一種硝酮取代的磺酰芳香胺衍生物及其制備方法
【技術領域】
[0001] 本發(fā)明屬于有機合成技術領域，具體涉及一種硝酮取代的磺酰芳香胺衍生物，同 時還涉及一種硝酮取代的磺酰芳香胺衍生物的制備方法。
【背景技術】
[0002] 磺酰苯胺類衍生物是一類重要的有機合成中間體，在天然產物、醫(yī)藥生產、有機合 成等領域均具有重要的應用價值?，F有技術中，已知磺酰苯胺具有除草活性或殺蟲活性。如 專利CNlOll 11485A公開了一種鹵代烷基磺酰苯胺衍生物，其結構式如式IV-I所示：
[0003]
[0004] 其中，R1為氯代C1-C6烷基，R 2是氫原子，R3-R8可為氫原子及其他常見基團，A是 氧原子或硫原子，W是氧原子或硫原子，X為常見基團。以式IV-I所示化合物作為活性成分 的除草劑對于農作物具有極好的廣泛適用性、持久性和選擇性，且可有效對抗各種雜草。
[0005] 專利CN101065352A公開了一種用于控制環(huán)境中、體內或體外寄生蟲的三氟甲磺 酸苯胺肟醚化合物，其結構式如式IV-2所示：
[0006]
[0007] 其中，R1-R4各自獨立地選自氫、?；?、硝基、鹵代以及其他多種任選取代的部分；R 5 為氫，R6為氫及常見基團任選取代的部分；也就是說，R 6與N原子之間通過醚基相連，在苯 環(huán)上、三氟甲磺酰胺基與R4之間的取代位形成肟醚基；該化合物及藥學上可接受的鹽或其 溶劑合物，可用于治療活體內外寄生蟲感染。
[0008] 由于磺酰苯胺類衍生物在化工、醫(yī)藥領域的廣泛應用，其新的類型和合成方法也 受到相關領域研究人員的廣泛關注。

【發(fā)明內容】

[0009] 本發(fā)明的目的是提供一種硝酮取代的磺酰芳香胺衍生物，是一種用途廣泛的有機 合成中間體。
[0010] 本發(fā)明的第二個目的是提供一種硝酮取代的磺酰芳香胺衍生物的制備方法。
[0011] 為了實現以上目的，本發(fā)明所采用的技術方案是：
[0012] 一種硝酮取代的磺酰芳香胺衍生物，其結構式如式I所示：
[0013]
[0014] 其中，1^~R 4各自獨立的為氫*、鹵素、烷基、取代的烷基、硝基、醜基、芳基或燒氧 基；R5為芳基、烷基、取代的烷基或芐基。所述芳基包括苯基、取代的苯基、芳雜環(huán)基團；所 述芳雜環(huán)基團包括單雜芳環(huán)基團、稠雜環(huán)基團。
[0015] 優(yōu)選的，所述?；鶠橥轷；Ｋ鐾榛?、取代的烷基、烷?；?、烷氧基的碳原子數為 1~4。
[0016] 優(yōu)選的，Ri~R4各自獨立的為氧、鹵素、烷基、取代的烷基、苯基、取代的苯基或燒 氧基；R 5為芳基、烷基、取代的烷基或芐基。其中所述烷基、取代的烷基、烷氧基的碳原子數 為1~4。
[0017] 優(yōu)選的，當R1-R4均為氫時，R5為苯基（Ph)、取代的苯基、烷基、取代的烷基或芐 基；
[0018] 當1^~R4中任一個為1?素、烷基、取代的烷基、苯基（Ph)、取代的苯基或烷氧基，其 余為氫!時，R 5為苯基（Ph)、取代的苯基、烷基、取代的烷基或芐基。其中所述烷基、取代的燒 基、烷氧基的碳原子數為1~4。進一步的，所述烷基為甲基（Me)、乙基、叔丁基（tBu);所 述取代的烷基為氟取代的烷基，優(yōu)選三氟甲基；所述烷氧基優(yōu)選為甲氧基（MeO)。
[0019] 進一步，當R5為取代的苯基時，R 5中苯環(huán)上的取代基為烷基、烷氧基、鹵素、醜基或 硝基。所述酰基為烷?；?。其中所述烷基、烷?；?、烷氧基的碳原子數為1~4。進一步的， 所述烷基為甲基（Me)、乙基、叔丁基（tBu);所述烷氧基為甲氧基（MeO)。
[0020] 上述的硝酮取代的磺酰芳香胺衍生物的制備方法，包括將式II所示的芳香硝酮、 式III所示的磺酰疊氮與催化劑、添加劑、溶劑混合后進行胺化反應，即得；
[0021]
[0022] 式II中，&~R4與式I中所示相同；式III中，R5與式I中所示相同。
[0023] 該制備方法涉及的反應式如下：
[0024]
[0025] 上述制備方法中，只要能促使上述胺化反應發(fā)生的原料的用量都是可行的；為了 提高反應收率，優(yōu)選的，式II所示的芳香硝酮與式III所示的磺酰疊氮的用量為化學當量 或式Π 所示的芳香硝酮過量；為了提高原料利用率，進一步優(yōu)選的，式II所示的芳香硝酮 與式ΠΙ所示的磺酰疊氮的摩爾比為1:1~2。
[0026] 上述制備方法中，只要能促使上述胺化反應發(fā)生且不會導致原料及產物變性的 溫度條件都是可行的；為了節(jié)約能源及方便控制，優(yōu)選的，所述胺化反應的溫度為室溫 (25°C )。反應時間為使式III所示的磺酰疊氮中疊氮基完全反應所需要的時間；為了提高 生產效率，優(yōu)選的，反應時間為6~10h。
[0027] 上述制備方法中，所述催化劑為二氯（五甲基環(huán)戊二烯基）合銥（III)、醋酸鈀、二 氯（五甲基環(huán)戊二烯基）合銠（III)或二氯雙（甲基異丙基苯基）釕（II)。催化劑的加入 量為：催化劑與式II所示的芳香硝酮的摩爾比為〇. 01~〇. 04:1。
[0028] 上述制備方法中，所述添加劑為醋酸、醋酸鈉、雙三氟甲烷磺酰亞胺銀鹽、六氟銻 酸銀或四氟硼酸銀。添加劑的加入量為：添加劑與式II所示的芳香硝酮的摩爾比為〇. 04~ 0·16:1。
[0029] 上述制備方法中，只要能溶解式II所示的芳香硝酮和式III所示的磺酰疊氮，且 不與原料及產物發(fā)生反應的有機溶劑都是可行的；優(yōu)選的，所述溶劑為甲醇、1，2-二氯乙 烷、甲苯、二氯甲烷、N，N-二甲基甲酰胺、四氫呋喃、乙腈、1，4-二氧六環(huán)中的任意一種或其 組合。溶劑的用量滿足充分溶解原料即可；優(yōu)選的，所述溶劑的用量為：每摩爾式II所示的 芳香硝酮對應使用2~IOL溶劑。
[0030] 為了進一步提高產物的純度，上述制備方法中，所述胺化反應結束后，還對反應液 依次進行過濾、濃縮、柱層析純化，即得硝酮取代的磺酰芳香胺衍生物。所述過濾是采用硅 藻土進行過濾。
[0031] 本發(fā)明的硝酮取代的磺酰芳香胺衍生物，結構式如式I所示，苯環(huán)上相鄰位置具 有叔丁基硝酮基團和磺酰胺基團，是一種用途廣泛的有機合成中間體，在醫(yī)藥生產及有機 合成領域具有重要的應用價值，可用于制備除草劑、殺蟲劑及抗寄生蟲類藥物；同時叔丁基 硝酮基團具有捕獲自由基的作用，該化合物可以用于制備降低和預防生物體系中自由基所 引起的損傷的藥物。
[0032] 本發(fā)明的硝酮取代的磺酰芳香胺衍生物的制備方法，是將芳香硝酮、磺酰疊氮與 催化劑、添加劑、溶劑混合后進行胺化反應，實現了硝酮取代的磺酰芳香胺衍生物的合成； 該制備方法可在空氣及室溫條件下進行，反應條件溫和，易于控制；所用原料易得，底物適 用范圍廣；反應過程中不用添加氧化劑、酸和堿，反應專一性強，在較短時間內可以得到較 高的選擇性和收率，且后處理簡便、綠色環(huán)保，適合大規(guī)模工業(yè)化生產。
【具體實施方式】
[0033] 下面結合【具體實施方式】本對發(fā)明作進一步的說明。
[0034] 實施例1
[0035] 本實施例的硝酮取代的磺酰芳香胺衍生物為N-[2_(N-叔丁基硝酮）苯基]-4-甲 基苯磺酰胺，其結構式如式I-I所示：
[0036]
[0037] 本實施例的硝酮取代的磺酰芳香胺衍生物的制備方法，具體為：將N-叔丁 基-α-苯基硝酮〇. 2mmol、對甲基苯磺酰疊氮0. 22mmol、二氯（五甲基環(huán)戊二烯基）合 銥（111)0. 002mmol、雙三氟甲烷磺酰亞胺銀鹽0. 008mmol加入LOml的1，2_二氯乙烷中 ，室溫條件下反應6h，將反應液經硅藻土過濾，濾液濃縮，柱層析純化得到65. 7mg目標產 物，收率為95%。該化合物的核磁表征如下：1!1匪1?(4001取，0)(：13) :3 1〇.54〇^，1!1)，7· 59 (d, J = 3. 5Hz, 2H), 7. 55 (s, 1H), 7. 47 (d, J = 8. 2Hz, 1H), 7. 42-7. 38 (m, 1H), 7. 19 (d, J =8.1Hz，2H)，7.15(d，J = 4.2Hz，2H),2.38(s，3H)，1.55(s，9H) ;13C NMR(100MHz，CDC13) :δ 142. 93, 137. 98, 137. 94, 134. 24, 131. 61, 131. 19, 129. 33, 126. 84, 124. 85, 124. 54, 123. 62, 71. 17, 28. 20, 21. 46〇
[0038] 實施例2
[0039] 本實施例的硝酮取代的磺酰芳香胺衍生物為N- [2- (N-叔丁基硝酮）苯基]-4-叔 丁基苯磺酰胺，其結構式如式1-2所示：
[0040]
[0041] 本實施例的硝酮取代的磺酰芳香胺衍生物的制備方法，具體為：將N-叔丁 基-α -苯基硝酮〇. 2mmol、4_叔丁基苯磺酰疊氮0. 22mmol、二氯（五甲基環(huán)戊二烯