一種(E)-β-三氟甲基-烯烴磺酰胺類化合物的制備方法
【專利摘要】本發(fā)明屬有機(jī)化學(xué)技術(shù)領(lǐng)域，具體為一種(E)?β?三氟甲基?烯烴磺酰胺類化合物的制備方法。該類化合物的結(jié)構(gòu)經(jīng)1H NMR、19F NMR、13C NMR、HRMS、單晶X衍射等方法表征并得以確認(rèn)。本發(fā)明以乙腈為溶劑，不需要添加任何催化劑條件下，由1?(三氟甲基)?1,2?苯碘酰?3(1H)?酮（Togni三氟甲基試劑）、末端炔烴、二氧化硫絡(luò)合物（DABCO?(SO2)2）和肼在25℃下發(fā)生自由基串聯(lián)反應(yīng)一步快速生成(E)?β?三氟甲基?烯烴磺酰胺。本發(fā)明反應(yīng)簡(jiǎn)單高效，順反選擇性好，副反應(yīng)少，便于分離提純；條件溫和，反應(yīng)快速，底物的適用范圍廣；原料簡(jiǎn)單易得，成本較低，可適用于較大規(guī)模的制備，具有非常好的應(yīng)用前景。
【專利說明】
一種(￡)-β -三氟甲基-稀輕橫酰胺類化合物的制備方法
技術(shù)領(lǐng)域
[0001 ]本發(fā)明屬有機(jī)化學(xué)技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及(i? ) -β-三氟甲基-烯烴磺酰胺類化合物制 備方法。
【背景技術(shù)】
[0002] 磺酰胺類化合物是一種重要的有機(jī)合成中間體，在染料等化工領(lǐng)域中有著廣泛的 應(yīng)用;與此同時(shí)這類化合物分子往往也具有很好的生物活性，比如在抗病毒、抗腫瘤、殺蟲、 除草都普遍具有良好效果，因此在醫(yī)藥和農(nóng)藥領(lǐng)域有著非常廣泛的應(yīng)用[(a) Μ . Bartholow, Top 200 Drugs of 2011. Pharmacy Times， http://www.pharmacytimes.com/publications/issue/2012/July2012/Top-200_ Drugs-0f-2011, accessed on Jan 9, 2013;(b) J. Drews, Science, 2000, 287, 1960.]?；酋０坊衔锍Ｓ米髦委熖悄虿　⑿难芗膊〉鹊挠行幬?，例如:Viagra是一種 治療男性勃起性功能障礙的特效藥;G1 imepiride是第三代口服治療糖尿病藥物，這類藥物 具有起效快、副作用小等優(yōu)點(diǎn)（Jung, C·; Wied, S. 5iocAe?istr72001，如，14603·); Torasemide具有很好的利尿作用，作為一種治療水腫性疾病，如心力衰竭和腎臟疾病等(華 潞，李一石，宋珍屮尾裔:產(chǎn)襲，志2003，888.)。由于磺酰胺類化合物具有這些廣普的生 物活性和潛在應(yīng)用，化學(xué)家不斷努力開發(fā)其全新的合成方法。近些年來通過二氧化硫的直 接插入合成磺酰胺的策略吸引著廣泛的關(guān)注。
[0003] 另外一方面，氟原子是強(qiáng)電負(fù)性以及低極化性的原子，因此有其獨(dú)特的性質(zhì)。它易 形成氫鍵工4鍵鍵能高，穩(wěn)定性好和脂溶性好[(&)他8!11&1111，1.1(./.#^.^^12008，5人 4359 . .L . Org. ProcessRes, Dev.2008, 12, 305. (c)Thayer, A.M. Chem. Eng. News.2006, 84, 15. (d) Ametamey,S.M.;Honer,M.;Schubiger, P.A. Chem.Rev.2008, 108, 1501. (e)Cai,L.;Lu,S.;Pike,V.ff.; Eur.J.Org.Chem.2008, 2853.]。目前市面上20%左右的藥物都含有氟原子。因此將氟原子引入到有機(jī)分子中，可以 有效改變有機(jī)分子的物理、化學(xué)以及生物學(xué)性質(zhì)。含氟功能有機(jī)分子在能源、材料、醫(yī)藥等 領(lǐng)域的應(yīng)用越來越受人們重視。
[0004] 自由基串聯(lián)反應(yīng)是一種高效、綠色的合成策略，為了獲得具有潛在生物活性的各 種類天然化合物，通過串聯(lián)反應(yīng)"一鍋法"的合成方法是目前的研究熱點(diǎn)?；诖?，本發(fā)明以 簡(jiǎn)單易得較穩(wěn)定的Togni三氟甲基試劑作為作為氟來源，利用自由基對(duì)二氧化硫插入策略 對(duì)炔烴進(jìn)行雙功能團(tuán)化，從而提供一種一步簡(jiǎn)單快速得到(f )-β_三氟甲基-烯烴磺酰胺類 化合物的新技術(shù)。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005] 本發(fā)明目的在于提供一種簡(jiǎn)便、高效、快速的制備(五）-β_三氟甲基-烯烴磺酰胺 類化合物的方法。
[0006] 本發(fā)明提供的（五）-β-三氟甲基-烯烴磺酰胺類化合物的制備方法，是利用1-(三 氟甲基)-1，2_苯碘酰-3(1// )-酮(Togni三氟甲基試劑)與肼及二氧化硫結(jié)合物在不需任何 催化劑條件下進(jìn)行單電子轉(zhuǎn)移，生成三氟甲基自由基和肼自由基，其中三氟甲基自由基先 對(duì)末端炔烴進(jìn)行加成生成烯烴自由基，再插入二氧化硫后得到磺酰自由基，最后磺酰自由 基與肼自由基結(jié)合，從而完成對(duì)炔烴的雙功能團(tuán)化，生成(五）-β_三氟甲基-烯烴磺酰胺類 化合物。
[0007] 具體而言，本發(fā)明方法是以乙腈作為有機(jī)溶劑，1-(三氟甲基)-1，2-苯碘酰-3(1" )-酮(Togn i三氟甲基試劑）、二氧化硫絡(luò)合物(DABC0- (S02) 2)、末端炔烴和肼四組分在20~40 °(：下發(fā)生分子間自由基串聯(lián)反應(yīng)，制得(f )-β_三氟甲基-烯烴磺酰胺I，其反應(yīng)式為：
其中，R1為富電子或缺電子的苯環(huán)、雜環(huán)和烷烴;其中，供電子基團(tuán)是烷基、烷氧基、羥 基等;吸電子基團(tuán)是氟、氯、溴、三氟甲基、硝基、酯基等;雜環(huán)可為噻吩、呋喃。
[0008] R2和R3為苯基、芐基或者烷基。
[0009] 本發(fā)明方法的具體步驟如下： (1) 室溫下在反應(yīng)管中加入1-(三氟甲基)-1，2_苯碘酰-3(1")-酮(Togni三氟甲基試 劑)和二氧化硫絡(luò)合物(DABC0-(S0 2)2)，把試管中的空氣置換成高純度氮?dú)夂蠹尤肴軇┮?腈，隨后往里加入炔烴充分?jǐn)噭?，邊攪拌邊逐滴加入?然后繼續(xù)攪拌反應(yīng)30~50分鐘； (2) 用碳酸氫鈉水洗滌反應(yīng)液，乙酸乙酯萃取，干燥后濃縮并柱層析分離，得到相應(yīng)的 (幻-β-三氟甲基-烯烴磺酰胺類化合物。
[0010] 上述反應(yīng)收率達(dá)60-91%。
[0011] 該類化合物的結(jié)構(gòu)經(jīng)咕NMR、19F NMR、13C NMR、HRMS、單晶X衍射等方法表征并得以 確認(rèn)。
[0012] 本發(fā)明中，步驟(1)中，反應(yīng)體系所使用的有機(jī)溶劑為乙腈。
[0013] 本發(fā)明中，該反應(yīng)是以炔經(jīng)為1.0當(dāng)量計(jì)，二氧化硫絡(luò)合物(dabco-(so2)2)用量為 0.6~1.0當(dāng)量，1-(三氟甲基)-1,2-苯碘酰-3(1")-酮(Togni三氟甲基試劑）用量為1.2~1.5 當(dāng)量，肼用量為1.2~2.0當(dāng)量。
[0014] 本發(fā)明中，反應(yīng)溫度為20~40°C ;反應(yīng)時(shí)間為30~50分鐘。
[0015] 本發(fā)明方法反應(yīng)簡(jiǎn)單高效，反應(yīng)順反選擇性好，副反應(yīng)少，產(chǎn)品純度高，便于分離 提純;條件溫和，反應(yīng)快速，底物的適用范圍廣;原料簡(jiǎn)單易得，成本較低，可適用于較大規(guī) 模的制備，具有非常好的應(yīng)用前景。
【具體實(shí)施方式】
[0016] 下面通過實(shí)施例進(jìn)一步描述本發(fā)明。
[0017] 實(shí)施例1
室溫下在反應(yīng)管中加入1-(三氟甲基)-1，2_苯碘酰-3(1")-酮(Togni三氟甲基試劑， 1.5當(dāng)量)和二氧化硫絡(luò)合物(DABC0-(S02)2,0.8當(dāng)量），把試管中的空氣置換成高純度氮?dú)?后加入溶劑乙腈(3.0 mL)，隨后往里加入對(duì)甲基苯乙炔（1.0當(dāng)量)充分?jǐn)噭蚝?，在邊攪拌?逐滴加入氨基嗎啉（1.5當(dāng)量）。然后繼續(xù)攪拌30分鐘；用碳酸氫鈉水洗滌反應(yīng)液，乙酸乙 酯萃取，干燥后濃縮并柱層析分離。以81%收率得到目標(biāo)產(chǎn)物la。
[0018] 4 (400 MHz, CDC13) δ 7.31 (d， / = 8.1 Hz, 2H)， 7.22 (d， / = 8.0 Hz, 2H), 6.99 (q, /= 7.4 Hz, 1H), 5.29 (s, 1H), 3.68 (t, /= 4.8 Hz, 4H), 2.85 - 2.61 (t, /= 4.4 Hz, 4H), 2.39 (s, 3H); 19F MMR(376 MHz，CDC13)S-57.99 (d，/= 7.3 Hz); 13C 匪R (100 MHz, CDCI3) δ 149.9 (d，/= 5.1 Hz), 140.7, 129.5 (d, /= 1.4 Hz), 129.0, 126.8 (q, /= 35.7 Hz), 125.3, 121.5 (q, /= 273.0 Hz), 66.5, 57.2, 21.4 ; HRMS calcd for C14H17F3N2O3S Na (M+Na+): 373.0804, found: 373.0801〇
[0019] 實(shí)施例2
室溫下在反應(yīng)管中加入1-(三氟甲基)-1,2-苯碘酰-3(1")-酮(Togni三氟甲基試劑， 1.5當(dāng)量)和二氧化硫絡(luò)合物(DABC0-(S02)2,0.8當(dāng)量），把試管中的空氣置換成高純度氮?dú)?后加入溶劑乙腈(3.0 mL)，隨后往里加入對(duì)甲氧基苯乙炔（1.0當(dāng)量)充分?jǐn)噭蚝?，邊攪拌?逐滴加入氨基嗎啉（1.5當(dāng)量）。然后繼續(xù)攪拌30分鐘；用碳酸氫鈉水洗滌反應(yīng)液，乙酸乙 酯萃取，干燥后濃縮并柱層析分離。以81%收率得到目標(biāo)產(chǎn)物lb。
[0020] ΧΗ NMR (400 MHz, CDCb) δ 7.37 (d, /= 8.7 Hz, 2H), 6.97 (q, /= 7.4 Hz, 1H), 6.93 (d, /= 8.8 Hz, 2H), 5.34 (s, 1H), 3.84 (s, 3H), 3.77 - 3.57 (t，/= 4.6 Hz, 4H)，2.73 (s，4H); 19F MMR (376 MHz, CDCI3) δ -57.96 (d，/ = 7.4 Hz); 13C NMR (100 MHz, CDCb) δ 161.2, 149.6 (d, /= 4.9 Hz), 131.2 (d, J =1.4 Hz), 126.5 (q, /= 35.7 Hz), 121.5 (q, /= 272.0 Hz); 120.2, 113.8, 66.5，57.2，55.3; HRMS calcd for Ci4Hi8F3N2〇4S(M+H+): 367.0934，found: 367.0935。
[0021] 實(shí)施例3
室溫下在反應(yīng)管中加入1-(三氟甲基)-1，2_苯碘酰-3(1")-酮(Togni三氟甲基試劑， 1.5當(dāng)量)和二氧化硫絡(luò)合物(DABC0-(S02)2,0.8當(dāng)量），把試管中的空氣置換成高純度氮?dú)?后加入溶劑乙腈(3.0 mL)，隨后往里加入3-乙炔基噻吩（1.0當(dāng)量)充分?jǐn)噭蚝?，邊攪拌邊?滴加入氨基嗎啉（1.5當(dāng)量）。然后繼續(xù)攪拌30分鐘；用碳酸氫鈉水洗滌反應(yīng)液，乙酸乙酯 萃取，干燥后濃縮并柱層析分離。以70%收率得到目標(biāo)產(chǎn)物I c。
[0022] 4 NMR (400 MHz, CDC13) δ 7.66 - 7.65 (m， 1H)， 7.39 (dd， / = 5.0， 3.0 Hz, 1H), 7.23 (d, /= 4.9 Hz, 1H), 6.98 (q, /= 7.5 Hz, 1H), 5.60 (s, 1H), 3.66 (d，/= 4.6 Hz, 4H)，2.69 (d，/= 4.4 Hz, 4H); 19F NMR (376 MHz, CDC13) δ -58.11 (d，/= 7.5 Hz); 13C 匪R (100 MHz, CDC13) δ 145.2 (d，/= 5.4 Hz), 128.7, 127.5, 126.4 (q, /= 36.1 Hz), 125.9, 121.5 (q, /= 272.8 Hz), 66.5, 57.1; HRMS calcd for CiiHi4F3N2〇3S2(M+H+): 343.0392，found: 343.0393。
【主權(quán)項(xiàng)】
1. 一種(五）-β-三氟甲基-烯烴磺酰胺類化合物的制備方法，其特征在于有機(jī)溶劑中不 需要任何催化劑條件下，1-(三氟甲基)-1，2_苯碘酰-3(1// )-酮、末端炔烴、二氧化硫絡(luò)合 物和肼四組分在20~40°C下發(fā)生分子間自由基串聯(lián)反應(yīng)制得(五）-β-三氟甲基-烯烴磺酰胺 類化合物I，其反應(yīng)式為：其中，R1為富電子或缺電子的苯環(huán)、雜環(huán)和烷烴;其中，供電子基團(tuán)是烷基、烷氧基、羥基 等;吸電子基團(tuán)是氟、氯、溴、三氟甲基、硝基、酯基等;雜環(huán)可為噻吩、呋喃； R2和R3為苯基、芐基或者烷基。2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的制備方法，其特征在于具體步驟如下： (1) 室溫下在反應(yīng)管中加入1-(三氟甲基)-1，2-苯碘酰-3(1")-酮和二氧化硫絡(luò)合物， 把試管中的空氣置換成高純度氮?dú)夂蠹尤肴軇┮译妫S后往里加入炔烴，充分?jǐn)噭?，邊攪?邊逐滴加入肼;然后繼續(xù)攪拌反應(yīng)30~50分鐘； (2) 用碳酸氫鈉水洗滌反應(yīng)液，乙酸乙酯萃取，干燥后濃縮并柱層析分離，得到相應(yīng)的 (五）-β-三氟甲基-烯烴磺酰胺類化合物。3. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的制備方法，其特征在于，以炔烴為1.0當(dāng)量計(jì)，二氧化硫絡(luò)合物 用量為0.6~1.0當(dāng)量，1-(三氟甲基)-1，2_苯碘酰-3(1")-酮用量為1.2-1.5當(dāng)量，肼用量為 1.2~2.0當(dāng)量。
【文檔編號(hào)】C07D295/32GK106008403SQ201610360383
【公開日】2016年10月12日
【申請(qǐng)日】2016年5月28日
【發(fā)明人】李曰文, 吳劼
【申請(qǐng)人】復(fù)旦大學(xué)