一種磺酰胺類化合物的合成方法
【專利摘要】本發明涉及一種磺酰胺類化合物的制備方法，所述方法包括使硝基化合物與亞磺酸或其鹽在銅催化劑/有機硼酸酯的復合催化體系催化下進行反應，還可加入季銨鹽助催化劑以促進反應，從而顯著地縮短了反應時間，最終高收率地制備得到磺酰胺類化合物。所述方法具有反應收率高、普適性強等明顯的優勢，此外，反應溫度低、時間較短，具有良好的產業化前景和工業化放大價值。
【專利說明】一種磺酰胺類化合物的合成方法
【技術領域】
[0001]本發明涉及藥物合成領域磺酰胺類化合物的制備方法，更具體地涉及一種亞磺酸鹽和硝基化合物在銅催化劑/有機硼酸酯復合催化體系作用下反應合成磺酰胺類化合物的方法。
【背景技術】
[0002]磺酰胺類化合物作為一種非常重要的藥物中間體，現已被廣泛應用于生物醫藥、有機合成等領域，并且磺酰胺結構也普遍存在于藥物制劑之中。據2011年統計，世界排名前100的藥物中有將近10%的應用型藥物需含有磺酰胺的子結構。因此，磺酰胺已經成為藥物與生物活性化合物的重要構建單元之一。傳統的磺酰胺合成方法采用酰氯與胺反應來實現磺酰胺的合成，但采用磺酰氯作為原料往往導致原料難于保存、反應刺激性強的缺點，使得該方法在放大化生產中留有隱患。此外，前體磺酰氯的合成中常常采用(I)氯磺酸的親電芳香取代反應和(2)有機硫化合物的氧化氯代反應,這些反應涉及苛刻的反應條件和有毒的反應試劑等而限制了其應用。由此可見，開發一種高收率、普適性強的磺酰胺類化合物的合成方法是廣大有機化學、藥物合成研究人員所面臨的緊迫難題。
[0003]現有技術中有關磺酰胺類化合物的合成方法或工藝已有諸多相關報道，例如:
[0004]Tang Xiaodong 等(uCopper-catalyzed sulfonamides formation from sodium sulfinates and amines”，Chem.Commun, 2013，49，6102-6104)公開了一種橫酸胺的合成方法。所述方法以亞磺酸鹽和胺為原料、以氧氣或二甲亞砜為氧化劑，在銅催化劑的作用下經氧化偶聯反應制備得到相應的磺酰胺化合物。
[0005]J.Robb DeBer`gh 等(“Synthesis of Aryl Sulfonamides viaPalladium-Cat alyzed Chlorosulfonylation of Arylboronic Acids，，，J.Am.Chem.Soc.，2013，135，10638-10641)公開了一種磺酰胺的制備方法。所述方法為芳基硼酸在鈀催化劑作用下發生氯磺酰化反應制備得到磺酰氯中間體，進而與胺原位反應生成相應的磺酰胺，該反應條件溫和、原料易得，但需要使用昂貴的鈀催化試劑，難于產業化。
[0006]J.S.Yadav 等(u1dine-catalyzed ontermolecular hydroamination of vinylarenes”, Tetrahedron letters, 2009, 50, 5351-5353)公開了一種橫酸胺的合成方法，其米用碘作為催化劑、甲苯為溶劑，使得苯磺酰胺與苯乙烯在110°C下反應2.5小時，能取得90%的收率，但該反應溫度高、烯烴易于聚合而導致副產物增加。
[0007]CN102675163A的專利申請公開了一種磺酰胺的制備方法。其通過亞磺酸或亞磺酸鹽與硝基化合物在惰性氣體氛圍下，以銅化合物為催化劑而實現了磺酰胺的制備。但該方法對于催化劑/溶劑的組合具有特異性，即使采用相同的銅化合物催化劑，而由于溶劑的不同都會引起反應性的巨大偏差，致使產物收率差異巨大，甚至無法進行，上述原因使得該方法適用范圍窄、普適性差，難以工業化應用。
[0008]有機硼試劑常常用于催化制備酰胺的反應當中，例如:硼酸和芳基硼酸能夠直接催化羧酸與胺的反應來合成酰胺[參見H.Charville, D.Jackson, G.Hodges andA.Whiting, Chem.Commun.，2010，46，1813 - 182]。但這些反應常常反應時間長、條件嚴苛。此外，現有技術中還未見有機硼試劑用于催化亞磺酸鹽與硝基化合物反應而制備磺酰胺的相關報道。
[0009]針對現有技術存在的諸多缺陷和有機催化反應的特異性特點，本發明旨在尋找一條成本低、收率高、適于工業化生產的磺酰胺類化合物的新型制備方法，以滿足廣大醫藥合成工作者的需求，并實現綠色、環保的經濟理念。
【發明內容】
[0010]針對上述存在的諸多缺陷，本發明人在付出了大量的創造性勞動后，經過深入研究而開發了一種磺酰胺類化合物的新型制備方法。令人驚訝的是，本發明采用復合催化體系(銅催化劑/有機硼試劑復合催化體系，其中的“/”表示“和”的關系)，并進行合適且合理的工藝參數選擇而取得了意想不到的技術效果。本發明所述方法具有反應收率高、成本低、普適性好等諸多優點，具有很好的產業化前景。
[0011]具體而言，本發明提供了一種式(I)所示磺酰胺類化合物的制備方法，
[0012]
【權利要求】
1.一種式(I)所示磺酰胺類化合物的制備方法，
2.根據權利要求1所述一種式(I)所示磺酰胺類化合物的制備方法，其特征在于:所述C5-C12芳基或C4-C12雜芳基為苯基、萘基、吡啶基、吡咯基、噻吩基或呋喃基；所述鹵素原子是指氟、氯、溴或碘原子。
3.根據權利要求1或2所述一種式(I)所示磺酰胺類化合物的制備方法，其特征在于:所述銅催化劑為單質銅或銅化合物。
4.根據權利要求1-3任一項所述一種式(I)所示磺酰胺類化合物的制備方法，其特征在于:式(II)與式(III)化合物的摩爾比為1-2.5:1。
5.根據權利要求1-4任一項所述一種式(I)所示磺酰胺類化合物的制備方法，其特征在于:所述銅催化劑的摩爾用量為(II)與(III)兩者總摩爾量的0.5-5%;所述銅催化劑與有機硼酸酯的摩爾比為1:1-2。
6.根據權利要求1-5任一項所述一種式(I)所示磺酰胺類化合物的制備方法，其特征在于:所述有機溶劑為苯、甲苯、N-甲基吡咯烷酮、二甲基亞砜、二甲基甲酰胺、乙腈、苯甲醚、二氧六環、二氯乙烷、二氯甲烷、三氯甲烷、四氯化碳、正己烷、四氫呋喃、乙醚、甲醇、乙醇、正丙醇、異丙醇、丁醇、戊醇、己醇中的一種或多種。
7.根據權利要求1-6任一項所述一種式(I)所示磺酰胺類化合物的制備方法，其特征在于:所述銅催化劑為 Cu、CuCl2' CuCl、CuBr2, CuBr, Cul2、Cu1、CuCO3> Cu (OTf) 2、CuOAc 或Cu (OAc) 2中的任意一種。
8.根據權利要求1-7任一項所述一種式(I)所示磺酰胺類化合物的制備方法，其特征在于:所述有機硼酸酯為硼酸三甲酯、硼酸三乙酯、三乙醇胺硼酸酯、B(OCH2CF3)3中的任意一種。
9.根據權利要求1-8任一項所述一種式(I)所示磺酰胺類化合物的制備方法，其特征在于:除使用上述銅催化劑和硼酸酯外，還向反應體系中進一步加入助催化劑，所述助催化劑為季銨鹽類。
10.根據權利要求9所述一種式(I)所示磺酰胺類化合物的制備方法，其特征在于:所述助催化劑為芐基三乙基氯化銨(TEBA)、四丁基溴化銨、四丁基氯化銨、三辛基甲基氯化銨、十二烷基三甲基 氯化銨、十四烷基三甲基氯化銨中的任意一種；其中以質量計，助催化劑與銅催化劑之比為1-3:1。
【文檔編號】C07C311/08GK103553860SQ201310536289
【公開日】2014年2月5日 申請日期:2013年11月3日 優先權日:2013年11月3日
【發明者】楊雪飛 申請人:楊雪飛