本發(fā)明屬于有機(jī)化合物工藝應(yīng)用技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及3-砜基醇類化合物及其無(wú)催化劑水溶劑綠色合成方法。

背景技術(shù)：

醇類化合物是羥基與碳直接相連。如乙醇、甲醇、葉醇等醇類，不僅具有殺菌作用，而且還是重要的醫(yī)藥原料或醫(yī)藥中間體。醇類的性質(zhì)與官能團(tuán)—羥基是至關(guān)重要的。羥基作為醇的官能團(tuán)，與鹵素作為鹵代烴的官能團(tuán)相比，既有相同之處，又有不同之處。相同之處在于，它們所組成的C-X（X：鹵素或氧）鍵中，由于鹵素和氧的電負(fù)性都大于碳，因而使該C-X（X：鹵素或氧）出現(xiàn)了極性，再者由于吸電子性，鹵素或者氧都帶有負(fù)電荷，這自然引出若干相似的化學(xué)反應(yīng)，例如取代反應(yīng)和β-消除反應(yīng)。不同之處在于，鹵素作為一個(gè)官能團(tuán)，僅有單個(gè)鹵原子組成，所以官能團(tuán)本身總是作為一個(gè)整體發(fā)生變化。但是羥基是由氫和氧組成的，是一個(gè)由多種元素原子構(gòu)成的官能團(tuán)，由于氫和氧在元素性質(zhì)上的差異，例如電負(fù)性的差異，氫氧鍵（O-H）上將出現(xiàn)極性，而且極性之強(qiáng)使醇具有弱酸性，亦即官能團(tuán)本身發(fā)生變化的地步。而羥基上的氧原子有孤對(duì)電子，也能接受質(zhì)子，因而又有一定的堿性。許多反應(yīng)是通過(guò)斷裂C-O鍵和O-H鍵進(jìn)行的，此外，α-H原子受到-OH的影響也具有一定的活性，因此，醇可以發(fā)生三種類型的反應(yīng)：C-O鍵斷裂，O-H鍵斷裂，C_α-H鍵斷裂。

合成醇類化合物的方法主要有羧酸酯通過(guò)金屬鈉、金屬氫化物、硼氫化物等為還原劑還原為醇，羧酸通過(guò)氫化鋁鋰、硼烷等還原劑還原為醇，鹵代烴水解，醛酮通過(guò)加氫、金屬氫化物、與格式試劑反應(yīng)等還原為醇，以及烯烴強(qiáng)酸水解制醇。砜基化合物一般經(jīng)過(guò)硫醚氧化，亞磺?；娜〈磻?yīng)等方法合成得到。3-砜基醇類化合物的合成方法，還較少見(jiàn)，而且多是需要經(jīng)過(guò)多步合成的方法。由硫醇或硫醚和氯代烴反應(yīng)得到硫醚后再氧化得到砜基。由磺酰肼和α，β-不飽和醇類化合物反應(yīng)直接合成3-砜基醇類化合物的方法未有人報(bào)道。

2013年，華南理工大學(xué)江煥峰教授小組報(bào)道了芳基磺酰肼與烯丙基醇的氧化偶聯(lián)反應(yīng)，用于通過(guò)氫遷移方式構(gòu)建β-芳基酮。文章中對(duì)于機(jī)理進(jìn)行了氖代實(shí)驗(yàn)，利用[D]-1-苯丙基-2-烯基-1-醇與對(duì)甲基苯磺酰肼在標(biāo)準(zhǔn)條件下反應(yīng)，產(chǎn)生了并沒(méi)有β-[D]消除的產(chǎn)物，只有α-[D]-β-芳基酮的單一產(chǎn)物。

早在2011年，Taniguchi小組報(bào)道了在鐵和氧氣催化作用下，磺酰肼產(chǎn)生相應(yīng)的磺?；杂苫?，再與α組甲基苯乙烯進(jìn)行分子間的加成，產(chǎn)生相應(yīng)的β-羥基砜產(chǎn)物。

鑒于以磺酰肼和丙烯醇為原料的反應(yīng)空白，本發(fā)明了提供了一種使用便宜易得的原料，快捷方便的合成3-砜基醇類化合物的方法。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的在于克服上述技術(shù)中的不足而提供了一種3-砜基醇類化合物的合成方法。以磺酰肼和丙烯醇為原料，且反應(yīng)在最綠色的水溶劑中進(jìn)行，反應(yīng)后經(jīng)過(guò)萃取分離，干燥除水、旋蒸除溶劑后即可得到高純度的3-砜基醇類目標(biāo)化合物。為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用下述技術(shù)方案：

1、一種3-砜基醇類化合物的合成方法，以取代磺酰肼和丙烯醇類化合物為原料，無(wú)催化劑，水溶劑中60~140^oC下加熱反應(yīng)4~16小時(shí)，反應(yīng)結(jié)束后，經(jīng)簡(jiǎn)單的有機(jī)溶劑萃取和旋蒸除溶劑即可得到80%以上純度的如式（III）的3-砜基醇類化合物；所述反應(yīng)過(guò)程如反應(yīng)式（a）所示；

其中，R¹基團(tuán)是烷基、芳香基；R²/R³是烷基、芳香基、氫。

2、一種3-砜基醇類化合物的合成方法，其特征在于R¹是苯基、4-甲苯基、4-甲氧基苯基、4-氯苯基、4-氟苯基、4-叔丁基苯基、4-苯基苯基、4-硝基苯基、2-硝基苯基、2，4-二硝基苯基、芐基；R²、R³是氫、甲基、、苯基、4-氯苯基、4-甲氧基苯基。

3、一種3-砜基醇類化合物的合成方法，所述磺酰肼和丙烯醇類化合物用量摩爾比為1:1~6。

4、一種3-砜基醇類化合物的合成方法，所述磺酰肼與水溶劑用量質(zhì)量比為1:10~1000。

5、萃取所使用的有機(jī)溶劑是乙酸乙酯、乙酸丁酯、乙酸異丁酯、二氯甲烷、氯仿（三氯甲烷）、石油醚、乙醚、甲基叔丁基醚之一或幾種的組合，優(yōu)選為乙酸乙酯、二氯甲烷、氯仿（三氯甲烷）、石油醚之一或幾種的組合。

6、產(chǎn)物3-砜基醇類化合物結(jié)構(gòu)是III（反應(yīng)式a），特征在于R¹是苯基、4-甲苯基、4-甲氧基苯基、4-氯苯基、、4-氟苯基、4-叔丁基苯基、4-苯基苯基、4-硝基苯基、2-硝基苯基、2，4-二硝基苯基、芐基；R²，R³是氫、甲基、、苯基、4-氯苯基、4-甲氧基苯基。

具體實(shí)施方式

實(shí)施例1：取一38 mL厚壁耐壓管，稱取對(duì)甲基苯磺酰肼（0.5mmol，96.8 mg）加入其中，然后量取丙烯醇（1 mmol，0.12 mL）溶液加入其中，溶劑為1mL的水，加入適當(dāng)型號(hào)的磁子，檢查密封塞的橡膠墊片是否完好。然后，把密封管的螺絲擰緊，80℃油浴加熱反應(yīng)11小時(shí)。停止加熱，自然冷卻至室溫后，慢慢擰開(kāi)塞子，EtOAc（50 mL×3）萃取反應(yīng)液，合并有機(jī)相，再用飽和食鹽水洗滌有機(jī)相，收集有機(jī)相，無(wú)水硫酸鈉干燥半小時(shí)，旋蒸除掉溶劑即得到3-對(duì)甲基苯磺酰丙醇，白色晶體粉末82.31mg，收率為76.9%。¹HNMR (400 MHz, CDCl₃) δ 7.81 (d, J = 8.3 Hz, 2H), 7.39 (d, J = 8.0 Hz, 2H), 4.33 (s, 1H), 3.45–3.38 (m, 2H), 2.83–2.77 (m, 2H), 2.47 (s, 3H)；¹³CNMR (100MHz, CDCl₃) δ139.8,136.3,130.0,128.6,61.9,58.1,24.9,21.8。

實(shí)施例2：取一15 mL厚壁耐壓管，稱取苯磺酰肼（1.5mmol，258.3mg）加入其中，然后量取丙烯醇（3 mmol，0.36mL）溶液加入其中，溶劑為2mL的水，加入適當(dāng)型號(hào)的磁子，檢查密封塞的橡膠墊片是否完好。然后，把密封管的螺絲擰緊，100℃油浴加熱反應(yīng)10h。停止加熱，自然冷卻至室溫后，慢慢擰開(kāi)塞子，EtOAc（50 mL×3）萃取反應(yīng)液，合并有機(jī)相，再用飽和食鹽水洗滌有機(jī)相，收集有機(jī)相，無(wú)水硫酸鈉干燥半小時(shí)，旋蒸除掉溶劑即得到3-苯磺酰丙醇，白色晶體粉末249.31mg，收率為83%。

實(shí)施例3：取一38mL厚壁耐壓管，稱取對(duì)硝基苯磺酰肼（1mmol，217.2 mg）加入其中，然后量取丙烯醇（1.4 mmol，0.16 mL）溶液加入其中，加入2mL水做溶劑，加入適當(dāng)型號(hào)的磁子，檢查密封塞的橡膠墊片是否完好。然后，把密封管的螺絲擰緊，60℃油浴加熱反應(yīng)5小時(shí)。停止加熱，自然冷卻至室溫后，慢慢擰開(kāi)塞子，EtOAc（50 mL×3）萃取反應(yīng)液，合并有機(jī)相，再用飽和食鹽水洗滌有機(jī)相，收集有機(jī)相，無(wú)水硫酸鈉干燥半小時(shí)，旋蒸除掉溶劑即得到3-硝基苯磺酰丙醇，白色晶體粉末 198.65mg，收率為81%。

實(shí)施例4：取一50 mL單口圓底燒瓶，稱取對(duì)氟苯磺酰肼（2 mmol，371.6mg）加入其中，然后量取丙烯醇（4 mmol，0.46 mL）溶液加入其中，溶劑為4mL的水，加入適當(dāng)型號(hào)的磁子，裝置冷凝管回流。80℃油浴加熱反應(yīng)11小時(shí)。停止加熱，自然冷卻至室溫后，EtOAc（50 mL×3）萃取反應(yīng)液，合并有機(jī)相，再用飽和食鹽水洗滌有機(jī)相，收集有機(jī)相，無(wú)水硫酸鈉干燥半小時(shí)，旋蒸除掉溶劑即得到3-對(duì)氟苯磺酰丙醇，白色晶體粉末375.37mg，收率為86 %。

實(shí)施例5：取一50mL單口圓底燒瓶，稱取對(duì)叔丁基苯磺酰肼（2mmol，456.6mg）加入其中，然后量取丙烯醇（4mmol，0.48mL）溶液加入其中，溶劑為4mL的水，加入適當(dāng)型號(hào)的磁子，裝置冷凝管回流。90℃油浴加熱反應(yīng)12小時(shí)。停止加熱，自然冷卻至室溫后，EtOAc（50mL×3）萃取反應(yīng)液，合并有機(jī)相，再用飽和食鹽水洗滌有機(jī)相，收集有機(jī)相，無(wú)水硫酸鈉干燥半小時(shí)，旋蒸除掉溶劑即得到3-對(duì)叔丁基苯磺酰丙醇，白色晶體粉末456.32 mg，收率為89%。

實(shí)施例6：取一25 mL單口圓底燒瓶，稱取對(duì)甲氧基苯磺酰肼（0.5mmol，101.1mg）加入，然后量取丙烯醇（1mmol，0.12mL），溶劑為1mL的水，加入適當(dāng)型號(hào)的磁子，裝置冷凝管回流。85^oC油浴加熱反應(yīng)10h。停止加熱，自然冷卻至室溫，EtOAc（100mL×3）萃取，合并有機(jī)相，再用飽和食鹽水洗滌有機(jī)相，收集合并有機(jī)相，無(wú)水硫酸鈉干燥半小時(shí)，旋蒸除掉溶劑即得到3-對(duì)甲氧基苯磺酰丙醇，白色固體104.78mg，收率91%。

實(shí)施例子7：取一15mL厚壁耐壓管，稱取4-(4-芐基)苯磺酰肼（1mmol，262.2mg）加入其中，然后量取丙烯醇（2mmol，0.25mL）溶液加入其中，溶劑為2mL的水，加入適當(dāng)型號(hào)的磁子，檢查密封塞的橡膠墊片是否完好。然后，把密封管的螺絲擰緊，80℃油浴加熱反應(yīng)16小時(shí)。反應(yīng)后，停止加熱，自然冷卻至室溫后，慢慢擰開(kāi)塞子，EtOAc（50mL×3）萃取反應(yīng)液，合并有機(jī)相，再用飽和食鹽水洗滌有機(jī)相，收集有機(jī)相，無(wú)水硫酸鈉干燥半小時(shí)，旋蒸除掉溶劑即得到3-(4-芐基)苯磺酰丙醇，白色晶體粉末199.28mg，收率為93%。

上述雖然結(jié)合實(shí)施例對(duì)本發(fā)明的具體實(shí)施方式進(jìn)行了描述，但并非對(duì)本發(fā)明保護(hù)范圍的限制，所屬領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)該明白，在本發(fā)明的技術(shù)方案的基礎(chǔ)上，本領(lǐng)域技術(shù)人員不需要付出創(chuàng)造性勞動(dòng)即可做出的各種修改或變形仍在本發(fā)明的保護(hù)范圍以內(nèi)。