一种微波体系中磺酰胺类化合物的合成工艺制造技术

本发明专利技术公开一种微波体系中磺酰胺类化合物的合成工艺，利用CuCl作为催化剂，FeCl3作为氧化剂，在DMF中通过微波加热高效催化取代苯磺胺与取代甲苯进行碳氢活化碳氮偶联的反应，反应时间为10‑60分钟后，用乙酸乙酯萃取产物，减压浓缩，产品经过柱层析纯化获得磺酰胺类化合物，是一种环境友好，操作简便，高效的制备磺酰胺类化合物的方法。与现有技术相比，此方法反应速度较常规加热下明显加快，反应条件温和、操作简单、产率高，安全，成本低廉，环保。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术公开了磺酰胺类化合物制备的方法。即采用取代苯磺酰胺及取代甲苯为原料，引入微波作为辅助合成手段，使得碳氢活化，成为高效催化快速制备磺酰胺类化合物的方法。
技术介绍
磺酰胺类药物为人工合成的抗菌药，用于临床已近50年，是一类用于预防和治疗细菌感染性疾病的化学治疗药物，对大多数革兰阳性菌以及革兰氏阴性菌有抑制作用，具有抗菌谱较广、性质稳定等优点，成为大多数人们生活中用于抗菌的首选药物。目前文献报道的磺酰胺类化合物的合成方法各有优缺点，但步骤繁多，工序复杂，或多或少由于原料获取困难、部分试剂毒害大、反应条件剧烈和环境污染严重等而使合成方案使用受到限制。因此，寻求简便、高效、绿色环保的磺酰胺类化合物合成方法是其在应用过程中急需解决的问题。近20年来以铜为催化剂的反应取得了显著的成就，已经应用于稠环化合物及碳氮偶联的合成中。将铜催化扩大到碳氢活化磺胺类抗菌化合物的合成将充分利用金属催化剂的反应条件温和的优点。从1986年Gedye首次将微波技术应用于有机合成后，微波技术在有机反应中的应用日益广泛。与传统加热反应相比，微波辐射下的有机合成具有速率快、产率高、原理利用率高等优点，实现原子经济性合成。本专利技术中公开了合成磺酰胺类化合物的方法，即采用取代苯磺酰胺及取代甲苯为原料，引入微波作为辅助合成手段，高效催化快速制备磺胺类抗菌化合物的方法。设计并合成了一系列磺胺类化合物，期望通过协同作用增强抗菌活性，使其在医药领域得到广泛应用。与现有技术中所述方法相比，此体系反应速度较常规加热下明显加快，反应条件温和、操作简单、产率高，安全，成本低廉，环保。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种在微波辐射下催化合成磺酰胺类化合物的方法。实现本专利技术的技术方案如下：本专利技术所述微波体系中磺酰胺类化合物的合成工艺是以取代苯磺酰胺及取代甲苯为原料，在催化剂、氧化剂和碱的作用下微波辅助反应而成，反应式如下：所述目的催化剂为CuCl、CuI、Cu2O，优选CuCl。所述目的反应氧化剂为FeCl3、KMnO4、KCrO4、CuCl2等，优选FeCl3。根据本专利技术，反应物（I）为取代苯磺酰胺，可在DMF相反应体系中合成磺酰胺类衍生物。(I)上式（I）其中R1为H或含C1-4低级烷基、氨基、硝基、F、Cl、Br、I、乙酰基、羟基、甲氧基、腈基。R1位于苯磺胺基的邻、对位或间位，R2位于甲基的邻、对位或间位；底物（Ⅱ）为取代甲苯，R2为H、甲基、氨基、硝基、F、Cl、Br、乙酰基、甲氧基、腈基。R1位于苯磺胺基的邻、对位或间位，R2位于甲基的邻、对位或间位。（Ⅱ）反应体系在无机碱或有机碱存在下实施，优选无机碱。无机碱可为碳酸钾、碳酸铯、氢氧化钠、氢氧化钾、碳酸钠、氢氧化锂、氟化钾、磷酸钾、碳酸氢钠、磷酸氢二钾、碳酸氢钾、乙酸钠、乙酸钾、丁酸钠、甲醇钠、乙醇钠、叔丁醇钠、叔丁醇钾、叔戊酸钠，有机碱可为三乙胺、三丙胺、三丁胺、二异丙基乙胺。优选使用碳酸铯、碳酸钠、氢氧化钠、氢氧化钾、磷酸钾。基于1mol取代苯磺酰胺（I）为标准，所述反应物（Ⅱ）的用量为0.1mol至10mol，优选为0.5mol至2mol，更优选为1mol至1.5mol。在本专利技术的优选方案中，基于1mol取代苯磺酰胺（I）为标准，所述取代甲苯的用量为0.1至500%mol，优选120%mol。在本专利技术的优选方案中，基于1mol取代苯磺酰胺（I）为标准，催化剂的使用量为0.01mol至0.2mol，更优选为0.1mol。在本专利技术的优选方案中，基于1mol取代苯磺酰胺（I）为标准，氧化剂的使用量0.001mol至1mol，优选0.01mol和0.02mol。在本专利技术的优选方案中，基于1mol取代苯磺酰胺（I）为标准，DMF的使用量为2ml至5ml，优选为3ml。在微波合成仪中反应温度为20－200℃,优选60－150℃的条件下实施。在微波合成仪中反应时间为10－120min，优选10－60min。在微波合成仪中功率为10－200W，优选120－200W。本专利技术的优点为：本专利技术是一种环境友好，操作简便，安全便宜，高效的制备磺酰胺类化合物的方法。与现有技术相比，此方法反应速度较常规加热下明显加快，反应条件温和、操作简单、产率高，安全，成本低廉，环保。具体实施方式实施例1：N-苯甲基苯磺酰胺：在反应容器中加入苯磺酰胺1mmol，顺序加入氯化铁2mmol，氯化亚铜0.1mmol，碳酸钾0.01mmol，甲苯4mL，二甲基甲酰胺（DMF）3ml。置于微波反应仪中在150W功率下加热至120℃连续反应30min。反应结束后冷却至室温，减压浓缩，产品经过柱层析纯化，得到淡黄色固体，产率80％。实施例2：N-苯甲基-4-甲基苯磺酰胺：在反应容器中加入4-甲基苯磺酰胺1mmol，顺序加入氯化铁2mmol，氯化亚铜0.1mmol，碳酸钾0.01mmol，甲苯4mL，二甲基甲酰胺（DMF）3ml。置于微波反应仪中在150W功率下加热至120℃连续反应30min。反应结束后冷却至室温，减压浓缩，产品经过柱层析纯化，得到淡黄色固体，产率78％。实施例3：N-苯甲基-4-乙基苯磺酰胺：在反应容器中加入4-乙基苯磺酰胺1mmol，顺序加入氯化铁2mmol，氯化亚铜0.1mmol，碳酸钾0.01mmol，甲苯4mL，二甲基甲酰胺（DMF）3ml。置于微波反应仪中在150W功率下加热至120℃连续反应30min。反应结束后冷却至室温，减压浓缩，产品经过柱层析纯化，得到淡黄色固体，产率76％。实施例4：N-苯甲基-4-正丙基苯磺酰胺：在反应容器中加入4-丙基苯磺酰胺1mmol，顺序加入氯化铁2mmol，氯化亚铜0.1mmol，碳酸钾0.01mmol，甲苯4mL，二甲基甲酰胺（DMF）3ml。置于微波反应仪中在150W功率下加热至120℃连续反应30min。反应结束后冷却至室温，减压浓缩，产品经过柱层析纯化，得到淡黄色固体，产率70％。实施例5：N-苯甲基-4-正丁基苯磺酰胺：在反应容器中加入4-正丁基苯磺酰胺1mmol，顺序加入氯化铁2mmol，氯化亚铜0.1mmol，碳酸钾0.01mmol，甲苯4mL，二甲基甲酰胺（DMF）3ml。置于微波反应仪中在150W功率下加热至120℃连续反应30min。反应结束后冷却至室温，减压浓缩，产品经过柱层析纯化，得到淡黄色固体，产率70％。实施例6：N-苯甲基-4-氟苯磺酰胺：制备方法同实施例1，加入4-氟苯磺酰胺1mmol，得淡黄色固体，产率68％。实施例7：N-苯甲基-4-溴苯磺酰胺：制备方法同实施例1，加入4-溴苯磺酰胺1mmol，得黄色固体，产率68％。实施例8：N-苯甲基-4-碘苯磺酰胺：制备方法同实施例1，加入4-碘苯磺酰胺1mmol，得黄色固体，产率64％。实施例9：N-苯甲基-3-氯苯磺酰胺：制备方法同实施例1，加入3-氯苯磺酰胺1mmol，得淡黄色固体，产率48％。实施例10：N-苯甲基-4-甲氧基苯磺酰胺：制备方法同实施例1，加入4-甲氧基苯磺酰胺1mmol，得黄色固体，产率79％。实施例11：N-苯甲基-4-硝基苯磺酰胺：制备方法同实施例1，加入4-硝基苯磺酰胺1mmol，得黄色固体，产率51％。实施例12：N-苯甲基-4-三氟甲基苯磺酰胺：制备方法同实施本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种微波体系中磺酰胺类化合物的合成工艺，如化学反应式（A），其具体步骤如下：在反应容器中加入反应原料苯磺酰胺，取代甲苯以及催化量的金属盐催化剂，氧化剂，无机碱和适量二甲基甲酰胺（DMF），在一定温度、微波功率下置于微波反应仪中反应，反应时间为10‑60分钟后，用乙酸乙酯萃取产物，减压浓缩，产品经过柱层析纯化；（A）其中R1为H、C1‑4低级烷基、氨基、硝基、F、Cl、Br、I、乙酰基、羟基、甲氧基或腈基，所述R1位于苯磺胺基的邻位、对位或间位，R2位于甲基的邻位、对位或间位；R2为H、甲基、氨基、硝基、F、Cl、Br、乙酰基、甲氧基或腈基。

【技术特征摘要】
1.一种微波体系中磺酰胺类化合物的合成工艺，如化学反应式（A），其具体步骤如下：在反应容器中加入反应原料苯磺酰胺，取代甲苯以及催化量的金属盐催化剂，氧化剂，无机碱和适量二甲基甲酰胺（DMF），在一定温度、微波功率下置于微波反应仪中反应，反应时间为10-60分钟后，用乙酸乙酯萃取产物，减压浓缩，产品经过柱层析纯化；（A）其中R1为H、C1-4低级烷基、氨基、硝基、F、Cl、Br、I、乙酰基、羟基、甲氧基或腈基，所述R1位于苯磺胺基的邻位、对位或间位，R2位于甲基的邻位、对位或间位；R2为H、甲基、氨基、硝基、F、Cl、Br、乙酰基、甲氧基或腈基。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于所述苯磺酰胺，取代甲苯底物以及金属盐催化剂，氧化剂、无机碱的摩尔比为1：4：0.1：2：0.1或1：4：0.1：2：0.2。3.根...

【专利技术属性】
技术研发人员：柯方，许倩倩，刘洋，许建华，林晨，
申请(专利权)人：福建医科大学，
类型：发明
国别省市：福建;35