CN117304076A - 一种n-磺酰基脒化合物的制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种N‑磺酰基脒化合物的制备方法，在室温的温和条件下，以商业化的一级磺酰胺、醇和腈作为反应底物，廉价的三氟甲磺酸酐为添加剂，反应制备N‑磺酰基脒化合物。与现有技术相比较，本发明方法具有以下优点：反应原料商品化且廉价、无需使用繁琐的方法合成、反应体系简单且底物范围广，兼容多种官能团与复杂分子；反应产率较高、操作非常简单、反应条件温和。以上优点非常有利于工业实际应用。
Description
技术领域
本发明涉及一种N-磺酰基脒化合物的制备方法，具体为由一级磺酰胺到脒类化合物的制备方法，属于生物医药技术领域。
背景技术
脒类化合物含有独特的 N—C＝N 结构，该结构存在于许多天然产物和生物活性小分子中，是药物设计中的关键官能团。近年来，脒已成为杂环构建和生物活性天然产物合成中的常见骨架，并且其能与过渡金属螯合，作为重要的过渡金属配体，在有机合成中具有广泛的应用和合成价值。N-磺酰基脒是脒类化合物中较为特别的一类，其骨架常出现于生物活性化合物中，在生物药物分子设计和有机合成化学上都有广泛的应用。N-磺酰基脒类化合物对一些疾病具有治疗作用，表现出丰富的生物活性，包括抗癌（a）、抗真菌（b）、抗增殖（c）、转运蛋白抑制（d）等，如下。
。
基于N-磺酰基脒类化合物的重要应用前景，目前已有多种合成N-磺酰基脒类化合物的方法。但目前的方法有着原料制备繁琐、实用价值受限、原料不稳定具有危险性、使用贵金属催化剂、底物范围窄等缺点。例如：（1）李小年课题组报道了通过偶氮二甲酸二乙酯(DEAD)促进叔胺和磺酰叠氮反应合成N-磺酰基脒类化合物的方法。但该方法对底物有特殊要求，即需要用到含有乙基结构的三级胺作为前体，同时, 胺结构中如有超过一个不等同的乙基, 在反应过程中则会生成不同位点氧化导致的副产物（参见：Xu, An UnexpectedDiethyl Azodicarboxylate-Promoted Dehydrogenation of Tertiaryamine and TandemReaction with Sulfonyl Azide. J. Am. Chem. Soc. 2008, 130, 14048- 14049.）。（2）Shannon S. Stahl课题组实现了在Cu(OTf)2催化下，端炔、磺胺和仲胺反应合成N-磺酰基脒。但该方法只适用于简单仲胺，底物范围比较局限，且需要使用有毒的金属催化剂（参见：Stahl, S. Cu-Catalyzed Aerobic Oxidative Three-Component Coupling Route to N-Sulfonyl Amidines via an Ynamine Intermediate. J. Org. Chem. 2015, 80, 2448−2454.）。（3）Sukbok Chang课题组最早报道了端炔、磺酰叠氮和胺在亚酮催化剂下, 一锅法合成N-磺酰基脒的方法。该方法对于一系列含脂肪和芳基结构的伯胺、仲胺均适用，但底物范围仍比较局限。且使用具有***性的磺酰叠氮化物作为底物（参见：Chang, S. HighlyEfficient One-Pot Synthesis of N-Sulfonylamidines by Cu-Catalyzed Three-Component Coupling of Sulfonyl Azide, Alkyne, and Amine. J. Am. Chem. Soc.2005, 127, 2038-2039.）。（4）万结平课题组通过在烯胺结构上引入酯基, 即采用乙基烯胺酯和磺酰叠氮反应，在纯水中实现N-磺酰基脒类化合物的合成。但该类方法需要使用到具有***性的磺酰叠氮化物作为底物，不利于工业化生产（参见： Wan, J.-P. The C=CBond Decomposition Initiated by Enamine-Azide Cycloaddition for Catalyst- andAdditive-Free Synthesis of N-Sulfonyl Amidines. Adv. Synth. Catal. 2019, 361,5690-5694.）。（5）Yasumaru Hatanaka课题组实现了磺酰叠氮与硫代酰胺缩合来合成全取代脒。但是该反应中的磺酰叠氮（易爆）与硫代酰胺原料通常需要一步或多步反应来预制备，制备成本高，降低了该方法的实用价值（参见：Hatanaka, Y. Coupling reaction ofthioamides with sulfonyl azides: an efficient catalyst-free click-typeligation under mild conditions. Chem. Commun. 2013, 49, 10242−10244.）。
综上所述，目前报道的N-磺酰基脒类化合物的制备方法，具有诸多缺点：譬如原料非商品化，需经过多步合成，成本较高；部分原料（叠氮等）具有***危险，不利于工业化生产；使用过渡金属催化剂，易对环境造成污染，且在药物合成中金属残留会影响药物的毒性。因此，发展一种原料来源丰富、无金属、廉价、温和、高效的合成N-磺酰基脒类化合物的方法尤为重要，符合以上要求的方法才具有工业应用潜力。
发明内容
本发明的目的是提供一种高效的新型方法来合成N-磺酰基脒类化合物。
为达到上述发明目的，本发明采用的技术方案是：
一种N-磺酰基脒化合物的制备方法，以磺酸酐为添加剂，磺酰胺和醇为原料，在腈存在下，反应制备N-磺酰基脒化合物。本发明公开的N-磺酰基脒化合物的制备方法，在室温条件下，以磺酰胺和醇为原料，腈存在下，三氟甲磺酸酐为添加剂，反应制备N-磺酰基脒化合物。
上述技术方案中，磺酰胺的化学结构式如下：
。
所述醇为R2OH；所述腈为R3CN；
所述N-磺酰基脒类化合物的化学结构式如下：
上述化学结构式中，R1选自萘基、噻吩基、苄基、取代或未取代的芳烷基、取代或未取代的杂芳烷基中的一种，其中取代基为硝基、甲氧基、叔丁基、酯基、氯中的一种或几种；R2选自烷基；R3选自烷基、苯基。
本发明中，反应的温度为25～40℃，优选的反应温度为25℃。
本发明中，反应的时间为20～48小时，优选的反应时间为24小时。
本发明中，磺酰胺、醇、三氟甲磺酸酐的摩尔比为1∶（1～2）∶（2.5～3.5），优选摩尔比为1∶1.75∶3。腈、磺酰胺的用量比例为（0.5～2）mL∶0.2mmol，优选为（0.7～1.5）mL∶0.2mmol。
本发明中，反应底物为磺酰胺、醇和腈类化合物，添加剂为三氟甲磺酸酐，均为廉价的商品化原料。本发明的反应在空气中进行，无需金属类催化剂。反应结束后，常规提纯即可得到产物，比如用饱和碳酸钠溶液淬灭，无水硫酸钠干燥，用旋转蒸发仪除去溶剂、硅胶吸附，通过简单的柱层析即可得N-磺酰基脒化合物。
由于上述技术方案的运用，本发明与现有技术相比具有下列优点:
本发明在室温条件下，以Tf2O为添加剂，磺酰胺和醇为原料，腈存在下，无需金属，反应制备N-磺酰基脒化合物。本发明技术具有以下显著优势：原料均为廉价商品，无需多步合成制备，符合绿色化学与可持续发展的要求；无需使用有毒有害的金属催化剂；无需使用具有***性的叠氮化合物；与现有技术相比，该方法在室温下就可以高效进行，无需高温，反应条件温和，操作非常简便；总之，本发明技术非常具有实用性。
附图说明
图1为化合物4a的核磁氢谱图。
图2为化合物4a的核磁碳谱图。
图3为化合物4y的核磁氢谱图。
图4为化合物4y的核磁碳谱图。
图5为化合物4ab的核磁氢谱图。
图6为化合物4ab的核磁碳谱图。
图7为化合物4an的核磁氢谱图。
图8为化合物4an的核磁碳谱图。
图9为化合物4y的单晶晶胞结构图。
具体实施方式
本发明操作方法为本领域常规方法，以一级磺酰胺、醇和腈为底物、三氟甲磺酸酐为添加剂，无需其他物质，在室温的反应条件下，空气中即可高效得到产物N-磺酰基脒化合物。本发明采用了温和、高效的策略来合成N-磺酰基脒化合物，反应底物一级磺酰胺、醇和腈以及添加剂三氟甲磺酸酐皆为廉价的商业化产品。如无特殊说明，以下实验都在空气中、室温下进行，收率为分离收率。
本发明采用温和、高效的方案制备N-磺酰基脒化合物。该反应在室温的环境中就能够发生；同时该反应的底物和活化剂廉价易得，不需要预先合成或在复杂的反应条件中进行，相比其他的反应较为绿色温和、环境友好；且该反应采用一锅一步法，操作简便。现有的合成N-磺酰基脒化合物的技术使用的原料非商品化，需多步合成，成本较高，且部分原料具有***危险，不利于工业化生产，使用过渡金属催化剂，易对环境造成污染，反应底物范围窄。与此相比，本发明具有反应底物范围广，反应条件简单且绿色温和，反应产率比较高等优点，非常有利于工业生产。
下面结合实例对本发明作进一步描述，涉及的原料为现有产品或者根据现有方法可常规得到，具体制备操作以及测试为常规技术。
本发明公开的N-磺酰基脒化合物的制备方法的反应通式以及方法如下，反应在空气中进行。
向反应管中依次加入磺酰胺1 (0.2mmol)、腈3 (1.0mL)、醇2 (0.35mmol)、三氟甲磺酸酐 (0.6mmol，169.3mg)；然后在空气中，25℃下搅拌24小时后，反应体系用饱和碳酸钠溶液淬灭，用乙酸乙酯萃取3次，合并有机相，用无水硫酸钠干燥，用旋转蒸发仪除去溶剂、硅胶吸附，通过简单的柱层析即可得N-磺酰基脒化合物4。
实施例
根据上述方法，采用不同反应底物得到不同产物，具体如下：
根据常规方法，产物表征如下：
4a，分离收率为72%。1H NMR (400 MHz, DMSO-d 6) δ 8.68 (t,J= 4.5 Hz, 1H),7.73 – 7.69 (m, 2H), 7.55 – 7.52 (m, 2H), 3.20 – 3.13 (m, 2H), 2.20 (s, 3H),1.28 (s, 9H), 1.06 (t,J= 7.2 Hz, 3H). 13C NMR (100 MHz, DMSO-d 6) δ 165.2,154.2, 141.3, 125.7, 125.5, 36.0, 34.7, 30.8, 19.9, 13.3。
4b，分离收率为79%。1H NMR (400 MHz, DMSO-d 6) δ 8.55 (d,J= 7.4 Hz, 1H),7.72 – 7.69 (m, 2H), 7.54 – 7.52 (m, 2H), 3.99 – 3.90 (m, 1H), 2.19 (s, 3H),1.28 (s, 9H), 1.08 (d,J= 6.6 Hz, 6H). 13C NMR (100 MHz, DMSO-d 6) δ 164.4,154.2, 141.3, 125.6, 125.5, 42.9, 34.6, 30.8, 21.3, 20.0。
4c，分离收率为71%。1H NMR (400 MHz, DMSO-d 6) δ 8.63 (t,J= 5.4 Hz, 1H),7.72 – 7.70 (m, 2H), 7.53 – 7.51 (m, 2H), 3.17 – 3.12 (m, 2H), 2.22 (s, 3H),1.47 – 1.40 (m, 2H), 1.27 (s, 9H), 1.24 – 1.17 (m, 6H), 0.82 (t,J= 6.5 Hz,3H).13C NMR (100 MHz, DMSO-d 6) δ 165.3, 154.1, 141.3, 125.6, 125.4, 41.1,34.6, 30.8, 30.8, 27.6, 26.0, 21.9, 19.9, 13.8。
4d，分离收率为73%。1H NMR (400 MHz, DMSO-d 6) δ 8.64 (t,J= 5.4 Hz, 1H),7.73 – 7.71 (m, 2H), 7.53 – 7.51 (m, 2H), 3.57 (t,J= 6.6 Hz, 2H), 3.18 – 3.13(m, 2H), 2.22 (s, 3H), 1.70 – 1.63 (m, 2H), 1.50 – 1.42 (m, 2H), 1.38 – 1.30(m, 4H), 1.28 (s, 9H). 13C NMR (100 MHz, DMSO-d 6) δ 165.4, 154.1, 141.3,125.6, 125.5, 45.2, 41.0, 34.6, 31.9, 30.8, 27.5, 25.9, 25.5, 19.9。
4e，分离收率为76%。1H NMR (400 MHz, Chloroform-d) δ 7.82-7.80 (m, 2H),7.45-7.43 (m, 2H), 6.69 ((t,J= 4.6 Hz, 1H), 4.00-3.96 (m, 2H), 2.34 (s, 3H),1.72 (t, J = 2.6 Hz, 3H), 1.30 (s, 9H). 13C NMR (100 MHz, Chloroform-d) δ165.5, 155.2, 140.1, 126.1, 125.5, 80.2, 73.2, 34.9, 32.1, 31.0, 20.6, 3.3。
4f，分离收率为60%。1H NMR (400 MHz, DMSO-d 6) δ 9.09 (t,J= 5.1 Hz, 1H),7.77 – 7.73 (m, 2H), 7.54 – 7.51 (m, 2H), 4.05 (d,J= 5.1 Hz, 2H), 2.24 (s,3H), 1.28 (s, 9H), 0.13 (s, 9H). 13C NMR (100 MHz, DMSO-d 6) δ 165.4, 154.3,140.9, 125.7, 125.5, 101.6, 87.3, 34.6, 31.3, 30.8, 19.7, -0.3。
4g，分离收率为70%。1H NMR (400 MHz, DMSO-d 6) δ 8.62 (d,J= 6.9 Hz, 1H),7.73 – 7.71 (m, 2H), 7.54 – 7.52 (m, 2H), 4.12 – 4.04 (m, 1H), 2.20 (s, 3H),1.88 – 1.80 (m, 2H), 1.64 – 1.59 (m, 2H), 1.50 – 1.38 (m, 4H), 1.27 (s, 9H).13C NMR (100 MHz, DMSO-d 6) δ 164.9, 154.1, 141.3, 125.6, 125.5, 52.6, 34.6,31.6, 30.8, 23.5, 19.9。
4h，收率为76%。1H NMR (400 MHz, DMSO-d 6) δ 8.53 (d,J= 7.5 Hz, 1H), 7.71– 7.69 (m, 2H), 7.54 – 7.51 (m, 2H), 3.72 – 3.63 (m, 1H), 2.18 (s, 3H), 1.82– 1.77 (m, 2H), 1.69 – 1.64 (m, 2H), 1.55 – 1.51 (m, 1H), 1.28 (s, 9H), 1.23– 1.08 (m, 5H). 13C NMR (100 MHz, DMSO-d 6) δ 164.6, 154.2, 141.3, 125.6,125.6, 49.9, 34.6, 31.3, 30.8, 25.0, 24.3, 19.9。
4i，分离收率为75%。1H NMR (400 MHz, DMSO-d 6) δ 8.57 (d,J= 7.5 Hz, 1H),7.71 – 7.69 (m, 2H), 7.54 – 7.52 (m, 2H), 3.90 – 3.82 (m, 1H), 2.18 (s, 3H),1.84 – 1.78 (m, 2H), 1.61 – 1.55 (m, 2H), 1.51 – 1.35 (m, 8H), 1.28 (s, 9H).13C NMR (100 MHz, DMSO-d 6) δ 164.0, 154.1, 141.4, 125.6, 125.5, 51.9, 34.6,33.2, 30.8, 27.9, 23.5, 19.9。
4j，分离收率为76%。1H NMR (400 MHz, DMSO-d 6) δ 9.15 (t,J= 4.7 Hz, 1H),7.70 – 7.68 (m, 2H), 7.53 – 7.51 (m, 2H), 7.34 – 7.31 (m, 2H), 7.28 – 7.25(m, 3H), 4.39 (d,J= 5.5 Hz, 2H), 2.29 (s, 3H), 1.29 (s, 9H).13C NMR (100 MHz,DMSO-d 6) δ 165.6, 154.3, 141.1, 137.3, 128.4, 127.8, 127.2, 125.7, 125.5,44.6, 34.7, 30.8, 19.9。
4k，分离收率为78%。1H NMR (400 MHz, DMSO-d 6) δ 9.17 (t,J= 5.3 Hz, 1H),7.66 – 7.64 (m, 2H), 7.51 – 7.49 (m, 2H), 7.36 – 7.34 (m, 2H), 7.27 – 7.25(m, 2H), 4.37 (d,J= 5.5 Hz, 2H), 2.30 (s, 3H), 1.28 (s, 9H).13C NMR (100 MHz,DMSO-d 6) δ 165.6, 154.3, 141.0, 136.5, 131.8, 129.6, 128.3, 125.6, 125.5,43.9, 34.6, 30.8, 19.9。
4l，分离收率为84%。1H NMR (400 MHz, DMSO-d 6) δ 9.22 (t,J= 5.7 Hz, 1H),7.74 – 7.72 (m, 1H), 7.67 – 7.67 (m, 1H), 7.63 – 7.60 (m, 2H), 7.59 – 7.57(m, 1H), 7.54 – 7.52 (m, 1H), 7.51 – 7.49 (m, 2H), 4.42 (d,J= 5.6 Hz, 2H),2.30 (s, 3H), 1.28 (s, 9H). 13C NMR (100 MHz, DMSO-d 6) δ 165.9, 154.4, 140.9,139.3, 132.6, 131.2, 131.0, 129.6, 125.6, 125.5, 118.7, 111.3, 43.9, 34.7,30.8, 19.9。
4m，分离收率为95%。1H NMR (400 MHz, Chloroform-d) δ 7.98-7.95 (m, 2H),7.60 (t,J= 5.5 Hz, 1H), 7.58-7.56 (m, 2H), 7.39-7.37 (m, 2H), 7.30-7.27 (m,2H), 4.46 (d,J= 5.8 Hz, 2H), 2.30 (s, 3H), 1.30 (s, 9H).13C NMR (100 MHz,Chloroform-d) δ 166.4, 155.7, 147.0, 144.3, 139.6, 128.6, 125.8, 125.6,123.4, 44.8, 34.9, 30.9, 20.5。
4n，分离收率为90%。1H NMR (400 MHz, Chloroform-d) δ 7.69-7.67 (m, 2H),7.66-7.64 (m, 2H), 7.46 (t,J= 5.3 Hz, 1H), 7.43-7.41 (m, 2H), 7.35-7.33 (m,2H), 4.48 (d,J = 5.7 Hz, 2H), 2.98 (s, 3H), 2.31 (s, 3H), 1.30 (s, 9H).13C NMR(100 MHz, Chloroform-d) δ 166.4, 155.5, 143.3, 139.8, 139.1, 128.8, 127.3,125.9, 125.6, 44.9, 44.4, 34.9, 31.0, 20.6。
4o，分离收率为67%。1H NMR (400 MHz, DMSO-d 6) δ 9.20 (t,J= 4.8 Hz, 1H),7.67 – 7.64 (m, 2H), 7.51 – 7.48 (m, 2H), 7.39 – 7.37 (m, 2H), 7.32 – 7.28(m, 2H), 4.41 (d,J= 5.3 Hz, 2H), 2.31 (s, 3H), 1.27 (s, 9H). 13C NMR (100 MHz,DMSO-d 6) δ 165.7, 154.3, 147.5, 141.1, 137.0, 129.7, 125.7, 125.5, 120.9,120.1 (q,J= 256.1 Hz), 43.9, 34.6, 30.8, 19.9.19F NMR (376 MHz, DMSO-d 6) δ -57.01 (s, 3F)。
4p，分离收率为91%。1H NMR (400 MHz, DMSO-d 6) δ 9.24 (t,J= 4.9 Hz, 1H),7.90-7.88 (m, 2H), 7.61-7.59 (m, 2H), 7.48-7.46 (m, 2H), 7.37-7.35 (m, 2H),4.46 (d,J= 5.6 Hz, 2H), 3.84 (s, 3H), 2.32 (s, 3H), 1.27 (s, 9H).13C NMR (100MHz, DMSO-d 6) δ 166.0, 165.8, 154.3, 143.1, 141.0, 129.2, 128.4, 127.8,125.6, 125.5, 52.1, 44.3, 34.6, 30.8, 19.9。
4q，分离收率为80%。1H NMR (400 MHz, DMSO-d 6) δ 9.19 (t,J= 5.7 Hz, 1H),8.46 (s, 1H), 7.80-7.78 (m, 2H), 7.73 (s, 1H), 7.65-7.63 (m, 2H), 7.49-7.47(m, 2H), 7.37-7.35 (m, 2H), 6.53 (s, 1H), 4.41 (d,J= 5.6 Hz, 2H), 2.29 (s,3H), 1.25 (s, 9H).13C NMR (100 MHz, DMSO-d 6) δ 165.7, 154.4, 141.1, 141.0,138.9, 135.4, 129.0, 127.7, 125.7, 125.6, 118.4, 107.9, 44.2, 34.7, 30.9,20.0。
4r，分离收率为77%。1H NMR (400 MHz, DMSO-d 6) δ 9.12 (t,J= 5.3 Hz, 1H),7.68 – 7.65 (m, 2H), 7.63 – 7.60 (m, 1H), 7.53 – 7.50 (m, 2H), 7.38 – 7.30(m, 2H), 7.26 – 7.22 (m, 1H), 4.43 (d,J= 5.1 Hz, 2H), 2.31 (s, 3H), 1.28 (s,9H).13C NMR (100 MHz, DMSO-d 6) δ 165.9, 154.4, 140.9, 135.9, 132.5, 130.0,129.5, 127.7, 125.7, 125.5, 123.0, 45.1, 34.7, 30.8, 19.7。
4s，分离收率为88%。1H NMR (400 MHz, Chloroform-d) δ 7.92 (d, J = 7.7Hz, 1H), 7.57-7.55 (m, 2H), 7.44-7.41 (m, 2H), 7.34-7.32 (m, 2H), 7.13-7.11(m, 2H), 5.75-5.70 (m, 1H), 4.88 (dd, J = 13.6, 8.7 Hz, 1H), 4.58 (dd, J =13.6, 5.2 Hz, 1H), 2.30 (s, 3H), 1.33 (s, 9H).13C NMR (100 MHz, Chloroform-d)δ 166.5, 155.8, 139.2, 134.8, 132.1, 128.7, 125.8, 125.7, 122.6, 76.7, 52.8,35.0, 31.0, 20.4。
4t，分离收率为69%。1H NMR (400 MHz, DMSO-d 6) δ 9.18 (t,J= 5.7 Hz, 1H),7.67 – 7.63 (m, 2H), 7.49 – 7.45 (m, 2H), 7.39 – 7.31 (m, 3H), 7.15 – 7.11(m, 1H), 7.06 – 7.03 (m, 1H), 6.99 – 6.94 (m, 3H), 6.91 – 6.88 (m, 1H), 4.39(d,J= 5.7 Hz, 2H), 2.28 (s, 3H), 1.26 (s, 9H). 13C NMR (100 MHz, DMSO-d 6) δ165.7, 156.6, 156.5, 154.3, 141.0, 139.8, 130.0, 130.0, 125.6, 125.5, 123.4,122.8, 118.5, 117.9, 117.3, 44.3, 34.6, 30.8, 19.9。
4u，分离收率为88%。1H NMR (400 MHz, Chloroform-d) δ 7.63-7.61 (m, 2H),7.55-7.53 (m, 2H), 7.49-7.47 (m, 1H), 7.34-7.32 (m, 2H), 7.18 (t,J= 5.6 Hz,1H), 6.98-6.98 (m, 1H), 6.95-6.93 (m, 2H), 6.80 (dd,J = 8.6, 2.9 Hz, 1H),4.45 (d,J = 5.7 Hz, 2H), 2.30 (s, 3H), 1.27 (s, 9H).13C NMR (100 MHz,Chloroform-d) δ 166.3, 160.7, 155.3, 153.9, 139.8, 137.9, 134.2, 134.1,125.8, 125.4, 121.9, 120.8, 118.7, 118.5, 117.9, 106.0, 45.8, 34.8, 31.0,20.5。
4v，分离收率为86%。1H NMR (400 MHz, DMSO-d 6) δ 9.36 (s, 1H), 8.69 (t,J=2.1 Hz, 1H), 8.47 – 8.47 (m, 2H), 7.55 – 7.52 (m, 2H), 7.43 – 7.40 (m, 2H),4.61 (s, 2H), 2.34 (s, 3H), 1.27 (s, 9H). 13C NMR (100 MHz, DMSO-d 6) δ 166.0,154.4, 147.8, 142.6, 140.6, 128.1, 125.5, 125.3, 117.2, 43.6, 34.6, 30.7,19.9。
4w，分离收率为91%。1H NMR (400 MHz, DMSO-d 6) δ 9.19 (t,J= 5.8 Hz, 1H),7.69 – 7.65 (m, 2H), 7.50 – 7.47 (m, 2H), 7.10 – 7.04 (m, 1H), 6.98 – 6.92(m, 2H), 4.41 (d,J= 5.6 Hz, 2H), 2.34 (s, 3H), 1.27 (s, 9H).13C NMR (100 MHz,DMSO-d 6) δ 165.9, 162.4 (dd,J= 246.5, 13.3 Hz), 154.4, 142.3 (t,J= 9.1 Hz),140.9, 125.6, 125.5, 111.2 – 110.4 (m), 102.5 (t,J= 25.8 Hz), 43.8, 34.6,30.8, 19.9. 19F NMR (376 MHz, DMSO-d 6) δ -109.86 (s, 2F)。
4x，分离收率为73%。1H NMR (400 MHz, DMSO-d 6) δ 8.76 (t,J= 5.5 Hz, 1H),8.09 – 8.07 (m, 2H), 7.65 – 7.63 (m, 2H), 7.52 – 7.49 (m, 2H), 7.42 – 7.40(m, 2H), 3.49 – 3.45 (m, 2H), 2.91 (t,J= 7.0 Hz, 2H), 2.17 (s, 3H), 1.27 (s,9H). 13C NMR (100 MHz, DMSO-d 6) δ 165.8, 154.5, 147.4, 146.2, 141.1, 130.0,125.7, 125.6, 123.4, 41.8, 34.7, 33.5, 30.9, 19.9。
4y，分离收率为74%；1H NMR (400 MHz, DMSO-d 6) δ 8.77 (t,J= 5.0 Hz, 1H),7.66 – 7.63 (m, 2H), 7.55 – 7.53 (m, 2H), 7.45 – 7.41 (m, 2H), 7.13 – 7.09(m, 2H), 3.39 – 3.36 (m, 2H), 2.75 (t,J= 7.1 Hz, 2H), 2.17 (s, 3H), 1.29 (s,9H).13C NMR (100 MHz, DMSO-d 6) δ 165.6, 154.3, 141.2, 138.4, 131.2, 130.9,125.6, 125.6, 119.3, 42.2, 34.7, 32.9, 30.9, 19.9；产物结构经单晶进一步确认，参见图9。
4z，分离收率为93%。1H NMR (400 MHz, DMSO-d 6) δ 9.18 (t,J= 5.4 Hz, 1H),7.87 – 7.85 (m, 2H), 7.71 – 7.69 (m, 2H), 7.55 – 7.53 (m, 2H), 7.50 – 7.48(m, 2H), 7.41 – 7.37 (m, 2H), 7.30 – 7.26 (m, 2H), 4.23 (t,J= 7.1 Hz, 1H),3.57 (t,J= 6.1 Hz, 2H), 2.39 (s, 3H), 1.25 (s, 9H). 13C NMR (100 MHz, DMSO-d 6)δ 166.0, 154.3, 144.6, 141.1, 140.4, 127.5, 127.1, 125.6, 125.5, 124.8,120.1, 45.4, 44.7, 34.6, 30.8, 19.9。
4ab，分离收率为84%。1H NMR (400 MHz, DMSO-d 6) δ 9.13 (t,J= 5.7 Hz, 1H),7.65 – 7.63 (m, 2H), 7.39 – 7.36 (m, 2H), 7.27 – 7.25 (m, 2H), 7.03 – 7.00(m, 2H), 4.35 (d,J= 5.5 Hz, 2H), 3.81 (s, 3H), 2.25 (s, 3H).13C NMR (100 MHz,DMSO-d 6) δ 165.5, 161.4, 136.6, 135.8, 131.8, 129.6, 128.3, 127.8, 113.8,55.5, 43.8, 19.8。
4ac，分离收率为80%。1H NMR (400 MHz, DMSO-d 6) δ 9.30 (t,J= 5.6 Hz, 1H),7.74 – 7.70 (m, 2H), 7.58 – 7.54 (m, 2H), 7.39 – 7.35 (m, 2H), 7.26 – 7.23(m, 2H), 4.36 (d,J= 5.4 Hz, 2H), 2.29 (s, 3H). 13C NMR (100 MHz, DMSO-d 6) δ165.9, 142.7, 136.4, 136.3, 131.9, 129.6, 128.9, 128.3, 127.7, 44.0, 20.0。
4ad，分离收率为79%。1H NMR (400 MHz, DMSO-d 6) δ 9.48(t,J= 5.6 Hz, 1H),8.33 – 8.29 (m, 2H), 7.96 – 7.92 (m, 2H), 7.38 – 7.34 (m, 2H), 7.26 – 7.23(m, 2H), 4.37 (d,J= 5.0 Hz, 2H), 2.32 (s, 3H). 13C NMR (100 MHz, DMSO-d 6) δ166.2, 149.1, 149.0, 136.3, 131.9, 129.6, 128.4, 127.3, 124.2, 44.2, 20.2。
4ae，分离收率为82%。1H NMR (400 MHz, DMSO-d 6) δ 9.28 (t,J= 5.8 Hz, 1H),8.36 – 8.35 (m, 1H), 8.10 – 8.08 (m, 1H), 8.04 – 7.99 (m, 2H), 7.73 – 7.71(m, 1H), 7.68 – 7.61 (m, 2H), 7.35 – 7.32 (m, 2H), 7.27 – 7.25 (m, 2H), 4.38(d,J= 5.6 Hz, 2H), 2.32 (s, 3H). 13C NMR (100 MHz, DMSO-d 6) δ 165.9, 140.9,136.5, 133.8, 131.8, 131.7, 129.6, 129.1, 128.8, 128.3, 128.3, 127.7, 127.3,125.7, 122.4, 44.0, 20.0。
4af，分离收率为91%。1H NMR (400 MHz, DMSO-d 6) δ 9.35 (t,J= 5.7 Hz, 1H),7.82 – 7.80 (m, 1H), 7.48 – 7.47 (m, 1H), 7.40 – 7.38 (m, 2H), 7.31 – 7.29(m, 2H), 7.10 – 7.08 (m, 1H), 4.40 (d,J= 5.7 Hz, 2H), 2.30 (s, 3H).13C NMR(100 MHz, DMSO-d 6) δ 166.1, 145.4, 136.3, 131.9, 131.2, 129.7, 129.7, 128.4,127.0, 43.9, 19.7。
4ag，分离收率为78%。1H NMR (400 MHz, DMSO-d 6) δ 9.45 (t,J= 5.6 Hz, 1H),7.40 – 7.38 (m, 2H), 7.32 – 7.30 (m, 2H), 7.30 – 7.28 (m, 1H), 7.23 – 7.22(m, 1H), 4.40 (d,J= 5.6 Hz, 2H), 2.31 (s, 3H). 13C NMR (100 MHz, DMSO-d 6) δ166.2, 146.5, 136.2, 131.9, 130.6, 130.0, 129.6, 128.4, 116.9, 44.1, 19.9。
4ah，分离收率为76%。1H NMR (400 MHz, DMSO-d 6) δ 8.97 (t,J= 5.8 Hz, 1H),7.43 – 7.40 (m, 2H), 7.32 – 7.30 (m, 2H), 7.28 – 7.20 (m, 3H), 7.17 – 7.14(m, 2H), 4.39 (d,J= 5.6 Hz, 2H), 3.36 (s, 2H), 2.14 (s, 3H), 1.24 – 1.18 (m,4H), 0.77 (t,J= 6.8 Hz, 3H). 13C NMR (100 MHz, DMSO-d 6) δ 165.6, 141.4, 137.1,131.6, 129.2, 128.5, 128.3, 128.0, 126.7, 49.8, 43.7, 29.5, 19.6, 19.2, 13.5。
4ai，分离收率为88%。1H NMR (400 MHz, DMSO-d 6) δ 9.38 (t,J= 5.7 Hz, 1H),8.15 – 8.13 (m, 2H), 7.92 – 7.89 (m, 2H), 7.36 – 7.34 (m, 2H), 7.26 – 7.24(m, 2H), 5.18 (s, 2H), 4.38 (d,J= 5.5 Hz, 2H), 2.31 (s, 3H).13C NMR (100 MHz,DMSO-d 6) δ 166.1, 163.3, 148.5, 136.3, 131.8, 130.7, 130.1, 129.6, 128.3,126.4, 95.1, 73.9, 44.1, 20.1。
4aj，分离收率为79%。1H NMR (400 MHz, DMSO-d 6) δ 9.36 (t,J= 5.7 Hz, 1H),8.13 – 8.09 (m, 2H), 8.08 – 8.03 (m, 2H), 7.82 – 7.80 (m, 2H), 7.69 – 7.65(m, 1H), 7.49 – 7.46 (m, 1H), 7.31 – 7.29 (m, 2H), 7.22 – 7.20 (m, 2H), 7.00(s, 2H), 4.34 (d,J= 5.6 Hz, 2H), 2.28 (s, 3H). 13C NMR (100 MHz, DMSO-d 6) δ166.0, 163.9, 148.3, 145.3, 136.3, 132.8, 131.8, 130.8, 130.1, 129.5, 128.4,128.3, 126.2, 124.7, 119.4, 111.0, 69.3, 44.1, 20.1。
4ak，分离收率为80%。1H NMR (400 MHz, DMSO-d 6) δ 9.35 (t,J= 5.6 Hz, 1H),7.79 – 7.75 (m, 2H), 7.49 – 7.45 (m, 2H), 7.35 – 7.31 (m, 2H), 7.25 – 7.23(m, 2H), 7.22 – 7.20 (m, 4H), 7.17 (s, 1H), 4.36 (d,J= 5.5 Hz, 2H), 2.31 (s,3H), 2.29 (s, 3H). 13C NMR (100 MHz, DMSO-d 6) δ 165.9, 145.2, 143.7, 142.2 (q,J= 37.5 Hz), 140.9, 139.1, 136.4, 131.9, 129.6, 129.4, 128.7, 128.3, 126.9,125.8, 125.4, 121.3 (q,J= 268.9 Hz), 106.0, 44.0, 20.8, 20.0.19F NMR (376 MHz,DMSO-d 6) δ -60.91 (s, 3F)。
4al，分离收率为92%。1H NMR (400 MHz, DMSO-d 6) δ 9.27 (t,J= 5.7 Hz, 1H),7.81 – 7.78 (m, 2H), 7.39 – 7.31 (m, 4H), 7.29 – 7.24 (m, 4H), 7.05 – 7.02(m, 2H), 7.00 – 6.94 (m, 1H), 5.31 (q,J= 6.8 Hz, 1H), 4.37 (d,J= 5.6 Hz, 2H),2.30 (s, 3H), 1.71 (d,J= 6.8 Hz, 3H). 13C NMR (100 MHz, DMSO-d 6) δ 170.2,165.8, 157.1, 152.0, 141.7, 136.4, 131.9, 129.7, 129.6, 128.3, 127.6, 122.0,121.5, 115.0, 71.5, 44.0, 20.0, 18.1。
4am，分离收率为64%。1H NMR (400 MHz, DMSO-d 6) δ 9.26 (t,J= 5.6 Hz, 1H),8.20 – 8.16 (m, 2H), 7.78 – 7.74 (m, 2H), 7.62 – 7.58 (m, 2H), 7.38 – 7.35(m, 2H), 7.27 – 7.23 (m, 2H), 7.23 – 7.20 (m, 2H), 4.36 (d,J= 5.6 Hz, 2H),3.14 – 3.10 (m, 2H), 3.06 – 3.02 (m, 2H), 2.29 (s, 3H). 13C NMR (100 MHz,DMSO-d 6) δ 170.6, 165.8, 152.4, 148.5, 146.1, 141.3, 136.4, 131.9, 129.7,129.7, 128.3, 127.5, 123.5, 122.2, 44.0, 34.2, 29.8, 20.0。
4an，分离收率为90%。1H NMR (400 MHz, DMSO-d 6) δ 9.09 (t,J= 5.6 Hz, 1H),8.23 – 8.19 (m, 2H), 7.51 – 7.48 (m, 2H), 7.29 – 7.23 (m, 5H), 4.49 (d,J= 5.8Hz, 2H), 4.21 (s, 2H), 2.15 (s, 3H). 13C NMR (100 MHz, DMSO-d 6)δ 165.9, 146.6,145.8, 131.1, 130.9, 128.6, 127.9, 127.6, 123.6, 59.8, 43.7, 19.8。
4ao，分离收率为85%。1H NMR (400 MHz, DMSO-d 6) δ 9.26 (t,J= 5.9 Hz, 1H),8.13 – 8.10 (m, 2H), 7.96 – 7.93 (m, 1H), 7.70 – 7.68 (m, 1H), 7.63 – 7.58(m, 1H), 7.40 – 7.38 (m, 2H), 7.35 – 7.31 (m, 1H), 4.85 (s, 2H), 4.39 (d,J=5.8 Hz, 2H), 2.29 (s, 3H). 13C NMR (100 MHz, DMSO-d 6) δ 166.2, 162.5, 151.0,146.6, 145.2, 130.3, 128.5, 123.7, 123.4, 123.3, 121.0, 109.5, 50.6, 43.8,20.0。
4ap，分离收率为84%。1H NMR (400 MHz, DMSO-d 6) δ 9.00 (t,J= 5.8 Hz, 1H),8.23 – 8.20 (m, 2H), 7.54 – 7.51 (m, 2H), 4.47 (d,J= 5.7 Hz, 2H), 2.93 – 2.89(m, 4H), 2.30 (s, 3H), 1.64 – 1.57 (m, 4H). 13C NMR (100 MHz, DMSO-d 6) δ166.0, 146.5, 146.4, 128.2, 123.5, 48.2, 43.9, 24.6, 19.6。
4aq，分离收率为72%。1H NMR (400 MHz, DMSO-d 6) δ 8.85 (t,J= 5.8 Hz, 1H),8.22 – 8.19 (m, 2H), 7.55 – 7.52 (m, 2H), 6.45 (t,J= 6.1 Hz, 1H), 4.48 (d,J=5.8 Hz, 2H), 2.63 – 2.58 (m, 2H), 2.30 (s, 3H), 1.38 – 1.28 (m, 2H), 0.73 (t,J= 7.4 Hz, 3H). 13C NMR (100 MHz, DMSO-d 6) δ 165.2, 146.5, 146.3, 128.4,123.5, 44.8, 43.6, 22.2, 19.3, 11.3。
4ar，分离收率为91%。1H NMR (400 MHz, DMSO-d 6) δ 9.11 (t,J= 5.7 Hz, 1H),7.65 – 7.61 (m, 2H), 7.50 – 7.47 (m, 2H), 7.35 – 7.31 (m, 2H), 7.25 – 7.21(m, 2H), 4.35 (d,J= 5.6 Hz, 2H), 2.70 – 2.66 (m, 2H), 1.69 – 1.59 (m, 2H),1.28 (s, 9H), 0.88 (t,J= 7.4 Hz, 3H). 13C NMR (100 MHz, DMSO-d 6) δ 168.5,154.1, 141.5, 136.7, 131.7, 129.4, 128.2, 125.4, 125.3, 43.8, 34.9, 34.6,30.8, 21.1, 13.6。
4as，分离收率为63%。1H NMR (400 MHz, DMSO-d 6) δ 9.18 (t,J= 5.7 Hz, 1H),7.55 – 7.53 (m, 2H), 7.44 – 7.42 (m, 2H), 7.31 – 7.29 (m, 2H), 7.28 – 7.21(m, 5H), 7.21 – 7.19 (m, 2H), 4.38 (d,J= 5.6 Hz, 2H), 4.16 (s, 2H), 1.28 (s,9H).13C NMR (100 MHz, DMSO-d 6) δ 165.7, 154.2, 141.1, 136.7, 135.3, 131.7,129.5, 128.8, 128.3, 128.2, 126.7, 125.4, 125.3, 44.1, 38.0, 34.6, 30.8。
4at，分离收率为85%。1H NMR (400 MHz, DMSO-d 6) δ 9.38 (t,J= 5.1 Hz, 1H),7.52 – 7.47 (m, 1H), 7.44 – 7.41 (m, 4H), 7.40 – 7.39 (m, 4H), 7.36 – 7.33(m, 2H), 7.30 – 7.27 (m, 2H), 4.46 (d,J= 5.3 Hz, 2H), 1.28 (s, 9H). 13C NMR(100 MHz, DMSO-d 6) δ 165.2, 154.1, 141.2, 136.7, 134.0, 131.6, 130.5, 129.3,128.3, 127.9, 127.8, 125.5, 125.2, 44.4, 34.6, 30.9。
现有的合成N-磺酰基脒化合物的技术使用的原料非商品化，需多步合成，成本较高，且部分原料具有***危险，不利于工业化生产，使用过渡金属催化剂，易对环境造成污染，反应底物范围窄。与此相比，本发明具有反应底物范围广，无需金属类催化剂，反应条件简单且绿色温和，反应产率比较高等优点，非常有利于工业生产。
Claims (10)
1.一种N-磺酰基脒化合物的制备方法，其特征在于，以磺酸酐为添加剂，磺酰胺和醇为原料，在腈存在下，反应制备N-磺酰基脒化合物；所述磺酰胺的化学结构式如下：
；
所述醇为R2OH；所述腈为R3CN；
所述N-磺酰基脒化合物的化学结构式如下：
；
上述结构式中，R1选自萘基、噻吩基、苄基、取代或未取代的芳烷基、取代或未取代的杂芳烷基中的一种；R2选自烷基；R3选自烷基或者苯基。
2.根据权利要求1所述N-磺酰基脒化合物的制备方法，其特征在于，取代芳烷基、取代杂芳烷基中，取代基为硝基、甲氧基、叔丁基、酯基、氯中的一种或几种。
3.根据权利要求1所述N-磺酰基脒化合物的制备方法，其特征在于，腈、磺酰胺的用量比例为（0.5～2）mL∶0.2mmol。
4.根据权利要求1所述N-磺酰基脒化合物的制备方法，其特征在于，反应的温度为25～40℃，反应的时间为20～48小时。
5.根据权利要求1所述N-磺酰基脒化合物的制备方法，其特征在于，所述磺酸酐为三氟甲磺酸酐；所述腈为液体。
6.根据权利要求1所述N-磺酰基脒化合物的制备方法，其特征在于，磺酰胺、醇、磺酸酐的摩尔比为1∶（1～2）∶（2.5～3.5）。
7.根据权利要求1所述N-磺酰基脒化合物的制备方法，其特征在于，所述反应在空气中进行。
8.根据权利要求1所述N-磺酰基脒化合物的制备方法，其特征在于，所述反应无需金属类催化剂。
9.根据权利要求1所述N-磺酰基脒化合物的制备方法，其特征在于，反应结束后，提纯处理，得到N-磺酰基脒化合物。
10.根据权利要求1所述N-磺酰基脒化合物的制备方法制备的N-磺酰基脒化合物。
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| Publication number | Publication date |
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| CN117304076B (zh) | 2024-02-20 |
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