图1 甲硫基取代邻苯二酚的合成
该一锅反应“一石三鸟”,由反应物环己酮一步得到三官能团化的产物,特色是在甲硫基化的同时得到邻二羟基。二甲基亚砜DMSO在该反应中作为甲硫基源和氧化剂以及反应溶剂。该反应条件温和并且收率较高,反应产物可以作为药物中间体。
在该研究中,底物适用范围广,环己酮上连有给电子基和吸电子基都不影响产率,均可以中等到较高的收率得到甲硫基化的邻苯二酚产物。发现通过向反应体系中加入额外的二甲硫醚可以进一步提升收率。所得的22个反应产物都进行了核磁共振氢谱、碳谱及高分辨质谱的表征。
机理研究发现游离基捕获剂的加入不能猝灭该反应,说明该反应不属于游离基反应而属于离子反应历程;通过加入四氢噻吩成功地捕捉到了反应过程中生成的中间体,反应中间体得到了高分辨质谱的证实。
上述产物利用H2O2作为氧化剂,在稀土催化剂Sc(OTf)3催化下将甲硫基取代的邻苯二酚以98%的高收率得到了甲基亚砜取代的邻苯二酚。这类亚砜化合物是一种在有机合成中重要的化合物。
图2 甲基亚砜取代的邻苯二酚的合成
该研究成果发表于有机化学核心刊物Advanced Synthesis & Catalysis,2019, 361, 3008。