簡介

3-環(huán)丁烯砜常溫下多為淡黃色結(jié)晶粉末，熔點64–66℃，可溶于1,4-二惡烷等有機溶劑，需避光密封保存；其常用作有機原料制備氘代標(biāo)記衍生物，應(yīng)用于同位素相關(guān)科研實驗。

3-環(huán)丁烯砜的性狀

合成

方法一：將0.186g（1.0mmol）二茂鐵加入到裝有攪拌器、溫度計、壓力計和加熱器的500mL不銹鋼高壓釜中。然后向其中裝入77g二氧化硫。接下來，將高壓釜加熱至100°C，并使用泵以0.38 g/min的速率向其中注入54 g（1.0 mol）1,3-丁二烯。將混合物在100°C下攪拌1小時。在攪拌過程中，高壓釜內(nèi)的壓力為2.7至0.7MPa。高壓釜內(nèi)的壓力釋放后，加入150克水，將高壓釜冷卻至60°C。高壓釜內(nèi)容物通過濾紙過濾，得到3-亞砜水溶液。使用液相色譜法測量所獲得的水溶液中3-亞砜的量，測量值為103g（0.87mol）。1,3-丁二烯的收率為87%。應(yīng)注意的是，在用于過濾的濾紙上沒有發(fā)現(xiàn)聚合物。將所有獲得的3-亞砜水溶液加入500ml錐形燒瓶中，并向其中加入70g水。將溶液加熱至35°C，并以100 ml/min的速度用空氣鼓泡一小時。這樣，溶解在3-亞砜水溶液中的二氧化硫被去除得到標(biāo)題化合物3-環(huán)丁烯砜[1]。

方法二：在氮氣保護的手套箱中，將2,3-二氫噻吩1,1-二氧化物（11.8 mg）和K3PO4（53 mg，0.25 mmol，2.5當(dāng)量）一起以固體形式加入到一個裝有磁力攪拌棒（6×15 mm）的12 mL特氟綸螺旋蓋小瓶中。向混合物中加入N，N-二甲基乙酰胺（1 mL）。在室溫下攪拌混合物12小時。向混合物中加入飽和NH4Cl（4mL）。用乙酸乙酯（5mL）提取混合物3次。收集有機相。將有機相濃縮成原油混合物。需要油泵去除N，N-二甲基乙酰胺殘留得到標(biāo)題化合物3-環(huán)丁烯砜。通過核磁共振測量砜的轉(zhuǎn)化率[2]。

用途

3-環(huán)丁烯砜在此作為反應(yīng)原料用于制備氘代改性的目標(biāo)衍生物。例如：在氮氣氣氛下，將25克3-環(huán)丁烯砜、0.3克無水碳酸鉀、30毫升干燥的1,4-二惡烷和50毫升氧化氘加入Schlenk燒瓶中。在室溫下攪拌24小時，通過真空蒸餾去除溶劑。向燒瓶中重新裝入30 mL干燥的1,4-二惡烷和50 mL新鮮的氧化氘，在室溫下攪拌24小時。重復(fù)此過程共5次得到產(chǎn)物[3]。

參考文獻

[1] Preparation of sulfolene and sulfolane Assignee: Sumitomo Seika Chemicals Co., Lt Inventors: Bando, Seiji; et al. World Intellectual Property Organization.

[2] Regiodivergent and Enantioselective Synthesis of Cyclic Sulfones via Ligand-Controlled Nickel-Catalyzed Hydroalkylation By: Fan, Chao; et al. Angewandte Chemie, International Edition (2024), 63(29), e202406767.

[3] Unlocking regioselectivity: steric effects and conformational constraints of Lewis bases in alkyllithium-initiated butadiene polymerization By: Tang, Jian; et al. Chemical Science (2024), 15(48), 20493-20502.