一种电化学催化有机硼酸的磺酰化反应方法

本发明属于有机化合物合成，具体涉及到一种电化学催化有机硼酸的磺酰化反应方法。

背景技术：

1、二芳基砜作为一种特殊的结构基序，存在于多种药物和活性化合物当中，具有抗真菌、抗菌或抗肿瘤等活性，故开发一种可在温和反应条件下制备二芳基砜的高效反应是可取和实用的。例如：2007年，tse报道了一种以醋酸铜作为催化剂，芳基硼酸和芳基亚磺酸钠的磺酰化合成不对称芳基砜的方法(schareina t，zapf a，w，müller n，beller m，chem-eur j.2007，13(21)，6249-6254)。2014年，sreedhar报道了一种使用磁性可分离的铜铁氧体(cufe2o4)纳米粒子合成二芳基砜的方法(srinivas b t v，rawat v s，konda k，sreedhar b.adv synth catal 2014，356(4)，805-817)。尽管二芳基砜的合成已有多项报道，但上述的各项报道均使用了金属催化剂，金属催化剂由于其价格昂贵、环境污染大、合成复杂等缺点限制了它的发展，因此我们试图找到一种环境友好且经济的合成方法。电化学由于其绿色环保的特点引起了研究人员的极大兴趣和广泛关注，同时有机硼酸的电化学磺酰化反应尚未有文献报道。

技术实现思路

1、针对上述存在的问题，本发明要解决的问题是提供一种电化学催化有机硼酸的磺酰化反应方法，该发布方法操作简单，无外源氧化还原剂，反应活性高，底物普适性广，产率高且原料简单易得。

2、为解决上述技术问题，本发明提供了如下技术方案：

3、一种电化学催化有机硼酸的磺酰化反应方法，在空气室温条件下，加入有机硼酸与芳基亚磺酸钠的混合物和电解质，再加入乙腈和水的混合溶剂，插入电极通以10～20ma的恒定电流进行电化学磺酰化反应。

4、所述电化学催化有机硼酸的磺酰化反应，“恒定电流”是指方向和大小都不随时间改变的电流，“搅拌”是指连续磁力搅拌。

5、所述电化学催化有机硼酸的磺酰化反应，电解质为四正乙基四氟硼酸铵。

6、所述电化学催化有机硼酸的磺酰化反应，混合溶剂为ch3cn和h2o，体积比为5ml∶1ml.

7、所述电化学催化有机硼酸的磺酰化反应，电极中石墨毡为阳极，铂片为阴极。

8、所述电化学催化有机硼酸的磺酰化反应，有机硼酸与芳基亚磺酸钠的摩尔比为1～3∶10。

9、所述电化学催化有机硼酸的磺酰化反应，有机硼酸与芳基亚磺酸钠的混合物在25℃条件下，通以15毫安的恒定电流搅拌反应5小时。

10、所述电化学催化有机硼酸的磺酰化反应，所述有机硼酸为4-甲氧基苯硼酸、3-甲氧基苯硼酸、2-甲氧基苯硼酸、苯硼酸、4-甲基苯硼酸、3-甲基苯硼酸、2-甲基苯硼酸、4-异丙基苯硼酸、4-叔丁基苯硼酸、4-苯基苯硼酸、4-氯苯硼酸、1-萘硼酸、2-萘硼酸、9-菲硼酸、4-芘硼酸、苯并呋喃-2-硼酸、苯并噻吩-2-硼酸、苯乙烯基硼酸、环己烯-1-硼酸中的一种。所述芳基亚磺酸钠为苯亚磺酸钠、4-甲基苯亚磺酸钠、4-氯苯亚磺酸钠、4-氟苯亚磺酸钠中的一种。

11、与现有技术相比，本发明具有如下的优点：

12、本发明方法通过电化学的技术，使用绿色清洁的电能，安全环保，原料廉价易得，在空气室温下即可反应，操作简单，反应活性高，产率高，提纯方便。

技术特征：

1.一种电化学催化有机硼酸的磺酰化反应方法，其特征在于：在空气室温条件下，有机硼酸与芳基亚磺酸钠的混合物在电解体系中，通过电化学阳极氧化反应，在恒定电流10～20毫安下反应，25℃下搅拌反应4～6小时得到产物。所述电解体系包括电解质、溶剂、阳极和阴极。

2.如权利要求1所述的一种电化学催化有机硼酸的磺酰化反应方法，其特征在于：所述有机硼酸与所述芳基亚磺酸钠的摩尔比为1～3∶10。

3.如权利要求2所述的电化学催化有机硼酸的磺酰化反应方法，其特征在于：所述有机硼酸与所述芳基亚磺酸钠的混合物在恒定电流15毫安下搅拌反应5小时。

4.如权利要求1～3中任一项所述的电化学催化有机硼酸的磺酰化反应方法，其特征在于：所述有机硼酸为4-甲氧基苯硼酸、3-甲氧基苯硼酸、2-甲氧基苯硼酸、苯硼酸、4-甲基苯硼酸、3-甲基苯硼酸、2-甲基苯硼酸、4-异丙基苯硼酸、4-叔丁基苯硼酸、4-苯基苯硼酸、4-氯苯硼酸、1-萘硼酸、2-萘硼酸、9-菲硼酸、4-芘硼酸、苯并呋喃-2-硼酸、苯并噻吩-2-硼酸、苯乙烯基硼酸、环己烯-1-硼酸中的一种。所述芳基亚磺酸钠为苯亚磺酸钠、4-甲基苯亚磺酸钠、4-氯苯亚磺酸钠、4-氟苯亚磺酸钠中的一种。

5.如权利要求1所述的一种电化学催化有机硼酸的磺酰化反应方法，其特征在于：所述电解质包括四正乙基四氟硼酸铵、四正丁基四氟硼酸铵、四丁基醋酸铵或碘化钾中的至少一种。

6.如权利要求1所述的一种电化学催化有机硼酸的磺酰化反应方法，其特征在于：所述电极，阳极为石墨毡，阴极为铂片。

7.如权利要求1、2、3、5、6中任一项所述的电化学催化有机硼酸的磺酰化反应方法，其特征在于：所述搅拌反应，反应于溶剂中进行，所述溶剂为ch3cn和h2o。

8.如权利要求1、2、3、5、6中任一项所述的电化学催化有机硼酸的磺酰化反应方法，其特征在于：所述搅拌反应，温度为25℃。

技术总结本发明提供了一种电化学催化有机硼酸的磺酰化方法，属于砜的电化学合成技术领域。该方法在空气室温下即可反应，依次加入电解质、有机硼酸、芳基亚磺酸钠、溶剂，通入电流后即可发生反应。本发明电化学催化有机硼酸的磺酰化方法操作简单，绿色环保，原料廉价易得，产物转化率高，底物拓展范围广，具备广泛的应用前景。技术研发人员：马猛涛,屈浩琦,姚薇薇,吕康受保护的技术使用者：南京林业大学技术研发日：技术公布日：2024/4/17