对甲苯磺酰乙酸的合成与应用

介绍

对甲苯磺酰乙酸的分子式为C₉H₁₀O₄S，外观为淡黄色粉末。它含有磺酰乙酸基团和羧酸基团，因此，它主要用于有机合成，作为磺酰化试剂，可用于合成含有磺酸酯基团的有机化合物。它还可作为催化剂和活性试剂参与各种化学反应。

图一 对甲苯磺酰乙酸

合成

将中间体2-[（4-甲基苯基）硫代]乙酸（3.00g，16.48mmol）溶解在50mL冰醋酸中并磁力搅拌。在45°C下缓慢加入6mL 30%过氧化氢（用10mL冰醋酸稀释）。将温度升至70°C 4小时，然后将温度升至90°C 11小时。反应停止后，向反应混合物中加入约130 mL水，用乙酸乙酯萃取混合物（收率：80 mL×3）并浓缩。通过DCM:MeOH=60:1柱色谱分离和纯化。获得3.00g白色固体对甲苯磺酰乙酸，产率为85.1%[1]。

图二 对甲苯磺酰乙酸的合成

应用

将中间体对甲苯磺酰乙酸（5.00g，23.36mmol）溶解在100mL MeCN中。在磁力搅拌下，加入N-溴琥珀酰亚胺（5.00 g，28.04 mmol）和过氧化苯甲酰（0.85 g，3.5 mmol）。反应在45°C下用紫外光照射12小时。反应停止后，通过旋转蒸发去除乙腈，并用DCM:MeOH=100:1柱色谱法纯化。得到6.50g白色固体，产率为87.6%[1]。

图三 对甲苯磺酰乙酸的应用

T3P介导的香豆素合成：向对甲苯磺酰乙酸（0.01mol）和适当的乙酸（0.01mol）在n-BuOAc（10mL）中的混合物中加入T3P（0.02mol，50%的EtOAc溶液），然后加入三乙胺（0.02mol）。在常规加热下，将所得反应混合物在120°C下搅拌6-10小时。反应完成后（通过TLC监测），冷却混合物，用饱和NaHCO3溶液（1×10 mL）、水和盐水洗涤。将有机相用无水Na2SO4干燥。减压除去溶剂，使粗产物通过二氧化硅小塞，得到纯度和收率良好的香豆素[2]。

图四 对甲苯磺酰乙酸的应用2

参考文献

[1]房雷,徐方泽.一类自裂解多功能脂质体及其应用[P].江苏省:CN201910337505.X,2019-07-23.

[2]Augustine K J ,Bombrun A ,Ramappa B , et al.An efficient one-pot synthesis of coumarins mediated by propylphosphonic anhydride (T3P) via the Perkin condensation[J].Tetrahedron Letters,2012,53(33):4422-4425.