一种磺酰腙衍生物及其制备方法和应用技术

本发明专利技术公开了一种磺酰腙衍生物及其制备方法和应用，该制备方法包括以下步骤：以烯烃叠氮与磺酰肼为起始原料，反应温度60℃，反应时间为2‑4小时，反应溶剂为水，不添加任何催化剂,原料投料比是烯烃叠氮：磺酰肼＝1：1。本发明专利技术所用的反应试剂稳定廉价易得，便于进行规模生产，另外，由于该反应不用添加催化剂，且以水为反应溶剂，所以该方法安全经济，从源头上减少和消除了对环境的污染，不会对环境造成破坏，符合绿色化学的要求。此外，生物活性实验结果表明，产物具有一定的乙酰胆碱酯酶抑制活性，因此，该制备方法及其产物在医药领域方面具有重要的应用意义。

A sulfonylhydrazone derivative and its preparation and Application

【技术实现步骤摘要】
一种磺酰腙衍生物及其制备方法和应用
本专利技术属于有机合成领域，具体涉及一种磺酰腙衍生物及其制备方法和应用。
技术介绍
磺酰腙类化合物分子中含有亚结构(-SO2NHN＝C-)，是一类特殊的席夫碱。研究表明，磺酰腙类化合物表现出非常广泛的生理活性，如抗氧化、抗炎、抗菌、杀虫、抗病毒以及抗肿瘤等等。除此之外，它还拥有独特的很好的配位能力和丰富的配位形式可以产生出许多具备较高生物活性的金属配位化合物，而金属配位化合物在生物医学领域如抗癌药物、磁共振成像造影剂的研究中又有着十分独特的地位。由于该类化合物的分子结构中特殊的亚胺结构(-NHN＝C-)，能够在有机合成中参与多种化学反应，所以磺酰腙是一种重要的中间体，在有机合成、医药学、农药学、检验试剂和材料科学等方面受到广泛关注，具有很大的发展潜力。然而文献报道的芳基磺酰腙的合成方法或多或少的都存在一定的缺点，如起始原料昂贵难得，或是往反应体系中会加入一些强酸、或是产率偏低，或是环境污染严重、或是操作不方便等。因此，需要寻找高效、温和、绿色的反应条件，发展新的化学反应，来实现磺酰腙的绿色合成。磺酰腙类衍生物最常见的合成方法是以磺酰肼和醛酮化合物为反应原料，由磺酰肼与相应的醛酮先发生亲核加成然后再发生消除反应失一分子水来制备。早期的磺酰腙的合成一般是以醋酸为反应溶剂，将固体的羰基化合物溶解在少量醋酸中，然后加入对甲基苯磺酰肼溶解加热到沸腾进行反应，待析出晶体后降温至0℃，抽滤用醋酸洗涤(FarnumDG.PreparationofaryldiazoalkanesbytheBamford-Stevensreaction[J].JournalofOrganicChemistry,1963.28(3)：870～872)。AlanC.Sartorel对合成磺酰腙的方法进行改进，将反应溶剂改为甲醇，加料在冰浴中，然后升温至室温中反应合成了一系列的吡啶磺酰腙(SartorelAC,AgrawalKC,BoothBA,etal.Antineoplasticandbiochemicalpropertiesofarylsulfonylhydrazonesof2-fonnylpyridineN-oxide[J].JournalofMedicinalChemistry，1976.19(16)：830～833)。StevenH.Bertz等在合成磺酰腙的过程中对反应物的用量，反应溶剂、温度和时间进行探索优化，结果发现在THF中反应时间最短，然后乙醚重结晶析出(BertzSHandDabbaghG.Improvedpreparationsofsomearenessulfonylhydrazones[J].JournalofOrganicChemistry,1983.48(1)：116～119)。张英等在合成水杨醛苯磺酰腙时采用乙醇为反应溶剂，反应完毕直接过滤沉淀，收率高达87％(张英,台夕市,冯一民.水杨醛缩苯磺酰腙的合成与结构表征[J].潍坊学院学报,2009,9(4)：110～111)。除了在室温条件下生成磺酰腙的反应，也有加热条件下合成磺酰腙的报道。AhmedS.Shawali等利用苯磺酰肼和不同的醛在甲醇中回流2h，然后使用甲醇重结晶得到收率80-90％的磺酰腙(ShawaliAS,AboutablMA,FahmyHM.Chelateformationbyhydrazones[J].TransitionMetalChemistry.1992.17：517～520)。OyaAtici用环己基酮和对甲基苯磺酰肼加入少量H2SO4在甲醇中回流反应，反应结束冰浴冷却所得粗产物用甲醇重结晶收率85％。(AticiO.Decompositionofcyclohexylphenylketoneviatheirpolymericsulfonylhydrazonesandtosylhydrazones[J].Reactive&FunctionalPolymers.1997.34：175～182)。S.Alyar等用2-羟基苯乙酮和甲磺酰肼加入少量醋酸在乙醇中加热反应，然后用苯和乙醇的混合溶剂重结晶得到磺酰腙，收率60％(AlyarS,KaracanN,etal.Tautomericproperties,conformationsandstructureof2-hydroxyacetophenonemethanesulfonylhydrazone[J].JournalofMolecularstructure,2008.889：144～149)。2010年，OlegS.Morozov等以芳基端基炔为起始反应原料，使用[(THD-Dipp)AuOTf]为催化剂，添加剂为2mol％AgOTf，在无任何溶剂的情况下，加热到100℃使其反应，分别以75-98％的收率得到一系列的芳基磺酰腙，同时作者还对反应的底物进行了拓展，该反应对各种反应基团都有比较好的耐受性(OlegSM,PavelSG,AndreyF.A.Hydrohydrazinationofarylalkynescatalyzedbyanexpandedringn-heterocycliccarbene(er-nhc)goldcomplexundersolvent-freeconditions[J].AdvancedSynthesis&Catalysis,2016,358：1463～1468)。2011年PierrickNun等利用球磨合成技术在无溶剂条件下，使用等摩尔量的醛酮和磺酰肼为反应原料，在一定的反应时间内以高收率高纯度的合成磺酰腙类化合物，得到产物为固体，反应结束后直接回收固体目标产物真空干燥无须分离后直接用于下一步反应(NunP,MartinC,MartinezJ,etal.Solvent-freesynthesisofhydrazonesandtheirsubsequentN-alkylationinaBall-mill[J].Tetrahedron,2011.67：8187～8194)。郝璐等使用炔丙醇和与对甲苯磺酰肼经过Aza-Meyer-Schuster重排串连反应能够得到单一构型的α，β-不饱和磺酰腙，反应收率较高，而且底物适用范围广(郝璐.基于炔丙醇的串联反应合成磺酰腙、丙烯腈、吡唑和吡咯哩嗪的研究[D].厦门大学,2013.)。刘文飞等以2,4-二苯基炔丙醇和对甲苯磺酰肼为反应底物，在CH3CN为反应溶剂，Y(OTf)3为催化剂，80℃反应条件下，制备出一系列的α，β-不饱和磺酰腙(刘文飞.稀土金属催化炔丙醇化合物的新反应研究[D].内蒙古大学,2015.).作者选取了不同取代基的苯乙炔和苯乙酮生成的三级炔丙醇为底物进行反应，并就普适性对该反应底物进行探究，结果发现反应底物普适性比较好，3h左右反应结束，以比较高的收率得到α，β-不饱和磺酰腙。并且，当R3取代基芳香环上连有给电子基时比其连缺电子基的产率高，而当R3为脂肪族基团时，没有相应的目标产物生成。作者还针对炔丙基上取代基对反应产率的本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种磺酰腙衍生物，其特征在于，结构如式(Ⅰ)所示：/n

【技术特征摘要】
1.一种磺酰腙衍生物，其特征在于，结构如式(Ⅰ)所示：



式(Ⅰ)中：
R1为取代或者未取代的芳基或C1～C4链烷基，其中所述芳基上的取代基选自C1～C4烷基、烷氧基、酯基、卤素、硝基、三氟甲基或者烷酰基中的一种或几种；
R2为烷基、取代或者未取代的芳基，其中所述芳基上的取代基选自烷基、烷氧基、芳基、酯基、卤素、硝基、三氟甲基、乙酰氨基中的一种或几种。


2.根据权利要求1所述的磺酰腙衍生物，其特征在于，R1为取代或者未取代的苯基，所述的苯基上的取代基选自甲氧基、甲基、叔丁基、F、Cl或Br一个或者多个。


3.根据权利要求1或2所述的磺酰腙衍生物，其特征在于，R2为取代或者未取代的苯基、萘基、噻吩基或喹啉基，所述的芳基上的取代基选自甲氧基、甲基、叔丁基、乙酰氨基、F、Cl、Br、-NO2、CF3或者苯基中的一种或几种。


4.一种如权利要求1～3任一项所述的磺酰腙衍生物的制备方法...

【专利技术属性】
技术研发人员：王海，张耀红，
申请(专利权)人：绍兴文理学院，
类型：发明
国别省市：浙江;33