亚磺酸钠盐和芳基乙酮/茚酮合成β-酮砜

doi:10.6023/cjoc202109050

有机化学 ›› 2021, Vol. 41 ›› Issue (12): 4749-4757.DOI: 10.6023/cjoc202109050 上一篇下一篇

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研究论文

亚磺酸钠盐和芳基乙酮/茚酮合成β-酮砜

刘丽^a, 肖洪^a, 肖福红^a^,^b^,^*(), 谢艳军^b, 黄华文^a^,^*(), 邓国军^a

a 湘潭大学绿色有机合成与应用湖南省重点实验室湖南湘潭 411105
b 湖南工程学院环境催化与废弃物再生化湖南省重点实验室湖南湘潭 411104

收稿日期:2021-09-30 修回日期:2021-11-05 发布日期:2021-11-09
通讯作者: 肖福红, 黄华文
作者简介:
† 共同第一作者
基金资助:
国家自然科学基金(21871226); 国家自然科学基金(21502160); 国家自然科学基金(21572194); 湖南省教育厅优秀青年(19B564)

Synthesis of β-Ketosulfone from Sodium Sulfinate and Aryl Ethyl Ketone/Indanone

Li Liu^a, Hong Xiao^a, Fuhong Xiao^a^,^b(), Yanjun Xie^b, Huawen Huang^a(), Guojun Deng^a

a Hunan Key Laboratory of Green Organic Synthesis and Application, Xiangtan University, Xiangtan, Hunan 411105
b Hunan Key Laboratory of Environmental Catalysis and Waste Rebiochemistry, Hunan Institute of Engineering, Xiangtan, Hunan 411104

Received:2021-09-30 Revised:2021-11-05 Published:2021-11-09
Contact: Fuhong Xiao, Huawen Huang
About author:
† These authors contributed equally to this work.
Supported by:
National Natural Science Foundation of China(21871226); National Natural Science Foundation of China(21502160); National Natural Science Foundation of China(21572194); Scientific Research Fund of Hunan Provincial Education Department(19B564)

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摘要/Abstract

报道了一类以亚磺酸钠盐和芳基乙酮/茚酮为原料, 在无金属条件下直接C—H键功能化制备β-酮砜的合成方法, 该方法操作步骤简便、反应条件温和, 同时具有良好的官能团兼容性. 该类反应实现了从C(sp³)—H直接到C—S键的构建, 从而避免了使用强氧化剂以及底物的预官能团化. 所得到的β-酮砜类化合物可以作为有机合成中间体进行转化.

关键词: 亚磺酸钠, β-酮砜化合物, C—H键功能化, C—S键, 无过渡金属

An efficient and convenient strategy for the preparation of β-ketosulfone via C—H bond functionalization with sodium sulfite and aryl ethyl ketone/indenone under metal-free condition has been reported. The method has simple operation steps, mild reaction conditions and good functional group compatibility. The reaction enables the direct formation of C(sp³)—H into C—S bonds, thereby avoiding the use of strong oxidants and prefunctionalization of substrates. The β-ketosulfone compounds can be transformed as intermediates in organic synthesis.

Key words: sodium sulfintes, β-keto sulfones, C—H functionalization, C—S bond, transition metal-free

引用此文

刘丽, 肖洪, 肖福红, 谢艳军, 黄华文, 邓国军. 亚磺酸钠盐和芳基乙酮/茚酮合成β-酮砜[J]. 有机化学, 2021, 41(12): 4749-4757.

Li Liu, Hong Xiao, Fuhong Xiao, Yanjun Xie, Huawen Huang, Guojun Deng. Synthesis of β-Ketosulfone from Sodium Sulfinate and Aryl Ethyl Ketone/Indanone[J]. Chinese Journal of Organic Chemistry, 2021, 41(12): 4749-4757.

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图/表 6

图式1. β-酮砜的合成方法

Scheme 1. Synthetic methods of β-keto sulfones

Entry	Addtive (equiv.)	Solvent	Yield^b/%
1	TBAI (2.0)	DMSO/AcOH (V∶V=1∶1)	47
2	NH₄I (2.0)	DMSO/AcOH (V∶V=1∶1)	Trace
3	NaI (2.0)	DMSO/AcOH (V∶V=1∶1)	50
4	I₂ (1.0)	DMSO/AcOH (V∶V=1∶1)	Trace
5	KI (2.0)	DMSO/AcOH (V∶V=1∶1)	53
6	KI (1.0)	DMSO/AcOH (V∶V=1∶1)	53
7	KI (1.5)	DMSO/AcOH (V∶V=1∶1)	57
8	KI (1.5)	DMSO/AcOH (V∶V=1∶3)	35
9	KI (1.5)	DMSO/AcOH (V∶V=1∶1)	33
10^c	KI (1.5)	DMSO/AcOH (V∶V=1∶1)	51
11^d	KI (1.5)	DMSO/AcOH (V∶V=1∶1)	43
12^e	KI (1.5)	DMSO/AcOH (V∶V=1∶1)	50
13^f	KI (1.5)	DMSO/AcOH (V∶V=1∶1)	34
14^g	KI (1.5)	DMSO/AcOH (V∶V=1∶1)	34

表1. 合成β-酮砜的反应条件优化a

Table 1. Optimaization of the reaction for synthesis of β-ketosulfone

图式2. 苯亚磺酸钠的底物适用范围

Scheme 2. Substrate range of sodium benzenesulfonate

图式3. 1-茚酮的底物适用范围

Scheme 3. The substrate range of indanone

图式4. 茚酮与苯亚磺酸钠的自由基捕获实验

Scheme 4. Radical trapping experiments of indanone and benzene sulfinic acid sodium salt

图式5. 合成β-酮砜的可能反应机理

Scheme 5. Impossible reaction mechanism for the synthesis of β-ketosulfone

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亚磺酸钠盐和芳基乙酮/茚酮合成β-酮砜

Synthesis of β-Ketosulfone from Sodium Sulfinate and Aryl Ethyl Ketone/Indanone

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