CN114369053B - 磺酰化吡咯烷酮系列化合物及其制备方法 - Google Patents

磺酰化吡咯烷酮系列化合物及其制备方法 Download PDF

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Abstract

本发明属有机化学技术领域，具体涉及磺酰化吡咯烷酮系列化合物及其制备方法。所述化合物的结构经1H NMR、13C NMR等方法表征并得以确认。所述方法采用1,5‑二烯酰胺和芳基重氮盐作为反应底物，叔胺二氧化硫盐作为砜源，无需金属催化剂，在碱的促进下，通过一锅法串联型的加成、环化反应，高产率、高选择性地制得磺酰化吡咯烷酮系列化合物。所述方法的优点在于无需过渡金属催化剂，无需额外的惰性气体保护作为反应环境，无需严格除水除氧，在空气中即可发生反应，高产率地制得所需产物。所述方法操作简便，反应的原料易得，官能团适用性广，加热条件下的反应时间短，副产物少，成本极低，可适用于较大规模的制备，具有非常好的应用前景。

Description

磺酰化吡咯烷酮系列化合物及其制备方法
技术领域
本发明涉及含吡咯烷酮药物骨架的衍生物，具体涉及磺酰化吡咯烷酮系列化合物及其制备方法。
背景技术
吡咯烷酮及其衍生物是一类重要的生物活性分子。含有吡咯烷酮核心骨架结构的药物在临床中表现出了优异的抗菌和抗肿瘤活性，因此这些骨架被广泛用作临床药物和杀虫剂。例如，蛋白酶体抑制剂Lactacystin，抗肿瘤活性药物 Salinosporamide A以及Elacomine，这些药物分子均含有吡咯烷酮骨架结构[(a)M. C.McLeod,T.Mueller,H.Helmke,O.Peters,S.Lehr,U.Doeller,H.Dietrich,A.B.Machettira andD.Schmutzler,WO 2019179928,2019.(b)Z.Feng,F.Chu,Z.Guo and P.Sun,Bioorg.Med.Chem.Lett.2009,19,2270.]。另外，砜类化合物是普遍存在的一类生物活性化合物，广泛分布于药物和天然产物分子中。例如欧洲专利授权保护的有几类砜类药物分子[(a)J.M.Caron,WO2010/141956,2010；(b)P.K. Chakravarty and P.P.Shao,WO2010/036596,2010；(c)G.Andrei,L.Naesens,R.Snoeck and C.E.Stephens,WO2012/113920,2012]。磺胺类药物分子中就具有砜基和胺基的结构。此外，含有砜结构的杂环化合物也具有很好的药物活性[(a)Y.Harrak,G.Casula,J.Basset,G.Rosell,S.Plescia,D.Raffffa,M.G.Cusimano,R. Pouplana and M.D.Pujol.J.Med.Chem.,2010,53,6560；(b)T.K.Sasikumar,L.Qiang,D.A.Burnett,D.Cole,R.Xu,H.Li,W.J.Greenlee,J.Clader,L.Zhang and L. Hyde.Bioorg.Med.Chem.Lett.,2010,20,3632]。研究表明，将砜基结构引入到吡咯烷酮核心骨架结构上得到的如下列结构式所示的磺酰化吡咯烷酮衍生物具有特殊的抗肿瘤活性或者作为除草剂的活性。
目前存在的方法合成磺酰化吡咯烷酮系列化合物主要依赖于利用有机小分子作为合成模块，在过渡金属催化的条件下发生多步反应而合成。例如，可通过磺酰基自由基乙烯基酰胺之间的环化合成磺酰化吡咯烷酮[W.-H.Rao,L.-L.Jiang, X.-M.Liu,M.-J.Chen,F.-Y.Chen,X.Jiang,J.-X.Zhao,G.-D.Zou,Y.-Q.Zhou,Org.Lett.,2019,21,2890.]。此方法不仅需要较高的温度，并且需要两当量的碳酸银作为氧化剂。考虑到银盐金属的昂贵性，此方法不具有大规模制备的潜力。另外，新的替代方法利用CuBr催化下，以芳基磺酰氯作为砜源，与丙烯酰胺发生环化反应，而形成磺酰化吡咯烷酮[L.Ding,Y.-L.Liu,H.Hao,C.-Y.Chen,L.Liu,N.-S.Chen,Y.Guo,P.-L.Wang,Org.Chem.Front.,2021,8,3123.]。但是此方法同样需要铜盐催化，且磺酰氯作为反应底物价格昂贵，且限制了官能团的适用范围，并且也需要无水四氢呋喃作为溶剂。这些条件极大地束缚了该方法的适用范围，磺酰氯试剂以及无水溶剂的使用也极大地增加了大规模制备的成本。
发明内容
本发明的目的在于提供磺酰化吡咯烷酮系列化合物及其制备方法，该方法对于水和空气的影响不敏感，反应中无须严格处理无水无氧的条件，底物适用性广，操作简便，副产物少，适用于较大规模的制备。
本发明的磺酰化吡咯烷酮系列化合物具有如式IV所示的单环系结构或者具有如式V所示的五至八元的并环系结构：
其中，R1、R2、R3独立地选自H、C1～C18的烷基、供电子基团、吸电子基团、杂环基团；Ar选自供电子基团、吸电子基团、杂环基团；PG为氮原子上的保护基团。
进一步地，R1、R2、R3独立地选自H、C1～C18的烷基、芳香基、烷基取代的芳香基、烷氧基取代的芳香基、氟取代的芳香基、氯取代的芳香基、溴取代的芳香基、碘取代的芳香基、氰基取代的芳香基、酯基取代的芳香基、硝基取代的芳香基、噻吩基、吡啶基；Ar选自芳香基、烷基取代的芳香基、烷氧基取代的芳香基、氟取代的芳香基、氯取代的芳香基、溴取代的芳香基、碘取代的芳香基、氰基取代的芳香基、酯基取代的芳香基、硝基取代的芳香基、噻吩基、吡啶基； PG选自酰基、叔丁氧羰基、C1～C18的烷基、芳环基。
进一步地，R1、R2、R3独立地选自H、甲基、乙基、苯基、甲基苯基、甲氧基苯基、硝基苯基、吡啶基；Ar选自苯基、4-氟苯基、邻甲基苯基、间甲基苯基、对甲基苯基、4-甲氧基苯基、4-(甲硫基)苯基、4-(三氟甲基)苯基、4-乙酰苯基、4-硝基苯基、4-碘苯基、2-氯苯基、3-溴苯基、2-苯基苯基、3-(苄氧基)苯基、萘基、2,3-二氢苯并呋喃基、香豆素基、9-乙基-9H-咔唑基；PG选自乙酰基、叔丁氧羰基、甲基、乙基、苯基、萘基。
进一步地，所述磺酰化吡咯烷酮系列化合物具体为下列结构式所示的化合物之一：
本发明的磺酰化吡咯烷酮系列化合物的制备方法包括以下步骤：
在有机溶剂中，以1,5-二烯酰胺、芳基重氮盐和DABSO(叔胺二氧化硫盐) 作为反应底物，在碱的促进作用下，反应得到式IV或式V所示的磺酰化吡咯烷酮系列化合物。
例如，式IV所示化合物可以以式I所示的1,5-二烯酰胺、式II所示的芳基重氮四氟硼酸盐和式III所示的DABSO(叔胺二氧化硫盐)作为反应底物，在碱的促进作用下，反应得到；反应通式如下：
其中，Ar的定义可以与前文相同。
进一步地，所述碱为碱金属盐，优选为氟化钾、氟化钠、氟化铯、碳酸钠、碳酸钾、醋酸钠、醋酸铯或叔丁醇钾。
进一步地，所述有机溶剂选自四氢呋喃、二氯甲烷、水、1,2-二氯乙烷、乙腈，其中，以四氢呋喃为最佳。
进一步地，反应的温度控制可以采用铝制加热模块加热、油浴加热等加热方式，采用铝制加热模块加热时，反应温度为70～100℃，反应时间为2～3小时；采用油浴加热时，反应温度为80～100℃，反应时间为2～3小时。其中，优选的反应温度均为90℃。
上述反应无需过渡金属催化剂，反应过程中无需额外的惰性气体保护，在空气环境下即可进行。
由上述方法制得的磺酰化吡咯烷酮系列化合物分子中，骨架上3-位的芳基磺酰基甲基中的芳基取代基为各种烷基、烷氧基等供电子基团取代的芳香基，或氟、氯、溴、碘、酯基等各种吸电子基团取代的芳香基；5-位的芳基取代基为各种烷基、烷氧基等供电子基团取代的芳香基，或氟、氯、溴、碘、酯基、等各种吸电子基团取代的芳香基，或噻吩基、吡啶基等。
本发明的磺酰化吡咯烷酮系列化合物可以用作制备抗菌或抗肿瘤活性药物的原料。
本发明的有益效果是：本发明的磺酰化吡咯烷酮系列化合物对于卤素(氟、氯、溴、碘)、酯基、硝基、噻吩基、吡啶基等敏感基团具有良好的兼容性，这些基团本身具有良好的反应活性，因此所得产物能够通过其他的有机化学反应发生进一步的转化，构建其他一些新型的磺酰化吡咯烷酮结构的化合物，具有潜在的生物或药物活性，在生物医药、农药和材料科学等领域具有非常好的应用前景。在本发明的磺酰化吡咯烷酮系列化合物的制备方法中，以结构上廉价易得的小分子化合物作为原料，无需提供额外的过渡金属催化，无需额外的惰性气体保护，无需严格无水的溶剂作为反应环境，仅在加热的条件下即可温和反应，体现出良好的绿色化；反应的底物适用性广，操作简便，反应时间短，产物收率高，成本极低，可适用于较大规模的制备。
附图说明
图1是本发明实施例1的产物1-乙酰基-3-(((4-氟苯基)磺酰基)甲基)-3-甲基-5-苯基-1,3-二氢-2H-吡咯-2-酮化合物3a的单晶结构示意图。
图2是本发明实施例1的产物1-乙酰基-3-(((4-氟苯基)磺酰基)甲基)-3-甲基 -5-苯基-1,3-二氢-2H-吡咯-2-酮化合物3a的化学结构式。
图3是本发明磺酰化吡咯烷酮系列化合物的结构通式。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例，对本发明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在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
实施例一：
在空气氛围下，将N-乙酰-N-(1-苯基乙烯基)甲基丙烯酰胺(0.2mmol)、对氟苯基重氮四氟硼酸盐(0.4mmol)、DABSO(0.4mmol)和CsF(0.3mmol) 溶解在2.0mL THF中。将溶液在90℃的密闭空气气氛下搅拌2小时，TLC检测完全反应。后处理时先通过装有硅胶的砂芯漏斗抽滤除掉无机盐，所得滤液通过旋转蒸发器浓缩后快速柱层析分离得纯净的产品1-乙酰基-3-(((4-氟苯基)磺酰基) 甲基)-3-甲基-5-苯基-1,3-二氢-2H-吡咯-2-酮化合物3a。产率：84％。以下是产物 3a的核磁共振及高分辨率质谱实验数据：
1H NMR(400MHz,CDCl3)δ7.90–7.80(m,2H),7.40–7.32(m,3H),7.29– 7.20(m,3H),7.16(t,J＝8.5Hz,2H),5.51(s,1H),3.71(d,J＝14.3Hz,1H),3.47(d,J＝14.3Hz,1H),2.54(s,3H),1.41(s,3H).13C NMR(100MHz,CDCl3)δ179.52, 169.30,167.19,164.64,143.18,135.63,132.53,131.17,131.07,128.64,127.99,126.69,116.74,116.52,115.21,62.35,47.81,26.06,24.52.HRMS calcd.for C20H18FNNaO4S(M+Na)+:410.0833,found:410.0835.
实施例二：
在空气氛围下，将N-乙酰-N-(1-苯基乙烯基)甲基丙烯酰胺(0.2mmol)、4- 甲基苯基重氮四氟硼酸盐(0.4mmol)、DABSO(0.4mmol)和CsF(0.3mmol) 溶解在2.0mL THF中。将溶液在90℃的密闭空气气氛下搅拌2小时，TLC检测完全反应。后处理时先通过装有硅胶的砂芯漏斗抽滤除掉无机盐，所得滤液通过旋转蒸发器浓缩后快速柱层析分离得纯净的产品1-乙酰基-3-甲基-5-苯基-3-(对甲苯磺酰基甲基)-1,3-二氢-2H-吡咯-2-酮化合物3b。产率：85％。以下是产物3b 的核磁共振及高分辨率质谱实验数据：
1H NMR(400MHz,CDCl3)δ7.69(d,J＝8.2Hz,2H),7.34(p,J＝3.4Hz, 3H),7.28–7.19(m,4H),5.48(s,1H),3.69(d,J＝14.4Hz,1H),3.47(d,J＝14.4Hz,1H),2.49(s,3H),2.40(s,3H),1.37(s,3H).13C NMR(100MHz,CDCl3)δ179.62, 169.24,145.06,142.81,136.55,132.72,129.90,128.48,128.21,127.88,126.77,115.60,62.14,47.77,26.03,24.57,21.63.HRMS calcd.for C21H21NNaO4S(M+Na)+: 406.1083,found:406.1089.
实施例三：
在空气氛围下，将N-乙酰-N-(1-苯基乙烯基)甲基丙烯酰胺(0.2mmol)、4- 甲氧基苯基重氮四氟硼酸盐(0.4mmol)、DABSO(0.4mmol)和CsF(0.3mmol) 溶解在2.0mL THF中。将溶液在90℃的密闭空气气氛下搅拌2小时，TLC检测完全反应。后处理时先通过装有硅胶的砂芯漏斗抽滤除掉无机盐，所得滤液通过旋转蒸发器浓缩后快速柱层析分离得纯净的产品1-乙酰基-3-(((4-甲氧基苯基)磺酰基)甲基)-3-甲基-5-苯基-1,3-二氢-2H-吡咯-2-酮化合物3c。产率：95％。以下是产物3c的核磁共振及高分辨率质谱实验数据：
1H NMR(400MHz,CDCl3)δ7.78–7.69(m,2H),7.36(dd,J＝4.2,2.4Hz, 3H),7.25(ddd,J＝6.0,4.4,2.0Hz,2H),6.95–6.85(m,2H),5.49(s,1H),3.83(s,3H),3.70(d,J＝14.4Hz,1H),3.45(d,J＝14.4Hz,1H),2.50(s,3H),1.38(s,3H).13C NMR(100MHz,CDCl3)δ179.59,169.29,163.90,142.78,132.72,130.90, 130.45,128.48,127.89,126.76,115.67,114.45,62.35,55.73,47.80,26.03,24.63.HRMS calcd.for C21H21NNaO5S(M+Na)+:422.1033,found:422.1038.
实施例四：
在空气氛围下，将N-乙酰-N-(1-苯基乙烯基)甲基丙烯酰胺(0.2mmol)、4-(甲硫基)苯基重氮四氟硼酸盐(0.4mmol)、DABSO(0.4mmol)和CsF(0.3mmol) 溶解在2.0mL THF中。将溶液在90℃的密闭空气气氛下搅拌2小时，TLC检测完全反应。后处理时先通过装有硅胶的砂芯漏斗抽滤除掉无机盐，所得滤液通过旋转蒸发器浓缩后快速柱层析分离得纯净的产品1-乙酰基-3-甲基-3-((4-(甲硫基) 苯基)磺酰基)甲基-5-苯基-1,3-二氢-2H-吡咯-2-酮化合物3d。产率：89％。以下是产物3d的核磁共振及高分辨率质谱实验数据：
1H NMR(400MHz,CDCl3)δ7.67(d,J＝8.6Hz,2H),7.35(q,J＝3.6Hz,3H), 7.26–7.14(m,4H),5.47(s,1H),3.71(d,J＝14.4Hz,1H),3.46(d,J＝14.4Hz,1H),2.49(s,3H),2.48(s,3H),1.38(s,3H).13C NMR(100MHz,CDCl3)δ179.49, 169.30,147.80,142.84,134.74,132.65,128.52,128.47,127.91,126.73,125.27,115.57,62.22,47.77,26.01,24.67,14.64.HRMS calcd.for C21H21NNaO4S2(M+Na)+:438.0804,found:438.0808.
实施例五：
在空气氛围下，将N-乙酰-N-(1-苯基乙烯基)甲基丙烯酰胺(0.2mmol)、4-(三氟甲基)苯基重氮四氟硼酸盐(0.4mmol)、DABSO(0.4mmol)和CsF(0.3mmol) 溶解在2.0mL THF中。将溶液在90℃的密闭空气气氛下搅拌2小时，TLC检测完全反应。后处理时先通过装有硅胶的砂芯漏斗抽滤除掉无机盐，所得滤液通过旋转蒸发器浓缩后快速柱层析分离得纯净的产品1-乙酰基-3-甲基-5-苯基 -3-((4-(三氟甲基)苯基)磺酰基)甲基-1,3-二氢-2H-吡咯-2-酮化合物3e。产率：61％。以下是产物3e的核磁共振及高分辨率质谱实验数据：
1H NMR(400MHz,CDCl3)δ7.96(d,J＝8.2Hz,2H),7.75(d,J＝8.4Hz,2H), 7.37(dt,J＝5.9,3.1Hz,3H),7.25–7.16(m,2H),5.46(s,1H),3.74(d,J＝14.4Hz,1H),3.52(d,J＝14.4Hz,1H),2.52(s,3H),1.41(s,3H).13C NMR(100MHz, CDCl3)δ179.32,169.25,143.38,143.00,132.37,128.83,128.72,128.01,126.63, 126.53,126.49,126.45,126.42,114.95,62.10,47.73,25.99,24.52.HRMS calcd.for C21H18F3NNaO4S(M+Na)+:460.0801,found:460.0802.
实施例六：
在空气氛围下，将N-乙酰-N-(1-苯基乙烯基)甲基丙烯酰胺(0.2mmol)、4- 乙酰苯基重氮四氟硼酸盐(0.4mmol)、DABSO(0.4mmol)和CsF(0.3mmol) 溶解在2.0mL THF中。将溶液在90℃的密闭空气气氛下搅拌2小时，TLC检测完全反应。后处理时先通过装有硅胶的砂芯漏斗抽滤除掉无机盐，所得滤液通过旋转蒸发器浓缩后快速柱层析分离得纯净的产品1-乙酰基-3-(((4-乙酰苯基)磺酰基)甲基)-3-甲基-5-苯基-1,3-二氢-2H-吡咯-2-酮化合物3f。产率：81％。以下是产物3f的核磁共振及高分辨率质谱实验数据：
1H NMR(400MHz,CDCl3)δ8.01(d,J＝8.4Hz,2H),7.92(d,J＝8.4Hz,2H), 7.37(q,J＝3.5Hz,3H),7.26–7.18(m,2H),5.44(s,1H),3.73(d,J＝14.4Hz,1H),3.52(d,J＝14.4Hz,1H),2.62(s,3H),2.52(s,3H),1.41(s,3H).13C NMR(100 MHz,CDCl3)δ196.55,179.39,169.27,143.28,143.18,140.98,132.49,128.99, 128.65,128.54,127.98,126.68,115.10,62.06,47.74,26.92,26.04,24.49.HRMS calcd.for C22H21NNaO5S(M+Na)+:434.1033,found:434.1036.
实施例七：
在空气氛围下，将N-乙酰-N-(1-苯基乙烯基)甲基丙烯酰胺(0.2mmol)、4- 硝基苯基重氮四氟硼酸盐(0.4mmol)、DABSO(0.4mmol)和CsF(0.3mmol) 溶解在2.0mL THF中。将溶液在90℃的密闭空气气氛下搅拌2小时，TLC检测完全反应。后处理时先通过装有硅胶的砂芯漏斗抽滤除掉无机盐，所得滤液通过旋转蒸发器浓缩后快速柱层析分离得纯净的产品1-乙酰基-3-甲基-3-(((4-硝基苯基)磺酰基)甲基)-5-苯基-1,3-二氢-2H-吡咯-2-酮化合物3g。产率：52％。以下是产物3g的核磁共振及高分辨率质谱实验数据：
1H NMR(400MHz,CDCl3)δ8.31(d,J＝8.9Hz,2H),8.03(d,J＝8.9Hz,2H), 7.38(dd,J＝4.2,2.3Hz,3H),7.26–7.18(m,2H),5.46(s,1H),3.75(d,J＝14.3Hz,1H),3.54(d,J＝14.3Hz,1H),2.56(s,3H),1.43(s,3H).13C NMR(100MHz, CDCl3)δ179.31,169.27,150.91,145.12,143.69,132.31,129.64,128.82,128.08, 126.62,124.47,114.68,62.22,47.78,26.05,24.41.HRMS calcd.for C20H18N2NaO6S(M+Na)+:437.0778,found:437.0780.
实施例八：
在空气氛围下，将N-乙酰-N-(1-苯基乙烯基)甲基丙烯酰胺(0.2mmol)、4- 碘苯基重氮四氟硼酸盐(0.4mmol)、DABSO(0.4mmol)和CsF(0.3mmol) 溶解在2.0mL THF中。将溶液在90℃的密闭空气气氛下搅拌2小时，TLC检测完全反应。后处理时先通过装有硅胶的砂芯漏斗抽滤除掉无机盐，所得滤液通过旋转蒸发器浓缩后快速柱层析分离得纯净的产品1-乙酰基-3-((4-碘苯基)磺酰基) 甲基-3-甲基-5-苯基-1,3-二氢-2H-吡咯-2-酮化合物3h。产率：78％。以下是产物 3h的核磁共振及高分辨率质谱实验数据：
1H NMR(400MHz,CDCl3)δ7.84(d,J＝8.6Hz,2H),7.52(d,J＝8.6Hz,2H), 7.37(dd,J＝4.2,2.4Hz,3H),7.25–7.17(m,2H),5.48(s,1H),3.70(d,J＝14.4Hz, 1H),3.47(d,J＝14.4Hz,1H),2.52(s,3H),1.40(s,3H).13C NMR(100MHz, CDCl3)δ179.41,169.26,143.17,139.09,138.63,132.47,129.49,128.65,127.99, 126.69,115.17,102.05,62.13,47.75,26.04,24.58.HRMS calcd.for C20H18INNaO4S (M+Na)+:517.9893,found:517.9902.
实施例九：
在空气氛围下，将N-乙酰-N-(1-苯基乙烯基)甲基丙烯酰胺(0.2mmol)、邻甲苯重氮四氟硼酸盐(0.4mmol)、DABSO(0.4mmol)和CsF(0.3mmol)溶解在2.0mL THF中。将溶液在90℃的密闭空气气氛下搅拌2小时，TLC检测完全反应。后处理时先通过装有硅胶的砂芯漏斗抽滤除掉无机盐，所得滤液通过旋转蒸发器浓缩后快速柱层析分离得纯净的产品1-乙酰基-3-甲基-5-苯基-3-((邻甲苯磺酰基)甲基)-1,3-二氢-2H-吡咯-2-酮化合物3i。产率：66％。以下是产物3i的核磁共振及高分辨率质谱实验数据：
1H NMR(400MHz,CDCl3)δ7.87(dd,J＝7.9,1.1Hz,1H),7.49(td,J＝7.5, 1.3Hz,1H),7.39–7.32(m,4H),7.24(ddd,J＝7.0,5.3,3.4Hz,3H),5.55(s,1H),3.76(d,J＝14.4Hz,1H),3.47(d,J＝14.4Hz,1H),2.70(s,3H),2.46(s,3H),1.40(s, 3H).13C NMR(100MHz,CDCl3)δ179.58,169.19,142.86,138.32,137.36,134.01, 132.73,132.68,130.38,128.48,127.86,126.84,126.64,115.52,60.97,47.68,26.05,24.76,20.32.HRMScalcd.for C21H21NNaO4S(M+Na)+:406.1083,found:406.1090.
实施例十：
在空气氛围下，将N-乙酰-N-(1-苯基乙烯基)甲基丙烯酰胺(0.2mmol)、2- 氯苯基重氮四氟硼酸盐(0.4mmol)、DABSO(0.4mmol)和CsF(0.3mmol) 溶解在2.0mL THF中。将溶液在90℃的密闭空气气氛下搅拌2小时，TLC检测完全反应。后处理时先通过装有硅胶的砂芯漏斗抽滤除掉无机盐，所得滤液通过旋转蒸发器浓缩后快速柱层析分离得纯净的产品1-乙酰基-3-(((2-氯苯基)磺酰基)甲基)-3-甲基-5-苯基-1,3-二氢-2H-吡咯-2-酮化合物3j。产率：51％。以下是产物3j的核磁共振及高分辨率质谱实验数据：
1H NMR(400MHz,CDCl3)δ7.92(dd,J＝7.9,1.1Hz,1H),7.57–7.48(m, 2H),7.33(dd,J＝5.0,1.7Hz,3H),7.29–7.21(m,1H),7.18–7.09(m,2H),5.31(s,1H),3.93(s,2H),2.54(s,3H),1.41(s,3H).13C NMR(100MHz,CDCl3)δ179.39, 169.33,143.26,137.09,134.94,132.65,132.53,131.86,128.53,127.87,127.47,126.56,115.08,60.13,47.70,26.04,24.39.HRMS calcd.for C20H18ClNNaO4S (M+Na)+:426.0537,found:426.0544.
实施例十一：
在空气氛围下，将N-乙酰-N-(1-苯基乙烯基)甲基丙烯酰胺(0.2mmol)、[1,1'- 联苯]-2-基重氮四氟硼酸盐(0.4mmol)、DABSO(0.4mmol)和CsF(0.3mmol) 溶解在2.0mL THF中。将溶液在90℃的密闭空气气氛下搅拌2小时，TLC检测完全反应。后处理时先通过装有硅胶的砂芯漏斗抽滤除掉无机盐，所得滤液通过旋转蒸发器浓缩后快速柱层析分离得纯净的产品3-(([1,1'-联苯]-2-基磺酰基)甲基)-1-乙酰基-3-甲基-5-苯基-1,3-二氢-2H-吡咯-2-酮化合物3k。产率：61％。以下是产物3k的核磁共振及高分辨率质谱实验数据：
1H NMR(400MHz,CDCl3)δ8.03(dd,J＝8.3,1.2Hz,1H),7.61(td,J＝7.6, 1.2Hz,1H),7.46(qd,J＝5.6,3.7,2.4Hz,5H),7.37(ddd,J＝7.3,4.1,2.8Hz,2H),7.30(dtd,J＝9.1,4.5,1.8Hz,3H),7.05–6.97(m,2H),5.04(s,1H),3.25(d,J＝14.7 Hz,1H),2.88(d,J＝14.7Hz,1H),2.51(s,3H),1.16(s,3H).13C NMR(100MHz, CDCl3)δ179.56,169.32,142.98,141.38,138.52,138.18,133.22,132.66,132.57, 130.21,129.14,128.69,128.43,128.12,128.10,127.78,126.48,115.00,60.17,47.47,26.02,23.85.HRMS calcd.forC26H23NNaO4S(M+Na)+:468.1240,found:468.1248.
实施例十二：
在空气氛围下，将N-乙酰-N-(1-苯基乙烯基)甲基丙烯酰胺(0.2mmol)、间甲苯基重氮四氟硼酸盐(0.4mmol)、DABSO(0.4mmol)和CsF(0.3mmol) 溶解在2.0mL THF中。将溶液在90℃的密闭空气气氛下搅拌2小时，TLC检测完全反应。后处理时先通过装有硅胶的砂芯漏斗抽滤除掉无机盐，所得滤液通过旋转蒸发器浓缩后快速柱层析分离得纯净的产品1-乙酰基-3-甲基-5-苯基 -3-((间甲苯基磺酰基)甲基)-1,3-二氢-2H-吡咯-2-酮化合物3l。产率：75％。以下是产物3l的核磁共振及高分辨率质谱实验数据：
1H NMR 1H NMR(400MHz,CDCl3)δ7.62(d,J＝8.4Hz,2H),7.41–7.33(m, 5H),7.28–7.20(m,2H),5.45(s,1H),3.71(d,J＝14.4Hz,1H),3.48(d,J＝14.4Hz,1H),2.53(s,3H),2.31(s,3H),1.40(s,3H).13C NMR(100MHz,CDCl3)δ179.63, 169.28,143.04,139.68,139.46,134.71,132.68,129.15,128.51,128.46,127.91,126.75,125.20,115.33,62.12,47.79,26.06,24.50,21.17.HRMS calcd.for C21H21NNaO4S(M+Na)+:406.1083,found:406.1088.
实施例十三：
在空气氛围下，将N-乙酰-N-(1-苯基乙烯基)甲基丙烯酰胺(0.2mmol)、3- 溴苯基重氮四氟硼酸盐(0.4mmol)、DABSO(0.4mmol)和CsF(0.3mmol) 溶解在2.0mL THF中。将溶液在90℃的密闭空气气氛下搅拌2小时，TLC检测完全反应。后处理时先通过装有硅胶的砂芯漏斗抽滤除掉无机盐，所得滤液通过旋转蒸发器浓缩后快速柱层析分离得纯净的产品1-乙酰基-3-(((3-溴苯基)磺酰基) 甲基)-3-甲基-5-苯基-1,3-二氢-2H-吡咯-2-酮化合物3m。产率：79％。以下是产物 3m的核磁共振及高分辨率质谱实验数据：
1H NMR 1H NMR(400MHz,CDCl3)δ7.97(t,J＝1.7Hz,1H),7.82–7.70(m, 2H),7.36(dd,J＝5.0,1.7Hz,4H),7.28–7.22(m,2H),5.49(s,1H),3.71(d,J＝14.3 Hz,1H),3.50(d,J＝14.4Hz,1H),2.55(s,3H),1.41(s,3H).13C NMR(100MHz, CDCl3)δ179.48,169.27,143.41,141.53,137.07,132.51,130.95,130.84,128.62, 128.00,126.77,126.74,123.30,114.94,62.19,47.79,26.09,24.47.HRMS calcd.for C20H18BrNNaO4S(M+Na)+:470.0032(472.0012),found:470.0040(472.0019).
实施例十四：
在空气氛围下，将N-乙酰-N-(1-苯基乙烯基)甲基丙烯酰胺(0.2mmol)、3-(苄氧基)苯基重氮四氟硼酸盐(0.4mmol)、DABSO(0.4mmol)和CsF(0.3mmol) 溶解在2.0mL THF中。将溶液在90℃的密闭空气气氛下搅拌2小时，TLC检测完全反应。后处理时先通过装有硅胶的砂芯漏斗抽滤除掉无机盐，所得滤液通过旋转蒸发器浓缩后快速柱层析分离得纯净的产品1-乙酰基-3-(((3-(苄氧基)苯基) 磺酰基)甲基)-3-甲基-5-苯基-1,3-二氢-2H-吡咯-2-酮化合物3n。产率：71％。以下是产物3n的核磁共振及高分辨率质谱实验数据：
1H NMR 1H NMR(400MHz,CDCl3)δ7.41(s,3H),7.38(d,J＝2.6Hz,1H), 7.36(d,J＝3.3Hz,3H),7.34–7.29(m,4H),7.24–7.18(m,3H),5.46(s,1H),5.02–4.92(m,2H),3.71(d,J＝14.4Hz,1H),3.49(d,J＝14.4Hz,1H),2.53(s,3H),1.38 (s,3H).13C NMR(100MHz,CDCl3)δ179.55,169.33,159.10,143.08,140.68, 135.78,132.54,130.51,128.68,128.55,128.35,127.93,127.78,126.73,121.27,120.43,115.23,113.45,70.43,62.10,47.75,26.07,24.50.HRMS calcd.for C27H25NNaO5S(M+Na)+:498.1346,found:498.1350.
实施例十五：
在空气氛围下，将N-乙酰-N-(1-苯基乙烯基)甲基丙烯酰胺(0.2mmol)、萘-2-基重氮四氟硼酸盐(0.4mmol)、DABSO(0.4mmol)和CsF(0.3mmol)溶解在2.0mL THF中。将溶液在90℃的密闭空气气氛下搅拌2小时，TLC检测完全反应。后处理时先通过装有硅胶的砂芯漏斗抽滤除掉无机盐，所得滤液通过旋转蒸发器浓缩后快速柱层析分离得纯净的产品1-乙酰基-3-甲基-3-((萘-2-基磺酰基)甲基)-5-苯基-1,3-二氢-2H-吡咯-2-酮化合物3o。产率：85％。以下是产物3o 的核磁共振及高分辨率质谱实验数据：
1H NMR(400MHz,CDCl3)δ8.67(d,J＝8.6Hz,1H),8.16(dd,J＝7.4,1.1Hz, 1H),8.08(d,J＝8.2Hz,1H),7.97(d,J＝8.1Hz,1H),7.81–7.71(m,1H),7.69–7.60(m,1H),7.44–7.31(m,4H),7.27–7.18(m,2H),5.38(s,1H),3.93(d,J＝14.4 Hz,1H),3.64(d,J＝14.4Hz,1H),2.51(s,3H),1.37(s,3H).13C NMR(100MHz, CDCl3)δ179.63,169.35,143.08,135.51,134.29,134.14,132.73,131.07,129.37, 129.07,128.64,128.50,127.91,127.19,126.78,124.35,123.85,115.38,61.52,47.85,26.08,24.47.HRMS calcd.for C24H21NNaO4S(M+Na)+:442.1083,found:442.1087.
实施例十六：
在空气氛围下，将N-乙酰-N-(1-苯基乙烯基)甲基丙烯酰胺(0.2mmol)、2,3- 二氢苯并呋喃-5-基重氮四氟硼酸盐(0.4mmol)、DABSO(0.4mmol)和CsF (0.3mmol)溶解在2.0mLTHF中。将溶液在90℃的密闭空气气氛下搅拌2小时，TLC检测完全反应。后处理时先通过装有硅胶的砂芯漏斗抽滤除掉无机盐，所得滤液通过旋转蒸发器浓缩后快速柱层析分离得纯净的产品1-乙酰基 -3-(((2,3-二氢苯并呋喃-5-基)磺酰基)甲基)-3-甲基-5-苯基-1,3-二氢-2H-吡咯-2-酮化合物3p。产率：87％。以下是产物3p的核磁共振及高分辨率质谱实验数据：
1H NMR(400MHz,CDCl3)δ7.58(dd,J＝7.5,1.3Hz,2H),7.35(dd,J＝5.0, 1.8Hz,3H),7.25(dt,J＝5.9,3.4Hz,2H),6.79(d,J＝9.0Hz,1H),5.46(s,1H),4.62(ddd,J＝9.9,8.1,1.9Hz,2H),3.72(d,J＝14.4Hz,1H),3.45(d,J＝14.4Hz,1H), 3.08(ddt,J＝31.3,15.9,8.1Hz,2H),2.51(s,3H),1.37(s,3H).13C NMR(100MHz, CDCl3)δ179.63,169.28,164.87,142.75,132.75,130.75,129.96,128.65,128.47, 127.90,126.70,125.69,115.64,109.71,72.56,62.48,47.81,28.73,26.04,24.68.HRMS calcd.for C22H21NNaO5S(M+Na)+:434.1033,found:434.1038.
实施例十七：
在空气氛围下，将N-乙酰-N-(1-苯基乙烯基)甲基丙烯酰胺(0.2mmol)、7- 香豆素基重氮四氟硼酸盐(0.4mmol)、DABSO(0.4mmol)和CsF(0.3mmol) 溶解在2.0mL THF中。将溶液在90℃的密闭空气气氛下搅拌2小时，TLC检测完全反应。后处理时先通过装有硅胶的砂芯漏斗抽滤除掉无机盐，所得滤液通过旋转蒸发器浓缩后快速柱层析分离得纯净的产品1-乙酰基-3-甲基-3-(((7-香豆素基)磺酰基)甲基)-5-苯基-1,3-二氢-2H-吡咯-2-酮化合物3q。产率：66％。以下是产物3q的核磁共振及高分辨率质谱实验数据：
1H NMR(400MHz,CDCl3)δ7.78(s,1H),7.75–7.68(m,1H),7.65(d,J＝8.3 Hz,1H),7.44–7.31(m,3H),7.25(dd,J＝7.1,4.8Hz,2H),6.44(s,1H),5.48(s,1H),3.74(d,J＝14.3Hz,1H),3.54(d,J＝14.3Hz,1H),2.54(s,3H),2.45(s,3H),1.42(s, 3H).13C NMR(100MHz,CDCl3)δ179.38,169.26,158.99,153.20,150.73,143.44, 142.17,132.41,128.68,127.98,126.70,125.83,124.19,123.17,118.13,116.93,114.94,62.16,47.76,26.06,24.46,18.73.HRMS calcd.for C24H21NNaO6S(M+Na)+: 474.0982,found:474.0986.
实施例十八：
在空气氛围下，将N-乙酰-N-(1-苯基乙烯基)甲基丙烯酰胺(0.2mmol)、9- 乙基-9H-咔唑-3-基重氮四氟硼酸盐(0.4mmol)、DABSO(0.4mmol)和CsF (0.3mmol)溶解在2.0mLTHF中。将溶液在90℃的密闭空气气氛下搅拌2小时，TLC检测完全反应。后处理时先通过装有硅胶的砂芯漏斗抽滤除掉无机盐，所得滤液通过旋转蒸发器浓缩后快速柱层析分离得纯净的产品1-乙酰基-3-(((9- 乙基-9H-咔唑-3-基)磺酰基)甲基)-3-甲基-5-苯基-1,3-二氢-2H-吡咯-2-酮化合物 3r。产率：89％。以下是产物3r的核磁共振及高分辨率质谱实验数据：
1H NMR(400MHz,CDCl3)δ8.54(d,J＝1.6Hz,1H),7.98(d,J＝7.8Hz,1H), 7.88(dd,J＝8.7,1.8Hz,1H),7.55(t,J＝7.6Hz,1H),7.46(d,J＝8.2Hz,1H),7.40 (d,J＝8.7Hz,1H),7.31(qd,J＝8.7,7.9,2.7Hz,4H),7.21(dd,J＝7.9,1.3Hz,2H),5.49(s,1H),4.37(q,J＝7.2Hz,2H),3.85(d,J＝14.5Hz,1H),3.57(d,J＝14.5Hz, 1H),2.40(s,3H),1.44(t,J＝7.2Hz,3H),1.39(s,3H).13C NMR(100MHz,CDCl3) δ179.73,169.32,142.79,142.43,140.74,132.72,128.84,128.42,127.92,127.25,126.79,125.37,122.84,122.35,121.87,121.23,120.47,115.65,109.16,108.74, 62.86,47.98,37.99,25.97,24.73,13.82.HRMScalcd.for C28H26N2NaO4S(M+Na)+: 509.1505,found:509.1510.
实施例十九：
在空气氛围下，将N-乙酰-N-(1H-茚-3-基)甲基丙烯酰胺(0.2mmol)、4-甲基苯基重氮四氟硼酸盐(0.4mmol)、DABSO(0.4mmol)和CsF(0.3mmol) 溶解在2.0mL THF中。将溶液在90℃的密闭空气气氛下搅拌2小时，TLC检测完全反应。后处理时先通过装有硅胶的砂芯漏斗抽滤除掉无机盐，所得滤液通过旋转蒸发器浓缩后快速柱层析分离得纯净的产品1-乙酰基-3-甲基-3-(对甲苯磺酰甲基)-3,4-二氢茚并[1,2-b]吡咯-2(1H)-酮化合物3s。产率：57％。以下是产物 3s的核磁共振及高分辨率质谱实验数据：
1H NMR(400MHz,CDCl3)δ8.17(d,J＝7.8Hz,1H),7.48(d,J＝8.2Hz,2H), 7.38–7.20(m,3H),7.07(d,J＝8.1Hz,2H),3.84(d,J＝14.6Hz,1H),3.59(d,J＝14.6Hz,1H),3.08(d,J＝22.7Hz,1H),2.76(d,J＝22.7Hz,1H),2.58(s,3H),2.35 (s,3H),1.38(s,3H).13CNMR(100MHz,CDCl3)δ181.42,168.97,145.57,144.83, 144.42,135.75,134.88,129.69,129.11,128.31,126.90,125.85,124.15,124.13,62.60,47.23,31.71,25.38,24.69,21.54.HRMS calcd.for C22H21NNaO4S (M+Na)+:418.1083,found:418.1086.
实施例二十：
在空气氛围下，将N-乙酰-N-(3,4-二氢萘-1-基)甲基丙烯酰胺(0.2mmol)、 4-甲基苯基重氮四氟硼酸盐(0.4mmol)、DABSO(0.4mmol)和CsF(0.3mmol) 溶解在2.0mL THF中。将溶液在90℃的密闭空气气氛下搅拌2小时，TLC检测完全反应。后处理时先通过装有硅胶的砂芯漏斗抽滤除掉无机盐，所得滤液通过旋转蒸发器浓缩后快速柱层析分离得纯净的产品1-乙酰基-3-甲基-3-(对甲苯磺酰甲基)-1,3,4,5-四氢-2H-苯并[g]吲哚-2-酮化合物3t。产率：85％。以下是产物 3t的核磁共振及高分辨率质谱实验数据：
1H NMR(400MHz,CDCl3)δ7.64(d,J＝8.2Hz,2H),7.25–7.10(m,5H), 6.89(dd,J＝5.9,3.0Hz,1H),3.74(d,J＝14.5Hz,1H),3.50(d,J＝14.5Hz,1H),2.84–2.67(m,2H),2.57(s,3H),2.40(s,3H),2.18–2.06(m,2H),1.27(s,3H).13C NMR(100MHz,CDCl3)δ179.92,169.61,145.01,136.16,135.87,135.40,129.92,128.36,127.57,127.48,127.45,127.11,125.89,124.11,61.84,49.04,27.91,25.73, 23.43,21.60,20.31.HRMS calcd.forC23H23NNaO4S(M+Na)+:432.1240,found: 432.1243.
实施例二十一：
在空气氛围下，将N-乙酰-N-(6,7-二氢苯并[b]噻吩-4-基)甲基丙烯酰胺(0.2mmol)、4-甲基苯基重氮四氟硼酸盐(0.4mmol)、DABSO(0.4mmol)和CsF (0.3mmol)溶解在2.0mL THF中。将溶液在90℃的密闭空气气氛下搅拌2小时，TLC检测完全反应。后处理时先通过装有硅胶的砂芯漏斗抽滤除掉无机盐，所得滤液通过旋转蒸发器浓缩后快速柱层析分离得纯净的产品1-乙酰基-3-甲基 -3-(对甲苯磺酰甲基)-1,3,4,5-四氢-2H-噻吩并[2,3-g]吲哚-2-酮化合物3u。产率： 70％。以下是产物3u的核磁共振及高分辨率质谱实验数据：
1H NMR(400MHz,CDCl3)δ7.65(d,J＝8.2Hz,2H),7.23(d,J＝8.0Hz,2H), 7.02(d,J＝5.2Hz,1H),6.88(d,J＝5.2Hz,1H),3.74(d,J＝14.5Hz,1H),3.47(d,J ＝14.5Hz,1H),2.94–2.83(m,2H),2.51(s,3H),2.41(s,3H),2.29–2.14(m,2H),1.26(s,3H).13C NMR(100MHz,CDCl3)δ179.65,169.52,145.06,136.57,136.02, 133.57,129.88,128.44,128.01,125.61,120.32,120.16,61.90,48.55,25.79,23.59,22.77,21.62,21.15.HRMScalcd.for C21H21NNaO4S2(M+Na)+:438.0804,found: 438.0807.
实施例二十二：
在空气氛围下，将N-乙酰-N-(1-(吡啶-3-基)乙基)甲基丙烯酰胺(0.2mmol)、 4-甲基苯基重氮四氟硼酸盐(0.4mmol)、DABSO(0.4mmol)和CsF(0.3mmol) 溶解在2.0mL THF中。将溶液在90℃的密闭空气气氛下搅拌2小时，TLC检测完全反应。后处理时先通过装有硅胶的砂芯漏斗抽滤除掉无机盐，所得滤液通过旋转蒸发器浓缩后快速柱层析分离得纯净的产品1-乙酰基-3-甲基-5-(吡啶-3- 基)-3-(对甲苯磺酰甲基)-1,3-二氢-2H-吡咯-2-酮化合物3v。产率：46％。以下是产物3v的核磁共振及高分辨率质谱实验数据：
1H NMR(400MHz,CDCl3)δ8.60(d,J＝4.2Hz,1H),8.54(s,1H),7.72(d,J＝ 8.3Hz,2H),7.61(dt,J＝7.9,1.7Hz,1H),7.36–7.29(m,3H),5.66(s,1H),3.71(d,J＝14.3Hz,1H),3.48(d,J＝14.3Hz,1H),2.53(s,3H),2.44(s,3H),1.42(s,3H).13C NMR(100MHz,CDCl3)δ179.21,169.33,148.92,147.07,145.31,139.83, 136.48,135.11,129.99,128.09,122.68,117.39,62.21,47.80,25.86,24.47,21.64.HRMS calcd.for C20H20N2NaO4S(M+H)+:385.1217,found:385.1222。

Claims (7)

1.一种磺酰化吡咯烷酮系列化合物的制备方法，其特征在于：在有机溶剂中，在碱的促进作用下，使结构如式I的化合物与结构如式II所示的芳基重氮盐化合物以及结构如式III所示的化合物(DABSO)反应，即可得到所述结构如式IV所示的磺酰化吡咯烷酮系列化合物。
其中，Ar选自苯基、4-氟苯基、邻甲基苯基、间甲基苯基、对甲基苯基、4-甲氧基苯基、4-(甲硫基)苯基、4-(三氟甲基)苯基、4-乙酰苯基、4-硝基苯基、4-碘苯基、2-氯苯基、3-溴苯基、2-苯基苯基、3-(苄氧基)苯基、萘基、2,3-二氢苯并呋喃基、香豆素基、9-乙基-9H-咔唑基。
2.根据权利要求1所述的一种磺酰化吡咯烷酮系列化合物的制备方法，其特征在于，所述碱为氟化钾、氟化钠、氟化铯、碳酸钠、碳酸钾、醋酸钠、醋酸铯或叔丁醇钾。
3.根据权利要求1所述的一种磺酰化吡咯烷酮系列化合物的制备方法，其特征在于，所述有机溶剂选自四氢呋喃、二氯甲烷、1,2-二氯乙烷、乙腈。
4.根据权利要求1所述的一种磺酰化吡咯烷酮系列化合物的制备方法，其特征在于：反应温度为70～100℃，反应时间为2～3小时。
5.一种磺酰化吡咯烷酮系列化合物的制备方法，其特征在于：在空气氛围下，将N-乙酰-N-(1H-茚-3-基)甲基丙烯酰胺0.2mmol、4-甲基苯基重氮四氟硼酸盐0.4mmol、DABSO0.4mmol和CsF 0.3mmol溶解在2.0mLTHF中。将溶液在90℃的密闭空气气氛下搅拌2小时，TLC检测完全反应。后处理时先通过装有硅胶的砂芯漏斗抽滤除掉无机盐，所得滤液通过旋转蒸发器浓缩后快速柱层析分离得纯净的产品1-乙酰基-3-甲基-3-(对甲苯磺酰甲基)-3,4-二氢茚并[1,2-b]吡咯-2(1H)-酮化合物。
6.一种磺酰化吡咯烷酮系列化合物的制备方法，其特征在于：在空气氛围下，将N-乙酰-N-(3,4-二氢萘-1-基)甲基丙烯酰胺0.2mmol、4-甲基苯基重氮四氟硼酸盐0.4mmol、DABSO 0.4mmol和CsF 0.3mmol溶解在2.0mL THF中。将溶液在90℃的密闭空气气氛下搅拌2小时，TLC检测完全反应。后处理时先通过装有硅胶的砂芯漏斗抽滤除掉无机盐，所得滤液通过旋转蒸发器浓缩后快速柱层析分离得纯净的产品1-乙酰基-3-甲基-3-(对甲苯磺酰甲基)-1,3,4,5-四氢-2H-苯并[g]吲哚-2-酮化合物。
7.一种磺酰化吡咯烷酮系列化合物的制备方法，其特征在于：在空气氛围下，将N-乙酰-N-(6,7-二氢苯并[b]噻吩-4-基)甲基丙烯酰胺0.2mmol、4-甲基苯基重氮四氟硼酸盐0.4mmol、DABSO 0.4mmol和CsF 0.3mmol溶解在2.0mL THF中。将溶液在90℃的密闭空气气氛下搅拌2小时，TLC检测完全反应。后处理时先通过装有硅胶的砂芯漏斗抽滤除掉无机盐，所得滤液通过旋转蒸发器浓缩后快速柱层析分离得纯净的产品1-乙酰基-3-甲基-3-(对甲苯磺酰甲基)-1,3,4,5-四氢-2H-噻吩并[2,3-g]吲哚-2-酮化合物。
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Ding Ran 等.Organic Chemistry Frontiers.Regioselective, copper(I)-catalyzed, tandem sulfonylation-cyclization of 1,5-dienes with sulfonyl chlorides.2021,第08卷(第12期),第3123-3127页. *
Synthesis of Sulfonylated Pyrrolines and Pyrrolinones via Ag-mediated Radical Cyclization of Olefinic Enamides with Sodium Sulfinates;Ding Ran 等;Asian Journal of Organic Chemistry;第10卷(第02期);第366-370页 *

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