吡唑烷基磺酰氟化合物及其制备方法技术

本发明专利技术涉及一种吡唑烷基磺酰氟化合物及其制备方法，所述吡唑烷基磺酰氟化合物分子式如下：其中R为单取代或多取代的苯基或萘基，取代基选自氢，氟，氯，溴，甲基，三氟甲氧基，甲氧基，硝基，氰基，甲酯基，乙酯基，氧磺酰氟基。本发明专利技术提供的吡唑烷基磺酰氟化合物具有官能团多样性强、数量多的特点，同时具有多个特殊基团，在芳环区又可引入诸多的取代基，在药物化学，有机合成等领域具有广泛的应用前景。有广泛的应用前景。

【技术实现步骤摘要】
吡唑烷基磺酰氟化合物及其制备方法


[0001]本专利技术属于磺酸或其卤化物的酰胺的制备
，涉及一种吡唑烷基磺酰氟化合物及其制备方法。

技术介绍

[0002]六价硫氟交换化学(Sulfur(VI)Fluoride Exchange,SuFEx)是诺贝尔化学奖得主K.Barry Sharpless于2014年提出的新一代点击化学(ClickChemistry)，其特点是硫氟键在特定条件下能通过亲核取代发生脱氟反应，使用硫酰氟(SO2F2)、乙烯基磺酰氟(ESF)、四氟亚硫酰氟(SOF4)、1
‑
溴乙烯基磺酰氟(BESF)等六价硫氟试剂作为合成子与酚、醇、胺等亲核试剂进行高效连接，现在硫氟交换化学已经被广泛应用于高分子化学，药物化学，表面化学等研究领域。
[0003]吡唑烷基磺酰氟化合物作为烷基磺酰氟类化合物，同时含有吡唑基和磺酰氟基团。因很多含有吡唑基或者烷基磺酰氟基团的化合物都有很高的生物活性，因此将二者结合在一起有望得到新的具有生物活性的化合物。同时，磺酰氟基团还可以发生硫氟交换(SuFEx)化学反应，可用于某些药物分子的修饰，但目前还没有此类化合物或制备方法的公开报道。

技术实现思路

[0004]本专利技术所要解决的技术问题是针对现有技术中存在的上述不足，提供一种吡唑烷基磺酰氟化合物及其制备方法，该系列化合物具有官能团多样性强、数量多的特点，有望用于有机合成、药物化学等领域，同时该制备方法原料易得、反应条件温和、反应选择性好、反应时间短、仪器设备要求低、操作简单、产物易于纯化等优点。
[0005]为解决上述技术问题，本专利技术提供的技术方案是：
[0006]提供一种吡唑烷基磺酰氟化合物，其分子式如下：
[0007][0008]其中R为单取代或多取代的苯基或萘基，取代基选自氢，氟，氯，溴，甲基，三氟甲氧基，甲氧基，硝基，氰基，甲酯基，乙酯基，氧磺酰氟基(FO2SO
‑
)。有多个取代基时，各取代基相同或不同。
[0009]本专利技术还包括上述吡唑烷基磺酰氟化合物的制备方法，具体步骤如下：以苯乙酰重氮为原料，与乙烯基磺酰氟(ESF)、N,N
‑
二乙基烟酰胺、铜催化剂、配体和溶剂混合，进行迈克尔加成反应，分离纯化，得到吡唑烷基磺酰氟化合物。
[0010]反应式如下：
[0011][0012]其中R为单取代或多取代的苯基或萘基，取代基选自氢，氟，氯，溴，甲基，三氟甲氧基，甲氧基，硝基，氰基，甲酯基，乙酯基，氧磺酰氟基(FO2SO
‑
)。有多个取代基时，各取代基相同或不同。
[0013]按上述方案，所述铜催化剂选自Cu(PF6)(CH3CN)4(六氟磷酸四乙腈铜)，CuF2(氟化铜)，Cu(acac)2(乙酰丙酮铜)中的一种。优选催化剂为CuF2。
[0014]按上述方案，所述配体选自dppe(1,2
‑
双(二苯膦)乙烷)，dppp(1,3
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双(二苯基膦)丙烷)，dppf(1,1'
‑
双(二苯基膦)二茂铁)，PPh3(三苯基膦)，Xantphos(4,5
‑
双二苯基膦
‑
9,9
‑
二甲基氧杂蒽)中的一种。优选配体为Xantphos。
[0015]按上述方案，所述溶剂为N,N
‑
二甲基甲酰胺，1,1,2
‑
三氯乙烷，乙腈，甲苯，1,4
‑
二氧六环，四氢呋喃中的一种或几种的混合物。
[0016]优选的是，所述溶剂为1,4
‑
二氧六环与1,1,2
‑
三氯乙烷按体积比3：1的混合溶剂。
[0017]按上述方案，所述苯乙酰重氮、乙烯基磺酰氟、N,N
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二乙基烟酰胺、铜催化剂和配体的摩尔比为1：2～8：1.1～4：0.01～0.5：0.01～0.5。
[0018]按上述方案，所述苯乙酰重氮在溶剂中的浓度为0.05～0.2M(mol/L)。
[0019]按上述方案，所述迈克尔加成反应条件为：50～80℃反应1～12h。
[0020]本专利技术还包括上述吡唑烷基磺酰氟化合物作为有机合成中间体的应用。
[0021]本专利技术还包括上述吡唑烷基磺酰氟化合物作为抗菌剂的应用。
[0022]ESF既作为烯烃的供体，参与环加成反应来构建吡唑环，又可以作为Michael加成的受体，构建烷基磺酰氟侧链。N,N
‑
二乙基烟酰胺作为一种有机碱，促进磺酰氟水解成磺酸，随后才能发生脱SO3反应，实现磺酰氟基团的离去。在本反应中配体和催化剂络合得到的复合物能够极大增加铜催化剂的催化作用，促进磺酰氟脱去和吡唑环形成。
[0023]本专利技术的反应机理：苯乙酰重氮(1)与乙烯磺酰氟(ESF，2)的3
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偶极环加成反应生成加合物A，然后加合物A中的磺酰氟基团在碱存在下进行水解以提供中间体B，在碱性条件下，在铜催化剂和氧气的促进下，可进一步转化为吡唑衍生物C。最后，中间体C与另一种ESF分子的经典Michael加成反应得到所需产物吡唑基脂肪族磺酰氟3。
[0024][0025]本专利技术的有益效果在于：1、本专利技术提供的吡唑烷基磺酰氟化合物具有官能团多样
性强、数量多的特点，同时具有多个特殊基团，在芳环区又可引入诸多的取代基，在药物化学，有机合成等领域具有广泛的应用前景；2、本专利技术的制备方法原料易得、反应条件温和、反应选择性好、反应时间短、仪器设备要求低、操作简单、产物易于纯化，适于大规模合成。
具体实施方式
[0026]为使本领域技术人员更好地理解本专利技术的技术方案，下面结合实施例对本专利技术作进一步详细描述。
[0027]实施例1
[0028]一种吡唑烷基磺酰氟化合物的制备，其反应式如下：
[0029][0030]具体制备方法如下：
[0031]向干燥反应管中加入苯乙酰重氮(1.0mmol)、乙烯基磺酰氟(4.0mmol)、N,N
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二乙基烟酰胺(1.5mmol)、CuF2(0.05mmol)、Xantphos(0.05mmol)、10.0mL混合溶剂(1,4
‑
二氧六环：1,1,2
‑
三氯乙烷＝3:1，体积比)，80℃下搅拌反应12h，反应结束后将反应液减压浓缩，残余物用硅胶柱层析纯化(洗脱剂为石油醚:乙酸乙酯＝5:1(v/v))，即得黄色粘稠液体2
‑
(3
‑
苯甲酰基
‑
1H
‑
吡唑
‑1‑
基)乙烷
‑1‑
磺酰氟(200mg,71％yield)。
[0032]本实施例制备的产物的核磁及质谱数据如下：1H NMR(500MHz,CDCl3)δ8.20(d,J＝7.5Hz,2H),7.63
‑
7.60(m,2H本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种吡唑烷基磺酰氟化合物，其特征在于，其分子式如下：其中R为单取代或多取代的苯基或萘基，取代基选自氢，氟，氯，溴，甲基，三氟甲氧基，甲氧基，硝基，氰基，甲酯基，乙酯基，氧磺酰氟基。2.一种权利要求1所述的吡唑烷基磺酰氟化合物的制备方法，其特征在于，具体步骤如下：以苯乙酰重氮为原料，与乙烯基磺酰氟、N,N
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二乙基烟酰胺、铜催化剂、配体和溶剂混合，进行迈克尔加成反应，分离纯化，得到吡唑烷基磺酰氟化合物；反应式如下：其中R为单取代或多取代的苯基或萘基，取代基选自氢，氟，氯，溴，甲基，三氟甲氧基，甲氧基，硝基，氰基，甲酯基，乙酯基，氧磺酰氟基。3.根据权利要求2所述的吡唑烷基磺酰氟化合物的制备方法，其特征在于，所述铜催化剂选自Cu(PF6)(CH3CN)4，CuF2(氟化铜)，Cu(acac)2中的一种。4.根据权利要求2所述的吡唑烷基磺酰氟化合物的制备方法，其特征在于，所述配体选自1,2
‑
双(二苯膦)乙烷，1,3
‑
双(二苯基膦)丙烷，1,1'
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双(二苯基膦)二茂铁，三苯基膦，4,5

【专利技术属性】
技术研发人员：秦华利，杨文飞，
申请(专利权)人：武汉理工大学，
类型：发明
国别省市：