N－芳基叔丁基亚磺酰胺及其合成方法和应用技术

本发明专利技术涉及N－芳基叔丁基亚磺酰胺及其合成方法和应用。N－芳基叔丁基亚磺酰胺的结构通式为，式中，硫原子的构型为R构型、S构型或者二者的任意混合；R1、R5为H、C1～C6烷基，R1、R5可以相同，也可以不同；R2、R3、R4为H、C1～C6烷基、芳基、硝基、烃酰基、甲酰基、羧基、烃氧基、卤素，R2、R3、R4可以相同，也可以不同；R1和R2或者R2和R3与A环共同形成萘环。这类化合物是在钯催化下叔丁基亚磺酰胺与卤代芳烃C-N偶联反应而得；在该催化反应条件下，原料叔丁基亚磺酰胺硫原子的手性构型在产物中得到保持，反应过程中没发生明显的消旋化现象。本化合物可作为配体用于促进乙基锌对芳香醛的加成反应。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于有机化学、有机合成、手性化合物的合成，更详细地讲就是N—芳基叔丁基亚磺酰胺及其合成方法和应用。
技术介绍
对映体纯的R构型和S构型叔丁基亚磺酰胺广泛作为手性辅剂用于合成手性胺， 还可转化为手性配体用于不对称催化反应，具有广泛而重要的用途。手性N —邻羟基叔丁基亚磺酰胺和手性N-邻甲氧基苯基叔丁基亚磺酰胺，已经被报道作为手性配体用于不对称催化乙基锌对芳香醛的加成反应C7 Org. Chem. 2007, 72, 1373-1378)和三氯硅烷对亚胺的亲核加成反应(但无具体数据，专利文献CN 1927830A)。另外，叔丁基亚磺酰基还是一个很好的氨基保护基，容易用稀酸水解下来。更多的(手性)N-芳基叔丁基亚磺酰胺的用途还在开发之中。N—芳基叔丁基亚磺酰胺的合成方法还很有限。1998年Ellmarm及其合作者在-78°C下使用遇空气即燃烧的金属锂在液氨中转化为氨基锂，后者与苯胺反应，然后再与90. 2%ee叔丁基亚磺酸硫代叔丁酯反应，经过一系列后处理，得到89. 2%ee的N —苯基叔丁基亚磺酰胺，经过进一步的重结晶，得到对映体纯的N —苯基叔丁基亚磺酰胺O； Am. Chem. Soc. , 1998，120，8011-8019)。秦勇及其合作者采用类似的方法，即在原位产生的氨基锂/液氨体系中邻甲氧基苯胺与叔丁基亚磺酸硫代叔丁酯反应，得到80%ee邻甲氧基苯基叔丁基亚磺酰胺，但该化合物用三甲基碘硅烷(CH3SiI)、BF3、AlCl3等都不能成功脱除甲基。在相同条件下邻烯丙氧基苯胺与叔丁基亚磺酸硫代叔丁酯反应，得到邻烯丙氧基苯基叔丁基亚磺酰胺；后者在Pd (PPh3) 4和NaBH4存在下成功脱烯丙基得到80%ee邻羟基苯基叔丁基亚磺酰胺，经过两次重结晶得到98. 8%ee ij. Org. Chem. 2007, 72, 1373-1378)。 此外，专利文献(CN 1927830A)也提到邻甲氧基苯基叔丁基亚磺酰，方法跟前面文献类似的合成方法，但成功用CH3SiI脱去甲基保护。
技术实现思路
本专利技术的目的之一是提供对映体纯的、对映体富集的和外消旋的N —芳基叔丁基亚磺酰胺化合物。本专利技术的目的之二是提供N —芳基叔丁基亚磺酰胺化合物的合成方法。本专利技术的目的之三是提供N —芳基叔丁基亚磺酰胺化合物的应用。本专利技术开发一种新的C-N偶联方法，即叔丁基亚磺酰胺与卤代芳烃的C-N偶联方法，并采用该新偶联方法合成一系列N —芳基叔丁基亚磺酰胺新化合物，这类化合物能够促进乙基锌对苯甲醛的加成反应。这类化合物具有如下结构式式中，硫原子的构型为R构型、S构型或者二者的任意混合；队、R5为H、C1 C6烷基， R1A5可以相同，也可以不同；R2、R3、R4为HX1 C6烷基、芳基、硝基、烃酰基、羧基、烃氧基、卤素，R2、R3、R4可以相同，也可以不同；R1和R2或者R2和R3与A环共同构成萘环；礼為為、 R4、R5至少有一个非H的取代基。这类化合物的合成是在钯催化下C 一 N偶联叔丁基亚磺酰胺和卤代芳烃来实现的，其反应方程式如下式中，硫原子的构型为R构型、S构型或者二者的任意混合；队、R5为H、C1 C6烷基， R1A5可相同，也可以不同；R2、R3、R4为HX1 C6烷基、芳基、硝基、烃酰基、羧基、烃氧基、卤素，R2> R3> R4可相同，也可以不同；R1和R2或者R2和R3与A环共同构成萘环；R1^ R2> R3、R4、 &至少有一个非H的取代基。叔丁基亚磺酰胺(以1 mmol计)、卤代芳烃(1 2 mmol)、钯(例如Pd2 (dba) 3) (0.005 0.06 mmol)，单膦配体(0. 01 0. 12 mmol)或者双膦配体(0. 005 0. 06 mmol), 碱(1 3 mmol)置于烧瓶或者磨口试管中，用氩气或者氮气置换1 5次，加入1 20 ml 甲苯和0. 1 0. 6 ml脱氧水，再次用氩气或氮气置换1 4次。50 150 °C下搅拌2 48 h。加水淬灭，然后用乙酸乙酯10 ml X 2萃取。合并有机相，加IOml饱和食盐水洗。 有机层用无水硫酸钠干燥，过滤，真空浓缩，得到淡黄色液体。粗产物用硅胶柱层析分离纯化，以石油醚和乙酸乙酯混合溶剂梯度洗脱，得到N —芳基叔丁基亚磺酰胺。具体实施例方式下面通过实施例进一步阐述本专利技术，并不因此将本专利技术限制在所述的实施例范围之中。实施例1用电子天平分别称取00-叔丁基亚磺酰胺(0.121g，1.0 mmol),对溴硝基苯 (0. 262g, 1.3 mmol), Pd2 (dba) 3 (0. 018g, 0. 02 mmol), Bu-XPhos (0.0212 g, 0. 05 mmol), NaOH (0. 080 g, 2 mmol)，并依次加入到磨口试管中，盖上反口橡皮塞，在khlenk 真空线(也称作双排管真空气体分配器)上用氩气置换磨口试管3次。再用针筒加入6 ml 无水甲苯和0.3 ml除氧水，然后，再用氩气置换磨口试管3次。接着，把置换过惰性气体的磨口试管放到90°C油浴锅中，并在该温度下搅拌20小时。冷却后加水淬灭，用乙酸乙酯(10 ml X 3)萃取反应混合物。合并有机相，加IOml饱和食盐水洗。有机层用无水硫酸钠干燥，过滤，滤液减压浓缩，得到淡黄色稠状液体。粗产物用硅胶柱层析纯化，用石油醚和乙酸乙酯混合溶剂(从1:0到3:1 (体积比))梯度洗脱，得到黄色固体(R)-N-(对硝基苯基)叔丁基亚磺酰胺(0.95%) oMp: 132. 6-136. 2。C. 1H NMR (300 MHz, CDCl3), δ(ppm) : 8. 11 (d, / = 9. 1 Hz, 2Η)，7. 04 (d, /=9. 1 Hz, 2H), 6. 32 (s, 1H), 1. 35 (s, 9H). 13C NMR (75 MHz, CD3OD), δ (ppm) : 148.9，141.6，125.2，115.7，57. 3, 22. 1. IR (KBr), η (cm-1) 3453，3265，2964，1596，1508，1470，1336，1298，1058，869， 794，751. D21 = -44 (c = 0.01,乙酸乙酯)· 实施例2用对氯硝基苯(0. 204g, 1. 3 mmol)代替对溴硝基苯(0. 262g, 1. 3 mmol)，其它实验条件和操作方法同实施例1。得到黄色固体(R)-N-(对硝基苯基)叔丁基亚磺酰胺(0.223g， 92%)。反应产物的各种表征数据也同实施例1的产物(R)-N-(对硝基苯基)叔丁基亚磺酰胺。 实施例3用对溴苯乙酮(0.258g，1. 3mmol)代替对溴硝基苯(0. 262g，1.3mm0l)，其它实验条件和操作方法同实施例1。得到黄色固体(R)-N-(对乙酰基苯基)叔丁基亚磺酰胺，CDCl3)，δ (ppm) 7. 67 (d, J 3H), 1. 30 (s, 9H). 13C 匪R (75 9, 115.9，56. 8, 26. 1, 22. 3......1509， 1475， 1356， 1182， 1119，本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：曾庆乐，孙晓菲，涂兴钊，张斌彬，郭培江，
申请(专利权)人：成都理工大学，
类型：发明
国别省市：