CN108440466B - 5-芳基-3-(2-氨基磺酸酯基-5-取代亚苄基)丁烯内酯化合物及制备方法、应用 - Google Patents

5-芳基-3-(2-氨基磺酸酯基-5-取代亚苄基)丁烯内酯化合物及制备方法、应用 Download PDF

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Abstract

本发明提供一种5‑芳基‑3‑(2‑氨基磺酸酯基‑5‑取代亚苄基)丁烯内酯化合物及其制备方法、应用。该化合物结构如通式I：

Description

5-芳基-3-(2-氨基磺酸酯基-5-取代亚苄基)丁烯内酯化合物 及制备方法、应用
技术领域
本发明涉及有机合成技术领域，具体是涉及一种5-芳基-3-(2-氨基磺酸酯基-5-取代亚苄基)丁烯内酯化合物及其制备方法、应用。
背景技术
丁烯内酯又叫2(5H)-呋喃-2-酮，是一类重要的五元杂环结构单元，广泛存在于天然产物或人工合成的化合物中。这类化合物大多具有良好的生物活性，如抗细菌、抗真菌、抗炎、抗病毒、抗癌等活性，它们还被用作杀虫剂、除草剂和植物生长调节剂等，在医药、农药等领域已有广泛的应用，具有良好的研究价值。例如：罗非昔布是人工合成的非甾体丁烯内酯类化合物，具有COX-II抑制活性，用来治疗风湿性和类风湿性骨关节炎；原白头翁素是最简单的丁烯内酯类化合物，它是从毛莨科植物白头翁中提取的具有显著生物活性的天然化学成分，结构虽然简单，却具有较强的抗菌、抗组胺、杀虫等作用，对一些未分化癌及恶性黑色素癌、肺部鳞癌等具有一定的抑制作用；氯西加酮是近年来发现的一类新型的抗癫痫药，目前正处于Ⅲ期临床研究阶段。
丁烯内酯还是一类重要的有机合成中间体，特别是γ-取代丁烯内酯化合物，近年来被广泛地应用于有机合成反应研究中，构建结构多样性的或具有光学活性的丁烯内酯类化合物。
尽管丁烯内酯类化合物的种类和合成方法已经很多，但是发展高效简便、安全绿色、原子经济性、可控性的合成方法来构筑及转化为结构新型的丁烯内酯类化合物具有十分重要的研究意义和一定的应用价值，既可以丰富丁烯内酯类化合物库，又可以构建一类具有潜在的生物活性的丁烯内酯类化合物，为合成化学与药物化学提供一定的理论依据。具有非常广阔的研究和开发前景。
发明内容
本发明的目的是克服上述现有技术中不足，提出一种结构新颖的5-芳基-3-(2-氨基磺酸酯基-5-取代亚苄基)丁烯内酯化合物及其制备方法、应用。
为了实现上述目的，本发明提供如下技术方案：
一种5-芳基-3-(2-氨基磺酸酯基-5-取代亚苄基)丁烯内酯化合物，所述5-芳基-3-(2-氨基磺酸酯基-5-取代亚苄基)丁烯内酯化合物的化学结构如通式I所示：
其中，化学结构通式I中R为氢、甲基、氟、氯、溴或苯基；Ar为芳香基团。
如上所述的5-芳基-3-(2-氨基磺酸酯基-5-取代亚苄基)丁烯内酯化合物，优选，所述芳香基团为苯基、4-甲基苯基、4-甲氧基苯基、4-氟苯基、4-氯苯基、4-溴苯基、4-叔丁基苯基、2-萘基、2-呋喃基或2-噻吩基。
一种如所述的5-芳基-3-(2-氨基磺酸酯基-5-取代亚苄基)丁烯内酯化合物的制备方法，所述制备方法包括如下步骤：
通式I所示的5-芳基-3-(2-氨基磺酸酯基-5-取代亚苄基)丁烯内酯化合物的制备：
Figure BDA0001663057710000022
(1)将上述化学反应式中的苯并[1,2,3]恶噻嗪2,2-二氧化物和5-芳基丁烯内酯加入反应器中，并加入溶剂进行溶解；溶解后再加入催化剂，置于室温下搅拌反应一段时间，并检测是否已经完全反应；
(2)步骤(1)中的反应完全后，经萃取、分离、纯化，得到目标产物5-芳基-3-(2-氨基磺酸酯基-5-取代亚苄基)丁烯内酯化合物。
在如上所述的制备方法，优选，步骤(1)中，采用薄层色谱法检测是否已经完全反应。
在如上所述的制备方法，优选，步骤(1)中，所述溶剂为水、二氯甲烷、四氢呋喃、甲苯或乙腈；所述催化剂为三乙胺、1,4-二氮杂二环[2,2,2]辛烷、N,N-二甲基吡啶或1,8-二氮杂二环十一碳-7-烯。
在如上所述的制备方法，优选，所述制备方法中加入所述苯并[1,2,3]恶噻嗪2,2-二氧化物、所述5-芳基丁烯内酯和所述催化剂的摩尔比按照如下比例：
苯并[1,2,3]恶噻嗪2,2-二氧化物：5-芳基丁烯内酯：催化剂为1：1.0～1.2：0.01～0.1。
在如上所述的制备方法，优选，步骤(1)中于室温下搅拌反应时间为1-3h；优选地，于室温下搅拌反应时间为2h。
一种如上所述的5-芳基-3-(2-氨基磺酸酯基-5-取代亚苄基)丁烯内酯化合物在有机合成中的应用，将5-芳基-3-(2-氨基磺酸酯基-5-取代亚苄基)丁烯内酯化合物作为反应底物，在溶剂中，室温下搅拌反应，制备如通式Ⅱ的有机合成中间体：
Figure BDA0001663057710000031
其中，通式Ⅱ中R为氢、甲基、氟、氯、溴或苯基；Ar为芳香基团，该芳香基团为苯基、4-甲基苯基、4-甲氧基苯基、4-氟苯基、4-氯苯基、4-溴苯基、4-叔丁基苯基、2-萘基、2-呋喃基或2-噻吩基。
所述溶剂为甲醇、乙醇、异丙醇或叔丁醇。
一种如上所述的5-芳基-3-(2-氨基磺酸酯基-5-取代亚苄基)丁烯内酯化合物在氘代甲醇与其它氘代溶剂的识别中的应用；
优选地，其它所述氘代溶剂为氘代水、氘代二氯甲烷、氘代四氢呋喃、氘代二甲基亚砜、氘代丙酮、氘代甲苯或氘代乙腈。
与最接近的现有技术相比，本发明提供的技术方案具有如下有益效果：
本发明提供了一种从简单的底物出发，简便、高效、原子经济性地合成5-芳基-3-(2-氨基磺酸酯基-5-取代亚苄基)丁烯内酯化合物的方法。该方法具有操作简单、反应条件温和、环境友好、收率高、底物普适性好、原子利用率高等优点，且适宜于规模化制备。此外，该类化合物可用于制备一类重要的有机合成中间体5-芳基-3-邻羟基亚苄基丁烯内酯，还可用于氘代甲醇与其它氘代溶剂的识别。
具体实施方式
下面将对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
本发明的具体实施例提供一种5-芳基-3-(2-氨基磺酸酯基-5-取代亚苄基)丁烯内酯化合物及其制备方法、应用。
本发明的一种5-芳基-3-(2-氨基磺酸酯基-5-取代亚苄基)丁烯内酯化合物，5-芳基-3-(2-氨基磺酸酯基-5-取代亚苄基)丁烯内酯化合物的化学结构如通式I所示：
Figure BDA0001663057710000041
其中，化学结构通式I中R为氢、甲基、氟、氯、溴或苯基；Ar为芳香基团，具体地，Ar可以表示取代或未取代的芳香烃基团、取代或未取代的芳香杂环基团、或者取代或未取代的稠合多环芳香基团。
进一步优选地，芳香基团为苯基、4-甲基苯基、4-甲氧基苯基、4-氟苯基、4-氯苯基、4-溴苯基、4-叔丁基苯基、2-萘基、2-呋喃基或2-噻吩基。
本发明具体实施例中的一种的5-芳基-3-(2-氨基磺酸酯基-5-取代亚苄基)
丁烯内酯化合物的制备
方法包括如下步骤：
制备通式I所示的5-芳基-3-(2-氨基磺酸酯基-5-取代亚苄基)丁烯内酯化合物的化学反应式如下：
Figure BDA0001663057710000051
(1)将上述化学反应式中的苯并[1,2,3]恶噻嗪2,2-二氧化物(即通式III所示的化合物)和5-芳基丁烯内酯(即通式IV所示的化合物)加入反应器中，加入溶剂进行溶解；溶解后再加入催化剂，置于室温下搅拌反应一段时间，并检测是否已经完全反应；通式III中的取代基R与通式I中的取代基R含义相同；通式IV中的取代基Ar与通式I中的取代基Ar含义相同。
(2)步骤(1)中的反应完全后，经萃取、分离、纯化，得到目标产物5-芳基-3-(2-氨基磺酸酯基-5-取代亚苄基)丁烯内酯化合物。
进一步优选地，步骤(1)中，采用薄层色谱法检测(TLC检测)是否已经完全反应。
进一步优选地，步骤(1)中，溶剂为水、二氯甲烷、四氢呋喃、甲苯或乙腈。催化剂为三乙胺、1,4-二氮杂二环[2,2,2]辛烷、N,N-二甲基吡啶或1,8-二氮杂二环十一碳-7-烯。
在本发明的具体实施例中制备方法中加入苯并[1,2,3]恶噻嗪2,2-二氧化物、所述5-芳基丁烯内酯和催化剂的摩尔比按照如下比例：
苯并[1,2,3]恶噻嗪2,2-二氧化物：5-芳基丁烯内酯：催化剂为1：1.0～1.2：0.01～0.1。
进一步优选，步骤(1)中于室温下搅拌反应时间为1-3h(例如1.1h、1.5h、2h、2.3h、2.5h、2.8h)。再优选地，于室温下搅拌反应时间为2h。
本发明制备的5-芳基-3-(2-氨基磺酸酯基-5-取代亚苄基)丁烯内酯化合物在有机合成中的应用，将5-芳基-3-(2-氨基磺酸酯基-5-取代亚苄基)丁烯内酯化合物作为反应底物，在溶剂中，室温下搅拌反应，制备如通式Ⅱ的有机合成中间体：
Figure BDA0001663057710000061
其中，通式Ⅱ中R为氢、甲基、氟、氯、溴或苯基；Ar为芳香基团，该芳香基团为苯基、4-甲基苯基、4-甲氧基苯基、4-氟苯基、4-氯苯基、4-溴苯基、4-叔丁基苯基、2-萘基、2-呋喃基或2-噻吩基。
进一步优选，5-芳基-3-(2-氨基磺酸酯基-5-取代亚苄基)丁烯内酯化合物在有机合成中的应用中，溶剂为甲醇、乙醇、异丙醇或叔丁醇。
本发明制备的5-芳基-3-(2-氨基磺酸酯基-5-取代亚苄基)丁烯内酯化合物在氘代甲醇与其它氘代溶剂的识别中的应用。
优选地，其它氘代溶剂为氘代水、氘代二氯甲烷、氘代四氢呋喃、氘代二甲基亚砜、氘代丙酮、氘代甲苯或氘代乙腈。当然，本发明的化合物可识别的氘代甲醇与其它氘代溶剂不限于上述举例的范围。
本发明中涉及的通式III所示的苯并[1,2,3]恶噻嗪2,2-二氧化物可以是市售产品也可以是采用如下文献中记载的方法制备的：
Nichole D.Litvinas,Benjamin H.Brodsky,and J.Du Bois*,C–H Hydroxylation Using a Heterocyclic Catalyst and Aqueous H2O2,Department of ChemistryStanford University,Stanford,CA 94305-5080；Supporting Information Wiley-V CH2009,69451Weinheim,Germany。
本发明中涉及的通式IV所示的5-芳基丁烯内酯可以是市售产品也可以是采用如下文献中记载的方法制备的：
Zhen-Hua,Wang,Diastereo-and Enantioselective Direct VinylogousMichael Addition ofγ-Substituted Butenolides to 2-Enoylpyridines Catalyzedby Chiral Bi functional Amine-Squaramides,Electronic Supplementary Material(ESI)for Che mical Communications.This journal is The Royal Society ofChemistry 2015。
制备实施例：
Figure BDA0001663057710000071
实施例1：5-苯基-3-(2-氨基磺酸酯基亚苄基)丁烯内酯的制备
Figure BDA0001663057710000072
在25mL Schlenk瓶中称入苯并[1,2,3]恶噻嗪2,2-二氧化物(91.6mg,0.5mmol)，5-苯基丁烯内酯(96.2mg,0.6mmol)，向体系中加入2.0mL水和三乙胺(5.1mg,0.05mmol)，置于室温搅拌2h。TLC检测反应完全，向反应体系中加入10mL乙酸乙酯和5mL水，分液，水相用乙酸乙酯萃取(10mL x 2)，合并有机相，无水MgSO4干燥，柱层析(淋洗液：石油醚/乙酸乙酯＝5/1至3/1)，得到相应的目标产物Ⅰa 166.5mg，黄色固体，收率97％。
目标产物经核磁共振氢谱(1H NMR)、碳-13核磁共振谱(13C NMR)和红外光谱(IR)分析的详细结果如下，由此可确认目标产物的结构为Ⅰa所示。
1H NMR(400MHz,DMSO-d6)δ7.41–7.55(m,5H),7.56–7.63(m,3H),7.89(d,J＝3.6Hz,2H),8.09(d,J＝6.0Hz,1H),8.33(s,2H)；13C NMR(100MHz,DMSO-d6)δ168.5,156.7,149.4,132.0,130.9,130.2,129.1,128.3,128.1,127.7,127.2,126.2,125.5,123.0,101.1；IR(KBr)ν3420,3005,2917,1651,1565,1436,1407,1316,1020,953,707,618cm-1。
实施例2：5-苯基-3-(2-氨基磺酸酯基-4-甲基亚苄基)丁烯内酯的制备
与实施例1的制备方法步骤相同，6-甲基苯并[1,2,3]恶噻嗪2,2-二氧化物、5-苯基丁烯内酯、三乙胺的投料摩尔配比为1：1.2：0.1，得到目标产物Ⅰb167.9mg，黄色固体，收率94％。
目标产物经核磁共振氢谱(1H NMR)、碳-13核磁共振谱(13C NMR)和红外光谱(IR)分析的详细结果如下，由此可确认目标产物的结构为Ⅰb所示。
1H NMR(400MHz,DMSO-d6)δ7.38(s,2H),7.45–7.60(m,5H),7.82(s,1H),7.92(d,J＝4.4Hz,2H),8.26(s,2H)；13C NMR(100MHz,DMSO-d6)δ168.5,156.6,147.4,136.9,132.6,130.9,130.0,129.1,128.6,127.8,127.7,125.9,125.6,122.8,101.1,20.5；IR(KBr)ν3419,2999,2908,1656,1566,1498,1437,1406,1314,1026,954,705cm-1。
实施例3：5-苯基-3-(2-氨基磺酸酯基-4-氟亚苄基)丁烯内酯的制备
Figure BDA0001663057710000082
与实施例1的制备方法步骤相同，6-氟苯并[1,2,3]恶噻嗪2,2-二氧化物、5-苯基丁烯内酯、三乙胺的投料摩尔配比为1：1.2：0.1，得到目标产物Ⅰc 173.4mg，黄色固体，收率96％。
目标产物经核磁共振氢谱(1H NMR)、碳-13核磁共振谱(13C NMR)和红外光谱(IR)分析的详细结果如下，由此可确认目标产物的结构为Ⅰc所示。
1H NMR(400MHz,DMSO-d6)δ7.30–7.57(m,6H),7.66(s,1H),7.76–7.87(m,1H),7.92(s,2H),8.35(s,2H)；13C NMR(100MHz,DMSO-d6)δ168.3,160.1(d,JC-F＝242.7Hz),157.4,145.6,131.1,130.0(d,JC-F＝8.7Hz),129.1,127.6,127.2,126.9,125.7,125.1(d,JC-F＝9.0Hz),118.5(d,JC-F＝23.9Hz),116.1(d,JC-F＝24.3Hz),101.0；IR(KBr)ν3420,2955,1565,1437,1199,1027,955,703cm-1。
实施例4：5-苯基-3-(2-氨基磺酸酯基-4-氯亚苄基)丁烯内酯的制备
Figure BDA0001663057710000091
与实施例1的制备方法步骤相同，6-氯苯并[1,2,3]恶噻嗪2,2-二氧化物、5-苯基丁烯内酯、三乙胺的投料摩尔配比为1：1.2：0.1，得到目标产物Ⅰd179.4mg，黄色固体，收率95％。
目标产物经核磁共振氢谱(1H NMR)、碳-13核磁共振谱(13C NMR)和红外光谱(IR)分析的详细结果如下，由此可确认目标产物的结构为Ⅰd所示。
1H NMR(400MHz,DMSO-d6)δ7.42–7.57(m,5H),7.59(s,1H),7.65(d,J＝8.0Hz,1H),7.85–8.04(m,3H),8.40(s,2H)；13C NMR(100MHz,DMSO-d6)δ168.3,157.4,147.9,131.7,131.5,131.1,130.0,129.2,129.1,127.6,127.4,126.6,125.8,124.8,100.9；IR(KBr)ν3421,1650,1566,1435,1166,1111,1028,953,618cm-1。
实施例5：5-苯基-3-(2-氨基磺酸酯基-4-溴亚苄基)丁烯内酯的制备
Figure BDA0001663057710000092
与实施例1的制备方法步骤相同，6-溴苯并[1,2,3]恶噻嗪2,2-二氧化物、5-苯基丁烯内酯、三乙胺的投料摩尔配比为1：1.2：0.1，得到目标产物Ⅰe 198.5mg，黄色固体，收率94％。
目标产物经核磁共振氢谱(1H NMR)、碳-13核磁共振谱(13C NMR)和红外光谱(IR)分析的详细结果如下，由此可确认目标产物的结构为Ⅰe所示。
1H NMR(400MHz,DMSO-d6)δ7.38(t,J＝7.6Hz,2H),7.43–7.52(m,2H),7.53–7.58(m,3H),7.87–8.02(m,2H),8.07(d,J＝6.4Hz,1H),8.33(s,2H)；13C NMR(100MHz,DMSO-d6)δ168.5,157.4,147.8,131.7,131.5,131.2,130.0,129.7,129.1,127.6,127.3,126.6,125.9,124.7,101.0；IR(KBr)ν3419,3004,2916,1650,1566,1436,1316,1020,953,707,618cm-1。
实施例6：5-苯基-3-(2-氨基磺酸酯基-4-苯基亚苄基)丁烯内酯的制备
Figure BDA0001663057710000101
与实施例1的制备方法步骤相同，6-苯基苯并[1,2,3]恶噻嗪2,2-二氧化物、5-苯基丁烯内酯、三乙胺的投料摩尔配比为1：1.2：0.1，得到目标产物Ⅰf 192.9mg，黄色固体，收率92％。
目标产物经核磁共振氢谱(1H NMR)、碳-13核磁共振谱(13C NMR)和红外光谱(IR)分析的详细结果如下，由此可确认目标产物的结构为Ⅰf所示。
1H NMR(400MHz,DMSO-d6)δ7.42(t,J＝5.2Hz,1H),7.45–7.55(m,6H),7.56–7.65(m,2H),7.79(d,J＝5.2Hz,2H),7.85(d,J＝8.0Hz,1H),7.91(s,2H),8.07(s,1H),8.38(s,2H)；13C NMR(100MHz,DMSO-d6)δ168.4,156.8,148.6,139.4,138.9,130.9,130.4,129.2,129.1,128.9,128.8,128.1,128.0,127.7,127.3,126.9,125.7,123.5,101.1；IR(KBr)ν3419,3005,2917,1651,1436,1407,1316,1021,953,707,614cm-1。
实施例7：5-对甲苯基-3-(2-氨基磺酸酯基亚苄基)丁烯内酯的制备
Figure BDA0001663057710000111
与实施例1的制备方法步骤相同，苯并[1,2,3]恶噻嗪2,2-二氧化物、5-对甲苯基丁烯内酯、三乙胺的投料摩尔配比为1：1.2：0.1，得到目标产物Ⅰg 175.1mg，黄色固体，收率98％。
目标产物经核磁共振氢谱(1H NMR)、碳-13核磁共振谱(13C NMR)和红外光谱(IR)分析的详细结果如下，由此可确认目标产物的结构为Ⅰg所示。
1H NMR(400MHz,DMSO-d6)δ2.36(s,3H),7.33(d,J＝6.8Hz,2H),7.42–7.51(m,5H),7.78(d,J＝6.8Hz,2H),8.07(d,J＝6.8Hz,2H),8.34(s,2H)；13C NMR(100MHz,DMSO-d6)δ168.6,157.0,149.3,141.0,131.8,130.2,129.7,128.2,127.6,127.2,126.2,125.5,125.0,122.9,100.2,21.2；IR(KBr)ν3419,3003,2920,1649,1566,1435,1402,1316,1021,953,706,610cm-1。
实施例8：5-对叔丁基苯基-3-(2-氨基磺酸酯基亚苄基)丁烯内酯的制备
Figure BDA0001663057710000112
与实施例1的制备方法步骤相同，苯并[1,2,3]恶噻嗪2,2-二氧化物、5-对叔丁基苯基丁烯内酯、三乙胺的投料摩尔配比为1：1.2：0.1，得到目标产物Ⅰh 181.8mg，黄色固体，收率91％。
目标产物经核磁共振氢谱(1H NMR)、碳-13核磁共振谱(13C NMR)和红外光谱(IR)分析的详细结果如下，由此可确认目标产物的结构为Ⅰh所示。
1H NMR(400MHz,DMSO-d6)δ1.30(s,9H),7.38–7.65(m,7H),7.82(d,J＝6.4Hz,2H),8.08(d,J＝6.4Hz,1H),8.33(s,2H)；13C NMR(100MHz,DMSO-d6)δ168.6,156.9,153.9,149.3,131.8,130.2,128.2,127.7,127.2,126.2,126.0,125.4,125.0,123.0,100.3,34.9,30.9；IR(KBr)ν3419,3003,2916,1646,1567,1436,1316,1266,1134,1021,953,744,706,618cm-1。
实施例9：5-对氟苯基-3-(2-氨基磺酸酯基亚苄基)丁烯内酯的制备
与实施例1的制备方法步骤相同，苯并[1,2,3]恶噻嗪2,2-二氧化物、5-对氟苯基丁烯内酯、三乙胺的投料摩尔配比为1：1.2：0.1，得到目标产物Ⅰi 173.4mg，黄色固体，收率96％。
目标产物经核磁共振氢谱(1H NMR)、碳-13核磁共振谱(13C NMR)和红外光谱(IR)分析的详细结果如下，由此可确认目标产物的结构为Ⅰi所示。
1H NMR(400MHz,DMSO-d6)δ7.39(t,J＝8.4Hz,2H),7.43–7.51(m,2H),7.53–7.62(m,3H),7.86–8.02(m,2H),8.07(d,J＝7.2Hz,1H),8.33(s,2H)；13C NMR(100MHz,DMSO-d6)δ168.4,163.5(d,JC-F＝247.8Hz),155.8,149.4,132.0,130.2,128.3,128.1(d,JC-F＝2.4Hz),128.0,127.2,126.1,124.4(d,JC-F＝3.2Hz),123.0,116.4(d,JC-F＝22.1Hz),100.9；IR(KBr)ν3420,3003,2914,1650,1563,1435,1407,1314,1023,953,705cm-1。
实施例10：5-对氯苯基-3-(2-氨基磺酸酯基亚苄基)丁烯内酯的制备
Figure BDA0001663057710000131
与实施例1的制备方法步骤相同，苯并[1,2,3]恶噻嗪2,2-二氧化物、5-对氯苯基丁烯内酯、三乙胺的投料摩尔配比为1：1.2：0.1，得到目标产物Ⅰj 175.7mg，黄色固体，收率93％。
目标产物经核磁共振氢谱(1H NMR)、碳-13核磁共振谱(13C NMR)和红外光谱(IR)分析的详细结果如下，由此可确认目标产物的结构为Ⅰj所示。
1H NMR(400MHz,DMSO-d6)δ7.48(t,J＝6.8Hz,2H),7.53–7.68(m,5H),7.90(d,J＝6.8Hz,2H),8.07(d,J＝7.2Hz,1H),8.34(s,2H)；13C NMR(100MHz,DMSO-d6)δ168.3,155.6,149.4,135.4,132.1,130.2,129.3,128.8,128.1,127.3,127.2,126.6,126.0,123.0,101.8；IR(KBr)ν3420,3003,2914,1650,1563,1435,1407,1314,1023,953,705cm-1。
实施例11：5-对溴苯基-3-(2-氨基磺酸酯基亚苄基)丁烯内酯的制备
Figure BDA0001663057710000132
与实施例1的制备方法步骤相同，苯并[1,2,3]恶噻嗪2,2-二氧化物、5-对溴苯基丁烯内酯、三乙胺的投料摩尔配比为1：1.2：0.1，得到目标产物Ⅰk 200.6mg，黄色固体，收率95％。
目标产物经核磁共振氢谱(1H NMR)、碳-13核磁共振谱(13C NMR)和红外光谱(IR)分析的详细结果如下，由此可确认目标产物的结构为Ⅰk所示。
1H NMR(400MHz,DMSO-d6)δ7.45(t,J＝6.8Hz,2H),7.41–7.49(m,2H),7.51–7.60(m,3H),7.86(d,J＝7.2Hz,2H),8.05(d,J＝7.2Hz,1H),8.32(s,2H)；13C NMR(100MHz,DMSO-d6)δ168.2,155.6,149.4,135.4,132.3,130.2,129.5,128.8,128.2,127.5,127.2,126.6,126.0,124.1,101.6；IR(KBr)ν3421,3003,2916,1650,1564,1436,1407,1315,1128,1023,953,706,618cm-1。
实施例12：5-(2-萘基)-3-(2-氨基磺酸酯基亚苄基)丁烯内酯的制备
Figure BDA0001663057710000141
与实施例1的制备方法步骤相同，苯并[1,2,3]恶噻嗪2,2-二氧化物、5-(2-萘基)丁烯内酯、三乙胺的投料摩尔配比为1：1.2：0.1，得到目标产物Ⅰl 180.9mg，黄色固体，收率92％。
目标产物经核磁共振氢谱(1H NMR)、碳-13核磁共振谱(13C NMR)和红外光谱(IR)分析的详细结果如下，由此可确认目标产物的结构为Ⅰl所示。
1H NMR(400MHz,DMSO-d6)δ7.51(d,J＝7.2Hz,2H),7.55–7.66(m,4H),7.71(s,1H),7.93–8.00(m,1H),8.01–8.11(m,3H),8.14(d,J＝6.8Hz,1H),8.35(s,2H),8.38(s,1H)；13CNMR(100MHz,DMSO-d6)δ168.5,156.7,149.4,133.8,132.7,132.0,130.2,128.9,128.8,128.3,128.2,127.9,127.3,127.2,126.2,125.2,125.0,123.0,122.6,101.8；IR(KBr)ν3390,3003,2914,1650,1566,1436,1316,1129,1022,953,740,706,618cm-1。
应用实施例：
实施例13：
本实施例中的5-芳基-3-(2-氨基磺酸酯基-5-取代亚苄基)丁烯内酯化合物在有机合成中的应用，可用于制备一类重要的有机中间体5-芳基-3-邻羟基亚苄基丁烯内酯。
向25mL Schlenk瓶中称入5-苯基-3-(2-氨基磺酸酯基亚苄基)丁烯内酯Ⅰa(103.0mg,0.3mmol)，向体系中加入甲醇(1.0mL)，置于室温搅拌10min。反应完毕，旋蒸除去甲醇，接着，向剩余物中加入水(5.0mL)和乙酸乙酯(5.0mL)，水相用乙酸乙酯萃取(5mL*2)，合并有机相，无水MgSO4干燥，分液，旋蒸浓缩，剩余物柱层析(淋洗液：石油醚/乙酸乙酯＝2/1)，得到目标产物5-芳基-3-邻羟基亚苄基丁烯内酯Ⅱa 77.7mg，红色固体，收率98％。
目标产物经核磁共振氢谱(1H NMR)、碳-13核磁共振谱(13C NMR)和红外光谱(IR)分析的详细结果如下，由此可确认目标产物的结构为Ⅱa所示。
1H NMR(400MHz,CD3OD)δ7.17(s,1H),7.37–7.57(m,6H),7.70(s,1H),7.75–7.87(m,2H),7.94(d,J＝6.8Hz,1H)；13C NMR(100MHz,CD3OD)δ170.5,158.8,151.0,132.5,131.7,131.1,130.2,130.1,130.0,129.3,128.1,127.9,126.5,124.2,101.2；IR(KBr)νcm-1。
实施例14：
本实施例中的5-芳基-3-(2-氨基磺酸酯基-5-取代亚苄基)丁烯内酯化合物在氘代甲醇与其它氘代溶剂的识别中的应用。
采用平行试验对照法对合成的化合物Ⅰa在氘代甲醇与其它氘代溶剂的识别中的应用进行了测试。取五个试管，标记1～5，分别向试管中加入5mg的化合物Ⅰa，然后向五个试管中分别加入氘代甲醇、氘代水、氘代氯仿、氘代二甲亚砜和氘代甲苯，观察氘代溶剂溶液的颜色变化。测试结果如表1所示：
表1化合物Ⅰa在氘代甲醇与其它氘代溶剂的识别中的应用
试管编号 试管1 试管2 试管3 试管4 试管5
溶液的颜色 红色 黄色 黄色 黄色 黄色
本实施例测试结果表明，根据氘代溶剂溶液颜色的变化，5-芳基-3-(2-氨基磺酸酯基-5-取代亚苄基)丁烯内酯化合物可应用于氘代甲醇与其它氘代溶剂的初步识别。化合物Ⅰa在氘代甲醇中，溶液的颜色为红色；在其它氘代溶剂中溶液的颜色为黄色。
我们推测反应机理，在其它氘代溶剂中，化合物Ⅰa以氨基磺酸酯结构形式存在，由于氨基磺酰基属于吸电子基，会使化合物Ⅰa电子云密度降低，从而使吸收波长向短波方向移动，发生蓝移，故呈现出黄色。在氘代甲醇中，化合物Ⅰa结构中的氨基磺酰基易于被氘代甲氧基进攻，而使氨基磺酰基从化合物Ⅰa结构中脱去，形成化合物3-邻羟基亚苄基-5-芳基丁烯内酯。而羟基属于供电子基，会使脱去氨基磺酰基所形成化合物3-邻羟基亚苄基-5-芳基丁烯内酯电子云密度增加，从而使吸收波长向长波方向移动，发生红移，呈现出红色。
利用本发明5-芳基-3-(2-氨基磺酸酯基-5-取代亚苄基)丁烯内酯化合物可以制备一类重要的有机中间体5-芳基-3-邻羟基亚苄基丁烯内酯，操作简便，收率高。根据氘代溶剂溶液颜色的变化，本发明化合物还可应用于氘代甲醇与其它氘代溶剂的识别。
综上所述，本发明具有如下有益技术效果：
本发明的制备方法：将苯并[1,2,3]恶噻嗪2,2-二氧化物、5-芳基丁烯内酯、催化剂、溶剂混合，于室温搅拌下反应，反应完毕后，经萃取、分离、纯化，得到目标产物5-芳基-3-(2-氨基磺酸酯基-5-取代亚苄基)丁烯内酯化合物。本发明的5-芳基-3-(2-氨基磺酸酯基-5-取代亚苄基)丁烯内酯化合物可用于制备一类重要的有机合成中间体5-芳基-3-邻羟基亚苄基丁烯内酯。本发明的5-芳基-3-(2-氨基磺酸酯基-5-取代亚苄基)丁烯内酯化合物可用于氘代甲醇与其它氘代溶剂的识别。本发明的5-芳基-3-(2-氨基磺酸酯基-5-取代亚苄基)丁烯内酯化合物可能具有潜在的生物活性，对药物化学具有一定的应用价值。
本发明提供了一种从简单的底物出发，简便、高效、原子经济性地合成5-芳基-3-(2-氨基磺酸酯基-5-取代亚苄基)丁烯内酯化合物的方法。该方法具有操作简单、反应条件温和、环境友好、收率高、底物普适性好、原子利用率高等优点，且适宜于规模化制备。此外，该类化合物可用于制备一类重要的有机合成中间体5-芳基-3-邻羟基亚苄基丁烯内酯，还可用于氘代甲醇与其它氘代溶剂的识别。
以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均在本发明待批权利要求保护范围之内。

Claims (10)

1.一种5-芳基-3-(2-氨基磺酸酯基-5-取代亚苄基)丁烯内酯化合物，其特征在于，所述5-芳基-3-(2-氨基磺酸酯基-5-取代亚苄基)丁烯内酯化合物的化学结构如通式I所示：
Figure FDA0002230218600000011
其中，化学结构通式I中R为氢、甲基、氟、氯、溴或苯基；Ar为芳香基团，所述芳香基团为苯基、4-甲基苯基、4-甲氧基苯基、4-氟苯基、4-氯苯基、4-溴苯基、4-叔丁基苯基、2-萘基、2-呋喃基或2-噻吩基。
2.一种如权利要求1所述的5-芳基-3-(2-氨基磺酸酯基-5-取代亚苄基)丁烯内酯化合物的制备方法，其特征在于，
制备通式I所示的5-芳基-3-(2-氨基磺酸酯基-5-取代亚苄基)丁烯内酯化合物的化学反应式为：
Figure FDA0002230218600000012
所述制备方法包括如下步骤：
(1)将所述化学反应式中的苯并[1,2,3]恶噻嗪2,2-二氧化物和5-芳基丁烯内酯作为原料加入反应器中，并加入溶剂进行溶解；溶解后再加入催化剂，置于室温下搅拌反应一段时间，并检测是否已经完全反应；
所述催化剂为三乙胺、1,4-二氮杂二环[2,2,2]辛烷、N,N-二甲基吡啶或1,8-二氮杂二环十一碳-7-烯；
(2)步骤(1)中的反应完全后，经萃取、分离、纯化，得到目标产物5-芳基-3-(2-氨基磺酸酯基-5-取代亚苄基)丁烯内酯化合物。
3.如权利要求2所述的制备方法，其特征在于，所述步骤(1)中，采用薄层色谱法检测是否已经完全反应。
4.如权利要求2所述的制备方法，其特征在于，步骤(1)中，
所述溶剂为水、二氯甲烷、四氢呋喃、甲苯或乙腈。
5.如权利要求2所述的制备方法，其特征在于，步骤(1)中，加入的所述苯并[1,2,3]恶噻嗪2,2-二氧化物、所述5-芳基丁烯内酯和所述催化剂的摩尔比按照如下比例：
苯并[1,2,3]恶噻嗪2,2-二氧化物：5-芳基丁烯内酯：催化剂为1：1.0～1.2：0.01～0.1。
6.如权利要求2所述的制备方法，其特征在于，步骤(1)中于室温下搅拌反应时间为1-3h。
7.如权利要求6所述的制备方法，其特征在于，步骤(1)中于室温下搅拌反应时间为2h。
8.权利要求1所述的5-芳基-3-(2-氨基磺酸酯基-5-取代亚苄基)丁烯内酯化合物在有机合成中的应用，其特征在于，将通式I所示的5-芳基-3-(2-氨基磺酸酯基-5-取代亚苄基)丁烯内酯化合物作为反应底物，在溶剂中，室温下搅拌反应，制备如通式Ⅱ的有机合成中间体：
Figure FDA0002230218600000021
其中，通式Ⅱ中R为氢、甲基、氟、氯、溴或苯基；Ar为芳香基团，
该芳香基团为苯基、4-甲基苯基、4-甲氧基苯基、4-氟苯基、4-氯苯基、4-溴苯基、4-叔丁基苯基、2-萘基、2-呋喃基或2-噻吩基。
9.如权利要求8所述的5-芳基-3-(2-氨基磺酸酯基-5-取代亚苄基)丁烯内酯化合物在有机合成中的应用，其特征在于，所述溶剂为甲醇、乙醇、异丙醇或叔丁醇。
10.如权利要求1所述的5-芳基-3-(2-氨基磺酸酯基-5-取代亚苄基)丁烯内酯化合物在氘代甲醇与其它氘代溶剂的识别中的应用；
其它所述氘代溶剂为氘代水、氘代二氯甲烷、氘代四氢呋喃、氘代二甲基亚砜、氘代丙酮、氘代甲苯或氘代乙腈。
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