简介
四甲基亚砜为无色至浅黄色吸湿性液体，具微弱硫磺气味，凝固点约 18 °C，沸点235 °C，密度1.16 g cm⁻³；可与水、二氯甲烷、乙腈、醇类及多数极性有机溶剂任意混溶，对空气和热稳定。因四甲基亚砜极性高、毒性低、化学惰性且回收便利，常被用作绿色反应溶剂。
四甲基亚砜的性状
合成
方法一：在室温下，将NBS （267.0 mg，1.5当量）加入到硫化物（1.0 mmol），H2NCN（55.0 mg，1.3当量）和t -BuOK（135.0 mg，1.2当量）的MeOH （6 mL）溶液中。原料消耗后，用薄层色谱法监测反应。在减压下浓缩反应混合物。在反应混合物中加入饱和的Na2S2O3水溶液。用CH2Cl2（3 × 5ml）提取反应混合物。在无水MgSO4上干燥有机层。过滤有机层。蒸发有机层。用闪蒸柱层析法纯化残渣：梯度乙酸乙酯至乙酸乙酯/丙酮1:1，得到标题化合物四甲基亚砜[1]。
方法二：将硫化物（128毫克，1.10毫摩尔，1.00当量）溶解在二氯甲烷（15毫升）中。将溶液冷却至0℃，加入5% aq.NaHCO3溶液（7ml）。加入mCPBA (77%, 247 mg, 1.10 mmol, 1.00 eq.)，在0°C下搅拌反应混合物1 h。加入Na2SO3溶液（30ml），用二氯甲烷（3x）提取混合物。用盐水清洗结合的有机层，并在无水MgSO4上干燥。在减压下除去溶剂，用乙酸乙酯/甲醇20:1硅胶洗脱柱层析纯化残渣得到标题化合物四甲基亚砜[2]。
用途
四甲基亚砜在反应中充当绿色惰性溶剂，用于室温溶解吡咯[2,1-a]异喹啉底物并完成后续AcCl介导的氯化环化，制得目标吡咯并异喹啉衍生物。例如：将吡咯[2,1-a]异喹啉衍生物（0.1 mmol, 1.0 equiv）和四甲基亚砜（0.1 mL）在DCE （0.5 mL）中缓慢搅拌，室温下加入AcCl（6当量，42.8 μL）。在50°C（油浴）下搅拌所得混合物15分钟。用DCM（1ml）稀释反应混合物。用水（1ml × 1）清洗混合物。在Na2SO4上干燥混合物。分离有机相。用硅胶闪蒸色谱法（己烷/乙酸乙酯= 4:1）提纯原油，得到3-氯-8,9-二甲氧基-1-（萘-2-基）-5,6-二氢吡咯[2,1-a]异喹啉-2-羧酸甲酯[3]。
参考文献
[1] Iodinane- and Metal-Free Synthesis of N-Cyano Sulfilimines: Novel and Easy Access of NH-Sulfoximines By: Garcia Mancheno, Olga; et al. Organic Letters (2007), 9(19), 3809-3811.
[2] Gold-Catalysed Intramolecular Reaction of Alkynes with Sulfoximines Acting as N- and O-Transfer Reagents. By: Mackenroth, Alexandra V.; et al. Angewandte Chemie, International Edition (2025), 64(8), e202420360.
[3] POCl3/Sulfoxide and AcCl/Sulfoxide Mediated Chlorination of Pyrrolo[2,1-a]isoquinolines. By: Cui, Hai-Lei; et al. Journal of Organic Chemistry (2023), 88(16), 11935-11944.