硫代吗啉-1,1-二氧化物的合成与应用

硫代吗啉-1,1-二氧化物，英文名为Thiomorpholine-1,1-dioxide，常温常压下为白色或者灰白固体，硫代吗啉-1,1-二氧化物是氮杂环化合物，可用作药物分子的合成中间体。

合成方法

图1 硫代吗啉-1,1-二氧化物的合成路线

向硫代吗啉-4-羧酸叔丁酯（5.8克，0.024摩尔）在二氯甲烷（50毫升）中的溶液中加入三氟乙酸（70毫升），将得到的混合物在25度下搅拌5小时，直到TLC显示反应完成。在减压下浓缩得到的混合物，向该混合物中加入水（30毫升），用氨水溶液将混合物碱化至PH=8.0，用二氯甲烷(50 mL x 3)萃取混合物三次。合并有机萃取物，用水和盐水清洗有机萃取物。在无水硫酸镁上干燥有机萃取物并过滤，减压浓缩滤液，得到硫代吗啉-1，1-二氧化物。[1]

图2 硫代吗啉-1,1-二氧化物的合成路线

将钨酸钠二水合物（0.0066克，0.02毫摩尔）、三辛基甲基硫酸铵（0.0093克，0.02毫摩尔）、苯膦酸（0.0032克，0.02毫摩尔）和30%双氧水溶液（5.7克，50毫摩尔）加入到烧瓶中，在环境温度下剧烈搅拌该混合物10分钟。向该混合物中加入硫代吗啉（0.21克，2.0毫摩尔），让反应混合物加热至50度，持续搅拌反应2小时。将该混合物冷却至室温，用饱和的NaS2O3水溶液淬灭反应，用乙酸乙酯萃取该混合物。在减压下除去溶剂，通过柱色谱法（20%乙酸乙酯在石油醚中）纯化残留物，得到硫代吗啉1，1-二氧化物。[2]

用途

硫代吗啉-1,1-二氧化物可用作医药化学和有机合成中间体，在一些生物活性分子例如抗菌试剂的合成中有一定的应用。在合成转化中，结构中的氮原子仍然具有一定的亲核性，能够进攻卤代烷烃进行烷基化反应，或者被酰基化。

核磁数据

1H NMR (400 MHz, CDCl3) δ 3.36-3.29 (m, 4H), 3.06-2.99 (m, 4H). 13C NMR (101 MHz, CDCl3) δ 53.5, 44.8

参考文献

[1] Wu, Yachuang et al European Journal of Medicinal Chemistry, 158, 247-258; 2018

[2] Zhu, Mei et al European Journal of Medicinal Chemistry, 233, 114251; 2022