用二氧化硫合成磺酰胺類化合物的方法及磺酰胺類化合物的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明設(shè)及橫酷胺類化合物及合成方法，設(shè)及有機合成領(lǐng)域。
【背景技術(shù)】
[0002] 二氧化硫是一種帶有惡臭的氣體，近年來由于化石燃料的燃燒而在空氣中的含量 迅速增加，是一種典型的空氣污染物。而橫酷胺類化合物是藥物化學(xué)中最重要的一類化合 物，其化學(xué)性質(zhì)較活潑，可W作為有機合成中的重要中間體，而且運類化合物已被證明具 有非常良好的生物活性，在新藥研發(fā)中具有重大的潛力。據(jù)統(tǒng)計，橫酷胺類化合物由于表 現(xiàn)出良好的抗病毒、殺蟲、抑制腫瘤細胞等作用，已被化學(xué)家、生物學(xué)家和醫(yī)務(wù)工作者廣泛 關(guān)注，并在人們的日常生活中扮演著重要的角色。如：化estor是市售的治療屯、血管疾病 的特效藥，銷量很大；Torsemide對人體具有很好的利尿作用，可W用來治療水腫性疾病， 如屯、力衰竭和腎臟疾病等；Celebrex是一類抗菌消炎特效藥。除此之外，Azisul化ron和 Imazosul化ron是農(nóng)業(yè)領(lǐng)域里用途廣泛、作用巨大的兩種除草劑，它們具有用量少、見效快、 毒性低等優(yōu)點。結(jié)構(gòu)式分別如下：
[0003]
[0004] 傳統(tǒng)的橫酷胺類化合物的合成方法有很多，大體是通過橫酷氯為中間體，然后進 行胺化，雖然許多化學(xué)家對運類制備方法進行了優(yōu)化，但是還是存在著許多缺點，例如：步 驟長、產(chǎn)率低、反應(yīng)過程要用到強酸、后處理困難等。
[0005] 為了解決運些問題，2003年，Pandya課題組取得了巨大突破，他們利用面代芳控 為起始原料，首先將其轉(zhuǎn)化為格式試劑，而后插入二氧化硫，最后再經(jīng)過氧化和胺化反應(yīng)實 現(xiàn)了W二氧化硫插入的方式合成橫酷胺類化合物。雖然運種合成方法取得很大突破，但是 反應(yīng)過程對水非常敏感，而且對環(huán)境很不友好，反應(yīng)方程式如下：
[0007] 進入本世紀(jì)初，實現(xiàn)了金屬催化的s〇2插入反應(yīng)，鈕催化的艦代芳控或苯棚酸、DABCO-二氧化硫絡(luò)合物與阱的=組分串聯(lián)反應(yīng)，得到了芳基橫酷胺類化合物，反應(yīng)方程式 如下：
[0009] 但是，該反應(yīng)仍存在Pd催化體系非常昂貴、反應(yīng)成本太高、催化劑容易失活、底物 范圍不寬、反應(yīng)適用性有限的問題。
[0010] 綜上，二氧化硫是一類典型的空氣污染物，且橫酷胺類化合物作用巨大、用途廣 泛，但是目前高效合成方法非常有限，雖然近年來涌現(xiàn)的過渡金屬催化的二氧化硫插入反 應(yīng)是一種簡單高效、經(jīng)濟性強的合成橫酷胺類化合物的方法，并且在W后工藝條件成熟的 情況下可W用來處理二氧化硫的污染問題。但是該反應(yīng)仍然具有后處理不方便、Pd催化體 系非常昂貴、反應(yīng)成本太高、催化劑容易失活、底物范圍不寬、反應(yīng)適用性有限等缺點。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0011] 本發(fā)明要解決的技術(shù)問題在于克服現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種利用銅催化體系催 化二氧化硫插入反應(yīng)合成橫酷胺類化合物的方法，W及新的橫酷胺類化合物。
[0012] 為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明采用技術(shù)方案的基本構(gòu)思是：
[0013] 本發(fā)明提供了一種利用二氧化硫合成橫酷胺類化合物的方法，W芳基、脂肪族 硅氧烷或二芳基硅氧烷、二氧化硫絡(luò)合物及二取代阱為原料，在醋酸銅的催化作用下，W x-phos、CsF為添加物，氧氣為氧化劑，在1，4-二氧六環(huán)中反應(yīng)，合成橫酷胺類化合物。
[0014] 優(yōu)選地，所述芳基、脂肪族硅氧烷的化學(xué)式為=Ri-Si(OEt) 3其中，所述R1為苯基、 2-甲基苯基、4-甲基苯基、2-甲氧基苯基、4-甲氧基苯基、糞基、4-S氣甲基苯基、乙締基、 正辛基或甲基。
[0015] 優(yōu)選地，所述二芳基硅氧烷的化學(xué)式為
[0016]
[0017] 其中，所述Ar為苯基、4-甲基苯基、4-氯苯基或糞基。
[0018] 優(yōu)選地，所述二取代阱的化學(xué)式為
[0019]
[0020] 其中，所述R2、R3為苯基、甲基或芐基。
[0021] 優(yōu)選地，所述二氧化硫絡(luò)合物為DABCO? (S〇2) 2。 陽02引優(yōu)選地，制備方法為：
[0023] 在氧氣氣氛下，向裝有二氧化娃絡(luò)合物、醋酸銅、X-phos、CsF的反應(yīng)管中加入芳 基、脂肪族硅氧烷或二芳基硅氧烷、二取代阱、1,4-二氧六環(huán)進行反應(yīng)，反應(yīng)完成后過濾，將 過濾后的溶劑分離得到橫酷胺類化合物。
[0024] 優(yōu)選地，所述反應(yīng)溫度控制在80°CW下。
[00巧]優(yōu)選地，W芳基、脂肪族硅氧烷或二芳基硅氧烷含量為基準(zhǔn)，反應(yīng)物的加入量為二 氧化硫絡(luò)合物2. 0摩爾當(dāng)量，二取代阱2. 0摩爾當(dāng)量，CsF2. 0摩爾當(dāng)量。
[00%] 優(yōu)選地，所述醋酸銅的加入量為芳基、脂肪族硅氧烷或二芳基硅氧烷加入摩爾數(shù) 的10% ;所述X-phos加入量為芳基、脂肪族硅氧烷或二芳基硅氧烷加入摩爾數(shù)的20% ;所 述1，4-二氧六環(huán)的加入量為2血。
[0027] 本發(fā)明還提供了一種橫酷胺類化合物，結(jié)構(gòu)式為
其中，
[0029] 所述Ri為苯基、2-甲基苯基、4-甲基苯基、2-甲氧基苯基、4-甲氧基苯基、糞基、 4-S氣甲基苯基、乙締基、正辛基或甲基；
[0030] 所述R2、R3為苯基、甲基或芐基；
[0031] 所述Ar為苯基、4-甲基苯基、4-氯苯基或糞基。
[0032] 采用上述技術(shù)方案后，本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比具有W下有益效果：
[0033] (1)本發(fā)明通過銅催化體系代替原有的鈕催化體系，反應(yīng)成本大大降低，催化劑失 活概率大大降低，反應(yīng)條件溫和；利用硅氧烷為底物，廉價易得，成本低；反應(yīng)產(chǎn)量在90% W上，甚至能達到99%，產(chǎn)率高，可實現(xiàn)定量反應(yīng)；同時可W利用二氧化硫污染物作為反應(yīng) 底物，降低空氣污染；使用氧氣作為氧化劑代替其他強氧化劑，既方便反應(yīng)后處理，又環(huán)保。
[0034] 似本發(fā)明還可W制得新的橫酷胺類化合物，運些化合物即可回收工業(yè)使用，也可 W簡單處理后作為家用殺蟲劑使用。
[0035] 下面結(jié)合實施例對本發(fā)明的【具體實施方式】作進一步詳細的描述。
【具體實施方式】
[0036] 本發(fā)明的實施例公開了一種利用二氧化硫合成橫酷胺類化合物的方法：W芳基、 脂肪族硅氧烷或二芳基硅氧烷、二氧化硫絡(luò)合物及二取代阱為原料，在醋酸銅的催化作用 下，WX-phos、CsF為添加物，氧氣為氧化劑，在1，4-二氧六環(huán)中反應(yīng)，合成橫酷胺類化合 物。
[0037] 所述芳基、脂肪族硅氧烷的化學(xué)式為=Ri-Si(0Et)3,其中，所述Ri為苯基、2-甲基 苯基、4-甲基苯基、2-甲氧基苯基、4-甲氧基苯基、糞基、4-=氣甲基苯基等芳基，或者乙締 基、正辛基或甲基等脂肪基。所述二芳基硅氧烷的化學(xué)式為
[0038]
[0039] Ar為苯基、4-甲基苯基、4-氯苯基、糞基；所述二取代阱的化學(xué)式為
[0040]
[OOWR2、R3為苯基、甲基、芐基等。
[0042]所述二氧化硫絡(luò)合物為DABCO. (S〇2)2。
[0043] 具體的制備方法為：
[0044] 在氧氣氣氛下，向裝有二氧化娃絡(luò)合物、醋酸銅、X-phos、CsF的反應(yīng)管中加入芳 基、脂肪族硅氧烷或二芳基硅氧烷、二取代阱、1，4-二氧六環(huán)進行反應(yīng)，反應(yīng)溫度控制在 80°CW下，反應(yīng)完成后過濾，將過濾后的溶劑分離得到橫酷胺類化合物。
[0045] W芳基、脂肪族硅氧烷或二芳基硅氧烷的含量為基準(zhǔn)，反應(yīng)物的加入量為二氧化 硫絡(luò)合物2. 0摩爾當(dāng)量，二取代阱2. 0摩爾當(dāng)量，CsF2. 0摩爾當(dāng)量。所述醋酸銅的加入量 為芳基、脂肪族硅氧烷或二芳基硅氧烷加入摩爾數(shù)的10% ;所述X-地OS加入量為芳基、月旨 肪族硅氧烷或二芳基硅氧烷加入摩爾數(shù)的20% ;所述1，4-二氧六環(huán)的加入量為2mL。
[0046] 得到的橫酷胺類化合物，結(jié)構(gòu)式為
其中，
[0048] 所述Ri為苯基、2-甲基苯基、4-甲基苯基、2-甲氧基苯基、4-甲氧基苯基、糞基、 4-S氣甲基苯基、乙締基、正辛基或甲基； W例所述R2、R3為苯基、甲基或芐基；
[0050] 所述Ar為苯基、4-甲基苯基、4-氯苯基或糞基。 陽0川實施例1 陽05引在氧氣氣氛下，向裝有二氧化硫絡(luò)合物（0. 6mmol，2. 0當(dāng)量）、Cu(OAc)2(0. 〇3mmol,IOmol% )、X-phos(0. 06mmol, 20mol%)、CsF(0. 6mmol, 2. 0 當(dāng)量）的反 應(yīng)管中加入Ri-Si(OE1:)3(0. 3mmol).
(0. 6mmol, 2. 0當(dāng)量）、I, 4-dioxane(2.OmT,)于 80°C下反應(yīng)8小時，TLC監(jiān)測至反應(yīng)結(jié)束后過濾，旋干反應(yīng)溶劑后柱層析分離得到目標(biāo)產(chǎn)物
[0053] 其中，當(dāng)量關(guān)系均W硅氧烷為基準(zhǔn)進行計算；Ri為芳基或脂肪基，R2、R3為苯基、甲 基、芐基等。
[0054] 其中，柱層析的淋洗劑優(yōu)選義用陽：EA=2:1,反應(yīng)溫度優(yōu)選枉制在25-80C,反應(yīng) 時間優(yōu)選為8-24小時。