CN113754616A - 一种反式-3-苯硫基-γ-内酯的制备方法 - Google Patents
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Abstract
Description
本发明涉及一种反式-3-苯硫基-γ-内酯的制备方法。
硫是有机化合物中重要的杂原子之一,在有机化学中的作用几乎与氧、氮和卤素一样重要。含硫化合物在自然界中广泛存在,具有各种生物活性,通常用作药物、农用化学品或香料。含硫的亲电试剂与不饱和双键的亲电加成反应,是有机合成中引入硫官能团的重要方法之一。双键的苯硫基化反应是非常有效的引入苯硫基的方法,典型的苯硫基化试剂包括苯基次磺酰氯、二苯基二硫醚、硫代苯磺酸苯酯等。但这些方法或多或少都有一些缺陷,如稳定性差、反应性活性低、不易制备等。目前,仍然非常需要更为简便、高效的苯硫基化方法。
1,2-氧硫官能团结构是重要的肉香味化合物特征单元,本发明中的反式-3-苯硫基-γ-内酯含有1,2-氧硫官能团结构,表现出强烈的肉香味。关于反式-3-苯硫基-γ-内酯制备的文献还很少见,有文献报道了以α,β-不饱酮为原料,与苯硫酚在三乙胺的作用下通过1,4-共轭加成反应,得到相应的3-苯硫基-γ-内酯。该方法的主要缺陷反应立体选择性差,得到顺反立体异构体的混合物。
本发明的目的是提供一种新的反式-3-苯硫基-γ-内酯的制备方法。其特征是以无水氯化氢和甲基苯基亚砜为起始原料,然后与3-烯酸反应,得到反式-3-苯硫基-γ-内酯。本发明的制备方法具有原料易得、操作简便和产率高的优点。反应式如下:
本发明涉及结构式如下所示的反式-3-苯硫基-γ-内酯的制备方法:
其主要过程是:室温条件下,向浓H2SO4中滴加浓HCl,产生的氯化氢气体通过浓H2SO4和变色硅胶干燥塔进行干燥处理,通入乙腈中得到无水氯化氢的乙腈溶液,加入甲基苯基亚砜加热,油浴温度升至100℃时,将反式-3-烯酸加入,回流10小时,得到反式-3-苯硫基-γ-内酯,产率80-91%。
本发明方法中制备的反式-3-苯硫基-γ-内酯通过核磁共振进行了确认。分析结果附在实施例后。
具体实施方式
(1)反式-3-苯硫基-γ-戊内酯的制备
室温条件下,向浓H2SO4中滴加浓HCl,产生的氯化氢气体通过浓H2SO4和变色硅胶干燥塔进行干燥处理,通入装有10mL乙腈溶液的三口烧瓶,约0.14g无水HCl(3.75mmol,0.75当量)被乙腈吸收后,加入甲基苯基亚砜(1.32mL,11.25mmol)的乙腈(10mL)溶液,然后使用油浴锅进行加热,温度至100℃时,将0.50g反式-3-戊烯酸(5mmol)加入,GC-MS跟踪,回流约10小时烯酸反应完全。反应混合物冷却至室温后,旋蒸除去乙腈。加入适量二氯甲烷,依次用饱和碳酸氢钠溶液、饱和氯化钠溶液洗涤,然后用无水硫酸钠干燥,过滤,旋蒸除去二氯甲烷。剩余物经柱层析分离纯化(200-300目硅胶;石油醚/乙酸乙酯=50∶1),得到反式-3-苯硫基-γ-戊内酯0.95g,产率91%。1H NMR(300MHz,CDCl3):δ=7.32-7.24(m,5H,H-phenyl),4.34(quin.,J=6.4Hz,1H,H-C5),3.42(td,J=8.2,6.4Hz,1H,H-C4),2.85(dd,J=17.9,8.2Hz,1H,H-C3,A part of ABX),2.44(dd,J=17.9,8.2Hz,1H,H′-C3,B part ofABX),1.29(d,J=6.4Hz,3H,H-C6)。13C NMR(75MHz,CDCl3):δ=174.0,132.9,131.7,129.2,128.2,81.2,48.0,35.7,19.3。
(2)反式-3-苯硫基-γ-辛内酯的制备
室温条件下,向浓H2SO4中滴加浓HCl,产生的氯化氢气体通过浓H2SO4和变色硅胶干燥塔进行干燥处理,通入装有10mL乙腈溶液的三口烧瓶,约0.14g无水HCl(3.75mmol,0.75当量)被乙腈吸收后,加入甲基苯基亚砜(1.32mL,11.25mmol)的乙腈(10mL)溶液,然后使用油浴锅进行加热,温度升至100℃时,将0.75g反式-3-辛烯酸(5mmol)加入,GC-MS跟踪,回流约10小时烯酸反应完全。反应混合物冷却至室温后,旋蒸除去乙腈。加入适量二氯甲烷,依次用饱和碳酸氢钠溶液、饱和氯化钠溶液洗涤,然后用无水硫酸钠干燥,过滤,旋蒸除去二氯甲烷。剩余物经柱层析分离纯化(200-300目硅胶;石油醚/乙酸乙酯=30∶1),得到反式-3-苯硫基-γ-辛内酯0.99g,产率80%。1H NMR(300MHz,CDCl3):δ=7.42-7.27(m,5H,H-phenyl),4.31(ddd,J=8.2,6.1,4.5Hz,1H,H-C5),3.59-3.52(m,1H,H-C4),2.92(dd,J=18.0,8.3Hz,1H,H-C3,A part of ABX),2.53(dd,J=18.0,7.4Hz,1H,H′-C3,B part ofABX),1.81-1.17(m,6H,H-C6,H-C7 and H-C8),0.87(t,J=7.0Hz,3H,H-C9)。13C NMR(75MHz,CDCl3):δ=174.2,133.1,131.9,129.2,128.3,84.8,46.4,35.8,33.5,27.2,22.0,13.6。
(3)反式-3-苯硫基-γ-壬内酯的制备
室温条件下,向浓H2SO4中滴加浓HCl,产生的氯化氢气体通过浓H2SO4和变色硅胶干燥塔进行干燥处理,将得到的无水HCl通入装有10mL乙腈溶液的三口烧瓶,约0.14g无水HCl(3.75mmol,0.75当量)被乙腈吸收后,加入甲基苯基亚砜(1.32mL,11.25mmol)的乙腈(10mL)溶液,然后使用油浴锅进行加热,温度升至100℃时,将0.78g反式-3-壬烯酸(5mmol)加入,GC-MS跟踪,回流约10小时烯酸反应完全。反应混合物冷却至室温后,旋蒸除去乙腈。加入适量二氯甲烷,依次用饱和碳酸氢钠溶液、饱和氯化钠溶液洗涤,然后用无水硫酸钠干燥,过滤,旋蒸除去二氯甲烷。剩余物经柱层析分离纯化(200-300目硅胶;石油醚/乙酸乙酯=50∶1),得到反式-3-苯硫基-γ-壬内酯1.1g,产率83%。1H NMR(300MHz,CDCl3):δ=7.46-7.27(m,5H,H-phenyl),4.32-4.28(m,1H,H-C5),3.60-3.53(m,1H,H-C4),2.92(dd,J=18.0,8.3Hz,1H,H-C3,A part of ABX),2.53(dd,J=18.0,7.4Hz,1H,H′-C3,B part ofABX),1.76-1.13(m,8H,H-C6,H-C7,H-C8 and H-C9),0.86(t,J=6.7Hz,3H,H-C10)。13C NMR(75MHz,CDCl3):δ=174.1,133.0,131.8,129.1,128.2,84.7,46.3,35.7,33.7,31.0,24.7,22.2,13.7。
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