CN109438299A - 一种苯磺酰肼类衍生物与三乙胺无金属催化合成苯磺酰烯胺类化合物的方法 - Google Patents

一种苯磺酰肼类衍生物与三乙胺无金属催化合成苯磺酰烯胺类化合物的方法 Download PDF

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Abstract

一种苯磺酰肼类衍生物与三乙胺无金属催化合成苯磺酰烯胺类化合物的方法，该方法是在空气环境下，以苯磺酰肼类衍生物与三乙胺为底物，含碘化合物作为催化剂，以叔丁基过氧化氢为氧化剂，在溶剂中120℃左右发生C‑S键偶联反应，生成苯磺酰烯胺类化合物。本方法所使用的催化剂简单易得，在空气中稳定，回收简单且无污染，本发明在药物合成及工业生产中都具有广阔的应用前景。

Description

一种苯磺酰肼类衍生物与三乙胺无金属催化合成苯磺酰烯胺 类化合物的方法
技术领域
本发明属于有机合成、药物合成领域，涉及苯磺酰烯胺类化合物的合成，具体地涉及无金属催化下，以含碘化合物催化苯磺酰肼类衍生物与三乙胺合成苯磺酰烯胺类化合物的方法。
背景技术
乙烯砜类化合物具有独特的化学结构，是重要的有机合成中间体，广泛应用在有机合成及药物化学等领域中。乙烯砜是优良的Micheal受体，同时可用作神经保护剂来治疗帕金森病。进一步研究发现，乙烯砜类化合物可作为半胱氨酸蛋白酶抑制剂。这类化合物的合成也一直受到广泛的关注。传统的方法是利用二级胺与烯基卤代物的偶联反应。最近还报道了光催化剂作用下的磺酰氯与三级胺的偶联反应。此外氨基是一种很好的保护基团，由于一级、二级胺的活泼化学性质，不能有效的选择性的与目标官能团反应，但是三级胺反应活性比较低，能选择性的断裂碳氮键，可以达到选择性与特定目标官能团反应，从而合成苯磺酰烯胺类化合物。
发明内容
本发明的目的在于，针对上述现有技术的不足，提供一种苯磺酰肼类衍生物与三乙胺无金属催化合成苯磺酰烯胺类化合物的方法，在无金属催化的条件下，以便宜易得的简单的含碘化合物作为催化剂，于空气环境下，就可以使苯磺酰肼类衍生物高产率的生成所需的苯磺酰烯胺类化合物。
为实现上述目的，本发明采用的技术方案为：一种苯磺酰肼类衍生物与三乙胺无金属催化合成苯磺酰烯胺类化合物的方法，该方法是在空气环境下，以苯磺酰肼类衍生物及三乙胺为底物，含碘化合物作为催化剂，叔丁基过氧化氢为氧化剂，在溶剂中发生C-S键偶联反应，生成苯磺酰烯胺类化合物；反应通式如下：
其中，苯磺酰肼类衍生物的通式中的R为氢、卤素、或取代基。
所述取代基为甲基、甲氧基、硝基或苯基。
所述含碘化合物为KI、NH4I或四丁基碘化铵，优选四丁基碘化铵；溶剂为THF、toluene、CH3CN或DMSO，优选THF；反应温度为80-120℃，优选100℃，时间为6-15h，优选13h。反应开始时，苯磺酰肼类衍生物、三乙胺、催化剂，及氧化剂的摩尔比为1：2：0.1：0.5。
本发明在空气的环境下，用简单的含碘化合物催化苯磺酰肼与三乙胺进行C-S键偶联反应，所使用的含碘的催化剂便宜易得，回收简单且无污染。通过本发明可以温和条件下高产率地实现一系列的苯磺酰胺类化合物，其中C-S键偶联反应，其在天然产物，药物及农药等的合成中都具有广阔的应用前景。
具体实施方式
下列实施例将有助于理解本发明，但本发明的内容并不局限于此。
实施例1：(E)-N,N-二乙基-2-(苯磺酰基)乙烯胺的合成
将底物51.7mg(0.3mmol)苯磺酰肼以及60.7mg(0.6mmol)三乙胺，催化剂11.1mg(0.03mmol)四丁基碘化铵，0.12mL叔丁基过氧化氢和2mL THF,在空气环境下加入30mL封管中。然后将封管放入100℃油浴中反应13h。反应结束后，将反应液冷却至室温，加入40mL饱和食盐水，用100mL乙酸乙酯萃取三次，合并有机层。有机层用无水硫酸钠干燥，过滤，滤液减压蒸馏后经硅胶柱层析分离(乙酸乙酯/石油醚:1/4做洗脱剂)，得40.6mg白色固体，产率为50％。
将所得固体经氢谱1H NMR(400MHz,CDCl3)δ7.86(d,J＝4.0Hz,2H),7.47(d,J＝4.0Hz,3H),7.32(d,J＝12.0Hz,1H),4.91(d,J＝12.0Hz,1H),3.24-3.02(m,4H),1.15(s,6H)，碳谱13C NMR(101MHz,CDCl3)δ149.15,145.43,131.57,128.90,126.18,91.34,50.21,42.53,14.64,11.24.及质谱(分子量为239.1)分析鉴定，其结构式为
实施例2：(E)-N,N-二乙基-2-(间甲苯磺酰基)乙烯-1-胺的合成
将底物55.9mg(0.3mmol)间苯磺酰肼以及60.2mg(0.6mmol)三乙胺，催化剂11.1mg(0.03mmol)四丁基碘化铵,0.12mL叔丁基过氧化氢和2mL THF,在空气环境下加入30mL封管中。然后将封管放入120℃油浴中反应13h。反应结束后，将反应液冷却至室温，加入40mL饱和食盐水，用100mL乙酸乙酯萃取三次，合并有机层。有机层用无水硫酸钠干燥，过滤，滤液减压蒸馏后经硅胶柱层析分离(乙酸乙酯/石油醚:1/4做洗脱剂)，得34.2mg棕色油状液体，产率为48％。
将所得液体经氢谱1H NMR(400MHz,CDCl3)：δ7.65(t,J＝8.0Hz,2H),7.36-7.29(m,3H),4.90(d,J＝12.6Hz,1H),3.18(d,J＝7.1Hz,4H),2.40(s,3H),1.15(s,6H)，碳谱13C NMR(101MHz,CDCl3)：δ148.9,145.2,138.9,132.2,128.7,126.5,123.2,91.5,50.0,42.8,21.4,14.6,11.2.及质谱(分子量为253.1)分析鉴定，其结构式为
实施例3：(E)-N,N-二乙基-2-((4-甲氧基苯基)磺酰基)乙烯-1-胺的合成
将底物60.7mg(0.3mmol)4-甲氧基苯磺酰肼以及60.7mg(0.6mmol)三乙胺，催化剂4.3mg(0.03mmol)碘化胺,0.12mL叔丁基过氧化氢和2mL THF,在空气环境下加入30mL封管中。然后将封管放入120℃油浴中反应6h。反应结束后，将反应液冷却至室温，加入40mL饱和食盐水，用100mL乙酸乙酯萃取三次，合并有机层。有机层用无水硫酸钠干燥，过滤，滤液减压蒸馏后经硅胶柱层析分离(乙酸乙酯/石油醚:1/4做洗脱剂)，得48.5mg棕色油状液体，产率为60％。
将所得液体经氢谱1H NMR(400MHz,CDCl3)δ7.78(d,J＝7.5Hz,2H),7.29(d,J＝13.8Hz,1H),6.93(d,J＝7.6Hz,2H),4.89(d,J＝12.6Hz,1H),3.85(s,3H),3.38–3.18(m,4H),1.15(s,6H)，碳谱13C NMR(101MHz,CDCl3)δ162.0,148.4,137.3,128.2,113.9,92.2,55.53,51.0,42.8,14.9,12.6.及质谱(分子量为269.1)分析鉴定，其结构式为
实施例4：(E)-N,N-二乙基-2-甲苯磺酰基-1-胺的合成
将底物55.9mg(0.3mmol)4-甲基苯磺酰肼以及60.7mg(0.6mmol)三乙胺，催化剂11.1mg(0.03mmol)四丁基碘化铵,0.12mL叔丁基过氧化氢和2mL THF,在空气环境下加入30mL封管中。然后将封管放入80℃油浴中反应15h。反应结束后，将反应液冷却至室温，加入40mL饱和食盐水，用100mL乙酸乙酯萃取三次，合并有机层。有机层用无水硫酸钠干燥，过滤，滤液减压蒸馏后经硅胶柱层析分离(乙酸乙酯/石油醚:1/4做洗脱剂)，得49.4mg棕色油状液体，产率为65％。
将所得液体经氢谱1H NMR(400MHz,CDCl3)δ7.65(d,J＝8.0Hz,2H),7.18(t,J＝8.0Hz,3H),4.82(d,J＝12.0Hz,1H),3.08(d,J＝0.8Hz,4H),2.31(s,3H),1.06(s,6H)，碳谱13C NMR(101MHz,CDCl3)δ148.8,142.6,142.1,129.5,126.2,91.8,50.0,42.6,21.5,14.6,11.5.及质谱(分子量为253.1)分析鉴定，其结构式为
实施例5：(E)-N,N-二乙基-2-((4-氟苯基)磺酰基)乙烯-1-胺的合成
将底物57.4mg(0.3mmol)4-氟苯磺酰肼以及60.2mg(0.6mmol)三乙胺，催化剂11.1mg(0.03mmol)四丁基碘化铵,0.12mL叔丁基过氧化氢和溶剂2mL THF,在空气环境下加入30mL封管中。然后将封管放入100℃油浴中反应12h。反应结束后，将反应液冷却至室温，加入40mL饱和食盐水，用100mL乙酸乙酯萃取三次，合并有机层。有机层用无水硫酸钠干燥，过滤，滤液减压蒸馏后经硅胶柱层析分离(乙酸乙酯/石油醚:1/4做洗脱剂)，得54.3mg棕色油状液体，产率为70％。
将所得液体经氢谱1H NMR(400MHz,CDCl3):δ7.78(t,2H),7.23(d,J＝12.6Hz,1H),7.05(t,J＝8.0Hz,2H),4.81(d,J＝12.6Hz,1H),3.11(d,J＝48.9Hz,4H),1.08(s,6H)，碳谱13C NMR(101MHz,CDCl3):δ165.6,163.1,149.1,141.6,128.7,128.6,115.9,115.7,91.0,50.1,42.7,14.7,11.1.及质谱(分子量为257.1)分析鉴定，其结构式为
实施例6：(E)-N,N-二乙基-2-((4-硝基苯基)磺酰基)乙烯-1-胺的合成
将底物65.5mg(0.3mmol)4-硝基苯磺酰肼以及60.7mg(0.6mmol)三乙胺，催化剂11.1mg(0.03mmol)四丁基碘化胺,0.12mL叔丁基过氧化氢和2mL THF,在空气环境下加入30mL封管中。然后将封管放入100℃油浴中反应13h。反应结束后，将反应液冷却至室温，加入40mL饱和食盐水，用100mL乙酸乙酯萃取三次，合并有机层。有机层用无水硫酸钠干燥，过滤，滤液减压蒸馏后经硅胶柱层析分离(乙酸乙酯/石油醚:1/4做洗脱剂)，得51.4mg黄色固体，产率为60％。
将所得固体经氢谱1H NMR(400MHz,CDCl3)δ8.22(d,J＝8.0Hz,2H),7.95,(d,J＝8.0Hz,2H),7.27(d,J＝16Hz,1H),4.82(d,J＝16.0Hz,1H),3.24-3.05(m,4H),1.13(t,J＝32Hz,6H)，碳谱13C NMR(101MHz,CDCl3)δ151.37,150.35,149.37,127.40,124.29,89.79,50.47,43.01,14.77,11.18.及质谱(分子量为284.1)分析鉴定，其结构式为
实施例7：(E)-2-((4-氯-3-(三氟甲基)苯基)磺酰基)-N,N-二亚乙基-1-胺的合成
将底物82.4mg(0.3mmol)4-氯-3-氟甲基苯磺酰肼以及60.7mg(0.6mmol)三乙胺，催化剂4.3mg(0.03mmol)碘化胺，0.12mL叔丁基过氧化氢和2mL THF,在空气环境下加入30mL封管中。然后将封管放入100℃油浴中反应13h。反应结束后，将反应液冷却至室温，加入40mL饱和食盐水，用100mL乙酸乙酯萃取三次，合并有机层。有机层用无水硫酸钠干燥，过滤，滤液减压蒸馏后经硅胶柱层析分离(乙酸乙酯/石油醚:1/4做洗脱剂)，得56.4mg黄色固体，产率为55％。
将所得固体经氢谱1H NMR(400MHz,CDCl3)δ8.09(s,1H),7.88(d,J＝8.0Hz,1H),7.53(d,J＝12.0Hz,1H),7.25(d,J＝16.0Hz,1H),4.80(d,J＝12Hz,1H),3.14(d,J＝60Hz,4H),1.10(d,J＝32Hz,6H)，碳谱13C NMR(101MHz,CDCl3)δ150.05,144.91,132.21,130.54,125.78,125.73,123.69,120.97,90.01,50.41,42.97,14.78,11.17，及质谱(分子量为341.1)分析鉴定，其结构式为
实施例8：(E)-2-([1,1’-联苯基]-4-磺酰基)-N,N-二亚乙基-1-胺的合成
将底物74.5mg(0.3mmol)联苯苯亚磺酸钠以及60.7mg(0.6mmol)三乙胺，催化剂4.3mg(0.03mmol)碘化胺,0.12mL叔丁基过氧化氢和2mL CH3CN,在空气环境下加入30mL封管中。然后将封管放入100℃油浴中反应12h。反应结束后，将反应液冷却至室温，加入40mL饱和食盐水，用100mL乙酸乙酯萃取三次，合并有机层。有机层用无水硫酸钠干燥，过滤，滤液减压蒸馏后经硅胶柱层析分离(乙酸乙酯/石油醚:1/4做洗脱剂)，得68.1mg黄色固体，产率为72％。
将所得固体经氢谱1H NMR(400MHz,CDCl3)δ7.84(d,J＝8.0Hz,2H),7.59(d,J＝8.0Hz,2H),7.51(d,J＝8.0Hz,2H),7.38(t,J＝8.0Hz,2H),7.32(d,J＝8.0Hz,1H),7.27(d,J＝12.0Hz,1H),4.88(d,J＝12.0Hz,1H),3.11(d,J＝12.0Hz,4H),1.09(s,6H)，碳谱13C NMR(101MHz,CDCl3)δ149.16,144.52,144.14,139.87,129.08,128.28,127.63,127.42,126.76,91.56,50.18,42.83,14.89,11.25.及质谱(分子量为315.1)分析鉴定，其结构式为

Claims (6)

1.一种苯磺酰肼类衍生物与三乙胺无金属催化合成苯磺酰烯胺类化合物的方法，其特征在于：该方法是在空气环境下，以苯磺酰肼类衍生物及三乙胺为底物，含碘化合物作为催化剂，叔丁基过氧化氢为氧化剂，在溶剂中发生C-S键偶联反应，生成苯磺酰烯胺类化合物；反应通式如下：
其中，苯磺酰肼类衍生物的通式中的R为氢、卤素、或取代基。
2.如权利要求1所述的苯磺酰肼类衍生物与三乙胺无金属催化合成苯磺酰烯胺类化合物的方法，其特征在于：所述取代基为甲基、甲氧基、硝基或苯基。
3.如权利要求1所述的苯磺酰肼类衍生物与三乙胺无金属催化合成苯磺酰烯胺类化合物的方法，其特征在于：所述含碘化合物为KI、NH4I或四丁基碘化铵。
4.如权利要求1所述的苯磺酰肼类衍生物与三乙胺无金属催化合成苯磺酰烯胺类化合物的方法，其特征在于：所述溶剂为THF、toluene、CH3CN或DMSO。
5.如权利要求1所述的苯磺酰肼类衍生物与三乙胺无金属催化合成苯磺酰烯胺类化合物的方法，其特征在于：所述苯磺酰肼类衍生物、三乙胺、催化剂，及氧化剂的摩尔比为1:2:0.1:0.5。
6.如权利要求1所述的苯磺酰肼类衍生物与三乙胺无金属催化合成苯磺酰烯胺类化合物的方法，其特征在于：所述反应温度为80-120℃，时间为6-15h。
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