CN111170899A - 一种n-二芳基甲基磺胺化合物的合成方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种N‑二芳基甲基磺胺化合物的合成方法，属于有机合成中间体技术领域，本发明利用串联反应合成N‑二芳基甲基磺胺化合物，具体包括如下步骤：①向反应管中加入摩尔比为1.0:1.0:1.0:0.1的芳香醛、磺酰胺、三甲氧基苯或其衍生物、Lewis酸，以1,2‑二氯乙烷为溶剂，室温下磁力搅拌反应8～24小时；②待反应结束后，减压蒸去大部分溶剂，以体积比为1:1～2:1的石油醚和乙酸乙酯为淋洗液对剩余的混合液进行柱层析分离提纯，即得产品；本发明合成的N‑二芳基甲基磺胺化合物在医药、农药等诸多领域有着广泛的应用。本发明的合成方法具有成本低、操作简单、收率高、条件温和等优点，具有很好的应用前景。

Description

一种N-二芳基甲基磺胺化合物的合成方法
技术领域
本发明属于有机合成中间体技术领域，具体涉及一种利用串联反应合成一种N-二芳基甲基磺胺化合物的合成方法。
背景技术
N-二芳基甲基磺胺化合物是一种非常重要的有机合成中间体。可以通过氨基的离去，转化为三芳基甲烷化合物，苄基取代的胺类化合物和茚类化合物。例如，三芳基甲烷是一类重要的有机染料，常用于光电材料。此外，该类化合物可以高效地合成一系列具有生物和药理活性的物质，包括吡唑、恶唑、噻唑、喹啉酮、1,4-四氢吡啶、苯并吡喃、二氮卓等，这些化合物还能作为基本的分子骨架存在于生物、药物活性的天然产物或人工产物中。
近年来，文献报道的N-二芳基甲基磺胺化合物合成方法较多。合成策略主要可以概括为两种：(1)二芳基甲醇的亲核取代反应；(2)N-磺酰亚胺的亲核加成反应。然而，这些反应需要昂贵的催化剂或者昂贵的原料，以及繁杂多步的反应条件。
我们设想直接以商品试剂芳香醛、三甲氧基苯、磺酰胺为原料，在廉价Lewis酸催化下，发生串联反应来构建N-二芳基甲基磺化合物。该反应策略可以避免大量的废副产物，原料简单易得，迄今为止，尚未有文献报道。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是：针对现有技术存在的不足，提供一种成本低、产率高的利用串联反应合成N-二芳基甲基磺化合物的方法。
为实现本发明目的，采用以下技术方案予以实现：一种N-二芳基甲基磺胺化合物的合成方法，利用串联反应合成N-二芳基甲基磺胺化合物，具体包括如下步骤：
①向反应管中加入摩尔比为1.0:1.0:1.0:0.1的芳香醛、磺酰胺、三甲氧基苯或其衍生物、Lewis酸，以1,2-二氯乙烷为溶剂，室温下磁力搅拌反应8～24小时；
②待反应结束后，减压蒸去大部分溶剂，以体积比为1:1～2:1的石油醚和乙酸乙酯为淋洗液对剩余的混合液进行柱层析分离提纯，即得产品；
反应的通式如下式(1)：
Figure BDA0002366262610000011
其中，Ar1CHO为芳香醛；
Ar2H为三甲氧基苯或其衍生物；
Figure BDA0002366262610000021
为磺酰胺。
优选的，Ar1CHO为含硝基、醛基、氟基、氯基、溴基、甲基或甲氧基的芳香醛。
优选的，Ar2H为
Figure BDA0002366262610000022
或
Figure BDA0002366262610000023
优选的，
Figure BDA0002366262610000024
为：
Figure BDA0002366262610000025
优选的，所述Lewis酸为三氯化铁。
反应机理：芳香醛与三甲氧基苯反应生成中间体三芳基甲烷，中间体无需分离，直接与磺酰胺反应制备一种N-二芳基甲基磺胺的合成方法化合物。
与现有技术相比较，本发明的有益效果是：本发明采用的原料均廉价易得，经氯化铁催化可以高效地合成一系列的N-二芳基甲基磺胺化合物。本发明的化合物含有广泛生物活性的磺酰胺骨架单元，可用作有机合成中间体，药物的合成与修饰，亦为药物筛选提供新颖而有效的合成方法。本发明通过串联反应合成N-二芳基甲基磺胺化合物。与现有合成方法相比，本发明方法操作简单，所用原料经济、易得，产率达80％以上。
附图说明
图1实施例1合成的N-(2,4,6-三甲氧基苯基)苄基-磺酰胺核磁共振氢谱图；
图2实施例1合成的N-(2,4,6-三甲氧基苯基)苄基-磺酰胺核磁共振碳谱图；
图3实施例2合成的N-(2,4,6-三甲氧基苯基)对氯苄基磺酰胺核磁共振氢谱图；
图4实施例2合成的N-(2,4,6-三甲氧基苯基)对氯苄基磺酰胺核磁共振碳谱图；
图5实施例3合成的N-(2,4,6-三甲氧基苯基)对硝基苄基磺酰胺核磁共振氢谱图；
图6实施例3合成的N-(2,4,6-三甲氧基苯基)对硝基苄基磺酰胺核磁共振碳谱图；
图7实施例4合成的N-(3-甲基2,4,6-三甲氧基苯基)对甲基苄基磺酰胺核磁共振氢谱图；
图8实施例4合成的N-(3-甲基2,4,6-三甲氧基苯基)对甲基苄基磺酰胺核磁共振碳谱图。
具体实施方式
以下对本发明的实施例作进一步详细描述，但本实施例并不用于限制本发明，凡是采用本发明的相似结构及其相似变化，均应列入本发明的保护范围。
实施例1：N-(2,4,6-三甲氧基苯基)苄基磺酰胺的合成
Figure BDA0002366262610000031
将苯甲醛(106mg,1.0mmol)、1当量的对甲苯磺酰胺(171mg,1.0mmol)、FeCl3(16mg,0.1mmol)和1当量的1,3,5-三甲氧基苯(168mg,1.0mmol)加入到DCE(2mL)中。室温下搅拌反应8小时。反应结束后，柱层析分离，淋洗剂选用石油醚：乙酸乙酯2:1的混合溶液，得到393mg的白色固体产物，产率为92％。
其核磁谱数据如下：
如图1所示，1H NMR(400MHz,CDCl3)7.50(d,J＝8.4Hz,2H),7.26-7.15(m,5H),7.00(d,J＝8.4Hz,2H),6.24(d,J＝10.4Hz,1H),6.10(d,J＝11.2Hz,1H),5.88(s,2H),3.72(s,3H),3.61(s,6H),2.30(s,3H)；
如图2所示，13C NMR(100MHz,CDCl3)160.8,157.8(2C),142.3,141.3,137.6,128.6(2C),127.8(2C),126.8,126.5(2C),126.4(2C),108.8,90.6(2C),55.5(2C),55.3,51.5,21.3.
实施例2：N-(2,4,6-三甲氧基苯基)对氯苄基磺酰胺的合成
Figure BDA0002366262610000032
将对氯苯甲醛(140mg,1.0mmol)、1当量的对甲苯磺酰胺(171mg,1.0mmol)、FeCl3(16mg,0.1mmol)和1当量的1,3,5-三甲氧基苯(168mg,1.0mmol)加入到DCE(2mL)中。室温下搅拌反应6小时。反应结束后，柱层析分离，淋洗剂选用石油醚：乙酸乙酯2:1的混合溶液，得到428mg的白色固体产物，产率为93％。
其核磁谱数据如下：
如图3所示，1H NMR(400MHz,CDCl3)7.49(d,J＝7.6Hz,2H),7.19-7.14(m,4H),7.00(d,J＝7.6Hz,2H),6.23(d,J＝10.8Hz,1H),6.06(d,J＝10.4Hz,1H),5.88(s,2H),3.73(s,3H),3.61(s,6H),2.29(s,3H)；
如图4所示，13C NMR(100MHz,CDCl3)2161.0,157.7(2C),142.5,140.0,137.4,131.2,128.7(2C),127.9(2C),127.8(2C),126.8(2C),108.3,90.5(2C),55.5(2C),55.3,50.9,21.3.
实施例3：N-(2,4,6-三甲氧基苯基)对硝基苄基磺酰胺的合成
Figure BDA0002366262610000041
将对氯苯甲醛(140mg,1.0mmol)、1当量的对甲苯磺酰胺(171mg,1.0mmol)、FeCl3(16mg,0.1mmol)和1当量的1,3,5-三甲氧基苯(168mg,1.0mmol)加入到DCE(2mL)中。室温下搅拌反应12小时。反应结束后，柱层析分离，淋洗剂选用石油醚：乙酸乙酯1:1的混合溶液，得到448mg的白色固体产物，产率为95％。
其核磁谱数据如下：
如图5所示，1H NMR(300MHz,CDCl3)8.03(d,J＝9.2Hz,2H),7.54(d,J＝8.4Hz,2H),7.44(d,J＝8.8Hz,2H),7.04(d,J＝8.0Hz,2H),6.48(d,J＝10.8Hz,1H),6.16(d,J＝10.8Hz,1H),5.90(s,2H),3.73(s,3H),3.62(s,6H),2.31(s,3H)；
如图6所示，13C NMR(75MHz,CDCl3)161.3,157.5(2C),149.4,146.5,142.7,137.1,128.7(2C),127.0(2C),126.7(2C),122.9(2C),107.6,90.4(2C),55.4(2C),55.2,50.9,21.2.
实施例4：N-(3-甲基2,4,6-三甲氧基苯基)对甲基苄基磺酰胺的合成
Figure BDA0002366262610000051
将对硝基苯甲醛(151mg,1.0mmol)、1当量的对甲苯磺酰胺(171mg,1.0mmol)、FeCl3(16mg,0.1mmol)和1当量的2-甲基-1,3,5-三甲氧基苯(182mg,1.0mmol)加入到DCE(2mL)中。室温下搅拌反应24小时。反应结束后，柱层析分离，淋洗剂选用石油醚：乙酸乙酯2:1的混合溶液，得到384mg的黄色固体产物，产率为87％。
其核磁谱数据如下：
如图7所示，1H NMR(300MHz,CDCl3)7.49(d,J＝7.6Hz,2H),7.13(d,J＝7.6Hz,2H),7.02-6.97(m,4H),6.24(d,J＝10.8Hz,1H),6.07(d,J＝10.8Hz,1H),5.87(s,2H),3.72(s,3H),3.60(s,6H),2.28(s,3H),2.27(s,3H)；
如图8所示，13C NMR(75MHz,CDCl3)160.7,157.7(2C),142.2(2C),138.1,137.4,135.9,128.5,128.4(2C),126.6(2C),126.2(2C),108.4,90.4(2C),55.4(2C),55.1,51.2,21.1,20.8.
上述实施例仅是较为优选的实施方式，凡是采用本发明方法或进行常规的等同替换、修饰等均属于本发明保护范围。

Claims (5)

1.一种N-二芳基甲基磺胺化合物的合成方法，其特征在于：利用串联反应合成N-二芳基甲基磺胺化合物，具体包括如下步骤：
①向反应管中加入摩尔比为1.0:1.0:1.0:0.1的芳香醛、磺酰胺、三甲氧基苯或其衍生物、Lewis酸，以1,2-二氯乙烷为溶剂，室温下磁力搅拌反应6～24小时；
②待反应结束后，减压蒸去大部分溶剂，以体积比为1:1～2:1的石油醚和乙酸乙酯为淋洗液对剩余的混合液进行柱层析分离提纯，即得产品；
反应的通式如下式(1)：
Figure FDA0002366262600000011
其中，Ar1CHO为芳香醛；
Ar2H为三甲氧基苯或其衍生物；
Figure FDA0002366262600000012
为磺酰胺。
2.根据权利要求1所述的一种N-二芳基甲基磺胺化合物的合成方法，其特征在于：
Ar1CHO为含硝基、醛基、氟基、氯基、溴基、甲基或甲氧基的芳香醛中的一种。
3.根据权利要求1所述的一种N-二芳基甲基磺胺化合物的合成方法，其特征在于：
Ar2H为
Figure FDA0002366262600000013
4.根据权利要求1所述的一种N-二芳基甲基磺胺化合物的合成方法，其特征在于：
Figure FDA0002366262600000014
为：
Figure FDA0002366262600000015
5.根据权利要求1所述的一种N-二芳基甲基磺胺化合物的合成方法，其特征在于：所述Lewis酸为三氯化铁。
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