一种对氨基苯磺酰咪唑及其制备方法技术

本发明专利技术属于有机合成技术领域和磺胺类药物领域，具体公开了一种对氨基苯磺酰咪唑及其制备方法。所述对氨基苯磺酰咪唑其结构如式所示，其中Ar为带各种取代基的苯环，或带各种取代基的吡啶环；当Ar是带各种取代基的苯环时，该取代基是H、CH3、CH3O、Cl、F、NO2或CH3CONH；当Ar是带各种取代基的吡啶环时，该取代基是H或Cl；R1为H、CH3、CH3O、CO2CH3、Cl或Br。本发明专利技术采用廉价的锆盐和铜盐作为催化剂，直接用稳定安全的二硫醚作为磺酰化试剂，常压下即可完成，避免制备磺酰氯这一步骤，也就避免了氯气和二氯亚砜等强腐蚀性物种的使用，符合当前世界发展绿色化工的要求。

【技术实现步骤摘要】
一种对氨基苯磺酰咪唑及其制备方法
本专利技术属于有机合成
和磺胺类药物领域，具体涉及一种对氨基苯磺酰咪 唑及其制备方法。
技术介绍
磺酰咪唑是一种具有磺酰胺和咪唑片段的化合物，磺酰胺是广谱抗菌消炎药磺胺 的重要片段。磺胺是一种用于预防和治疗细菌感染性疾病的化学治疗药物。磺胺类药物能 抑制革兰氏阳性菌及一些阴性菌，能高效抑制链球菌、肺炎球菌、沙门氏菌、化脓棒状杆菌、 大肠杆菌、葡萄球菌、肺炎杆菌、巴氏杆菌、炭疽杆菌、志贺氏杆菌、亚利桑那菌等，被广泛用 于畜、禽、牧等动物细菌感染疾病的防治。咪唑也是重要的药物骨架，可以用作医药原料，用 于制造抗真菌药、抗霉剂、低血糖治疗药、人造血浆、滴虫治疗药、支气管哮喘治疗药、防斑 疹剂等;也可以用作农药原料，用于硼酸制剂的增效剂、制取杀虫剂和杀菌剂。因此，磺酰咪 唑具有潜在的药用价值。 目前，苯磺酰氯(或取代苯磺酰氯)与杂环芳胺的磺酰化反应是合成N-取代杂环苯 磺酰胺类化合物的主要传统方法(傅颖，苏育虎.磺酰氯在有机合成合成化学中的应用研究 进展，广州化工，2015,43(3):3-5)，此方法较为简单。除磺酰氯为原料外，一些其它方法 也相继开发出来，如分别采用磺酸、磺酸盐、硫醇等为原料的方法，虽然避免了磺酰氯不稳 定的问题，但相应的原料毒性大或反应条件苛刻(柏春美，崔冬梅.N-取代磺酰胺类化合物 的合成研究进展，浙江化工，2012,43(4): 10-14)。因此，磺酰氯仍旧是目前最常用的磺酰化 试剂（沿用此传统方法可见参考文献]Vluhammad A,Muhammad NA,Muhammad D.Synthesis and description of intermolecular interactions in newsulfonamide derivatives of tranexamicacid,Journal of Molecular Structure,2016,1103:271-280;王军华，王 泉德，顿艳艳.嘌呤磺胺衍生物的合成及抗肿瘤活性，高等学校化学学报，2014,35(6): 1189-1198)。这种传统的磺胺合成方法涉及到磺酰氯的制备问题。 磺酰氯的合成方法主要包括：1)氯磺酸直接氯磺化。首先是氯磺酸对芳环进行亲 电取代反应，经历磺酸中间体，然后是氯磺酸对磺酸的氯化。适用于芳香环和芳杂环上被第 一类定位基取代的芳基磺酰氯的合成，氯磺酸腐蚀性极强，且反应后的处理液呈强酸，对设 备及环境有很大影响；2)由磺酸与卤化试剂反应制备磺酰氯。该法适用于绝大多数磺酸到 磺酰氯的转化，可以用氯化亚砜、五氯化磷、三氯氧磷等直接作溶剂进行氯代，而原料磺酸 的制备最常见的是将芳香烃用浓硫酸或发烟硫酸磺化，缺点是消耗大量的强酸，对设备腐 蚀性强;3)含硫化合物氧化并氯化，此法一般将硫酚、硫醇、硫醚和二硫化合物等一些含硫 化合物直接转变为磺酰氯，首先是将含硫化合物氧化，然后再进一步氯代转化为磺酰氯，此 法操作较繁琐;4)由氨基化合物经重氮化并氯磺化，该法收率依赖重氮盐的稳定性。另外， 生成的磺酰氯有毒，不稳定，遇水敏感，且不易保存。
技术实现思路
为解决现有技术的缺点和不足之处，本专利技术的首要目的在于提供一种对氨基苯磺 酰咪唑，此类化合物具有磺胺药物的结构特征，具有抗菌领域具有潜在的应用价值。 本专利技术的另一目的在于提供上述对氨基苯磺酰咪唑的制备方法。 本专利技术目的通过以下技术方案实现： -种对氨基苯磺酰咪唑，其结构式如式(I)所示：中Ar可以是带各种取代基的苯环，也可以是带各种取 代基的吡啶环；当Ar是带各种取代基的苯环时，该取代基可以是H、CH3、CH30、C1、F、N0 2S OfeCONH;当Ar是带各种取代基的吡啶环时，该取代基可以是Η或(：1;1^可以是!1、〇13、〇1 30、 C02CH3、C1 或 Br。 -种对氨基苯磺酰咪唑的制备方法，合成路线如下： 包括以下步骤： 将二芳基二硫醚和咪唑化合物在催化剂、溶剂、LiBr与1个大气压的氧气或空气的 条件下，得到对硝基苯磺酰咪唑;对硝基苯磺酰咪唑在氯化铵、还原剂和溶剂的条件下反应 得到对氨基苯磺酰胺。 在本专利技术所述的制备方法中，所述二芳基二硫醚和咪唑化合物的摩尔比优选为1: 1.5。所述二芳基二硫醚和LiBr的摩尔比最优选为1:1。 在本专利技术所述的制备方法中，所述二芳基二硫醚和咪唑化合物反应的温度优选为 60-120°(：，最优选80°(：。 在本专利技术所述的制备方法中，所述二芳基二硫醚和咪唑化合物反应的时间优选为 16小时。 在本专利技术所述的制备方法中，所述催化剂为12和CuBr2、I2和Cu(0Ac) 2、以及12和Cu (0Ac)2 · H20中的一种组合，所述催化剂优选为12和Cu(0Ac)2 · H20的组合，按摩尔百分比计， 组合中的每种催化剂的加入量均为咪唑化合物的20mol %。 在本专利技术所述的制备方法中，所述二芳基二硫醚和咪唑化合物的反应在溶剂中进 行，例如非限定性地可以是：乙腈(CH3CN)、硝基甲烷(CH 3N02)、四氢呋喃(THF)、水、1，4-二氧 六环等中的任意一种或多种，优选为1,4-二氧六环。 在本专利技术所述的制备方法中，对硝基苯磺酰咪唑在氯化铵、还原剂和溶剂的条件 下的反应温度为40-100 °C，优选为80 °C。 在本专利技术所述的制备方法中，所述二芳基二硫醚和咪唑化合物反应结束后的后处 理，可以采用有机合成领域中的任何公知的常规处理手段，例如结晶、柱层析提纯、萃取等 中的任何一种处理手段或多种处理手段的组合。作为一种例举性的后处理手段，例如可以 为:反应结束后冷却，混合液用AcOEt(醋酸乙酯)稀释，水洗，萃取，有机相干燥后抽滤，滤液 旋蒸，剩余物层析，有机溶剂淋洗，TLC检测，合并含有产物的流出液并旋蒸，真空干燥得到 对硝基苯磺酰咪唑。在本专利技术所述的制备方法中，所述对硝基苯磺酰咪唑在氯化铵、还原剂和溶剂的 条件下的反应时间优选为3小时。 在本专利技术所述的制备方法中，所述还原剂为纳米级铁粉、镁或锌，优选为纳米级铁 粉，最优选为小于1〇〇纳米的铁粉。所述对硝基苯磺酰咪唑、氯化铵和还原剂的摩尔比最优 选为1:3:5。 在本专利技术所述的制备方法中，所述对硝基苯磺酰咪唑的还原反应优选在醇类有机 溶剂中进行，例如非限定性地可以是：甲醇(CH 30H)、乙醇(EtOH)、异丙醇（i-PrOH)，最优选 为甲醇。 在本专利技术所述的制备方法中，所述对硝基苯磺酰咪唑的还原反应结束后的后处 理，可以采用有机合成领域中的任何公知的常规处理手段，例如结晶、柱层析提纯、萃取等 中的任何一种处理手段或多种处理手段的组合。作为一种例举性的后处理手段，例如可以 为:反应结束后冷却，混合液用AcOEt稀释，过滤，滤液旋蒸，析出产物;在析出产物中加入 水，另加入碳酸氢钠保持水溶液呈碱性，然后冰浴中冷却，析出白色固体，过滤干燥得到对 氨基苯磺酰胺。 在本专利技术所述的制备方法中，所述二芳基二硫醚和咪唑化合物、对硝基苯磺酰咪 唑还原均优选在搅拌条件下反应。 与现有技术相比，本专利技术具有以下优点及有益效果： 本专利技术采用廉价的锆盐和铜盐作为催化剂，直接用稳定安全的二硫醚作为磺酰化 试剂，常压下即可完成，避本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1. 一种对氨基苯磺酰咪唑，其特征在于，其结构式如式(I)所示：实中Ar为带各种取代基的苯环，或带各种取代基的[!比啶环；当 Ar是带各种取代基的苯环时，该取代基是H、CH3、CH30、Cl、F、N02或CH 3C0NH;当Ar是带各种取 代基的吡啶环时，该取代基是H或Cl;R%H、CH3、CH30、C0 2CH3、ClSBr。2. 权利要求1所述的对氨基苯磺酰咪唑的制备方法，其特征在于，合成路线如下：包括以下步骤： 将二芳基二硫醚和咪唑化合物在催化剂、溶剂、LiBr与1个大气压的氧气或空气的条件 下，得到对硝基苯磺酰咪唑;对硝基苯磺酰咪唑在氯化铵、还原剂和溶剂的条件下反应得到 对氨基苯磺酰胺。3. 根据权利要求2所述的对氨基苯磺酰咪唑的制备方法，其特征在于，所述二芳基二硫 醚和咪唑化合物的摩尔比为i : i . 5。4. 根据权利要求2所述的对氨基苯磺酰咪唑的制备方法，其特征在于，所述二芳...

【专利技术属性】
技术研发人员：汤日元，魏亮，徐莉，张军荣，廖燕燕，
申请(专利权)人：华南农业大学，
类型：发明
国别省市：