一种电化学条件下N,N-二甲基甲酰胺脱羰和磺酰肼脱氮合成磺酰胺的方法技术

技术编号：40420320 阅读：9 留言：0更新日期：2024-02-20 22:39

本发明专利技术公开了一种在无催化剂、过渡金属和氧化剂的情况下，高效、环保、温和的电化学方法合成N,N‑二甲基磺酰胺衍生物的方法。该方法使用磺酰肼衍生物作为基本骨架，以N,N‑二甲基甲酰胺为胺源，在温和的电反应条件下，实现了KI促进的基于磺酰肼脱氮与N,N‑二甲基甲酰胺脱羰的自由基‑自由基偶联反应，一步合成了磺酰胺衍生物。该方法具有原料廉价易得，反应产率高、一步反应、成本低，反应选择性高，操作简单等优点。克服了现有技术如反应试剂毒性大，需要使用不同类型催化剂、合成方法成本较高、反应步骤多，副产物多等缺陷。

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【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种n,n-二甲基磺酰胺衍生物的合成方法，该方法是在无催化剂、无过渡金属和无氧化剂的条件下，用电化学方法实现了基于n,n-二甲基甲酰胺的脱羰以及磺酰肼的脱氮的自由基-自由基偶联反应，合成了磺胺类化合物，属于精细有机合成领域。

技术介绍

1、磺酰胺类化合物广泛的存在于药物、天然产物等生物活性分子中，也广泛的用作有机合成中间体。[scozzafava a,owa t,mastrolorenzo a,et al.anticancer andantiviral sulfonamides.current medicinal chemistry,2003,10:925-953；banerjeem,poddar a,mitra g,et al.sulfonamide drugs binding to the colchicine site oftubulin:thermodynamic analysis of the drug-tubulin interactions by isothermaltitration calorimetry.journal of medicinal chemistry,2005,48:547-555；natarajan a,guo y,harbinski f,et al.novel arylsulfoanilide-oxindole hybrid asan anticancer agent that inhibits translation initiation.journal of medicin

2、因此，开发一种以安全、稳定、价廉易得的化学试剂为原料，在无过渡金属或其它催化剂、无氧化剂，且温和、简单的反应条件下，一锅合成磺酰胺衍生物的方法，具有重要的理论意义和应用价值。

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技术实现思路

1、针对现有合成磺酰胺衍生物方法存在的不足，如反应步骤多，需使用价格高昂的金属催化剂或危险的氧化剂，原料稳定性差、刺激性强或有毒，反应条件苛刻等问题，本专利技术提供了一种温和的电反应条件下，ki促进的基于磺酰肼脱氮与n,n-二甲基甲酰胺脱羰的自由基-自由基偶联反应，一步合成磺酰胺衍生物的方法。与已有方法相比，该策略简单易行，原料廉价易得，反应条件温和，无需使用过渡金属或其它催化剂，无需使用氧化剂，合成成本低廉。因此，该方法在磺酰胺衍生物的合成领域具有良好的应用前景。

2、为了实现上述技术目的，本专利技术以广泛使用廉易得的大宗化学品n,n-二甲基甲酰胺作为氨源，稳定的磺酰肼为磺酰基源，在电化学条件下生成合成了磺胺类化合物,该方法是：在室温条件下，式1磺酰肼衍生物与式2n,n-二甲基甲酰胺在空气条件下，以ki为添加剂，将pt电极(10mm×10mm×0.2mm)用作未分割电池的阳极和阴极，在室温下以23ma的恒定电流进行反应，得到式3n,n-二甲基磺酰胺衍生物；

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6、其中，r1选自苯基、对甲苯基、对甲氧基苯基、均三甲基苯基、苄基、对三氟甲基苯基、对硝基苯基、邻硝基苯基、对氰基苯基、对氟苯基、对氯苯基、对溴苯基、对碘苯基、邻氯苯基、吡啶环、噻吩环、萘环、联苯基、5-二甲氨基-1-萘基、对叔丁苯基。

7、优选的方案，式1所述的磺酰肼衍生物为苯磺酰肼、4-甲基苯磺酰肼、4-甲氧基苯磺酰肼、2-均三甲基苯磺酰肼、苯基甲烷磺酰肼、4-三氟甲基苯基磺酰肼、4-硝基苯磺酰肼、2-硝基苯磺酰肼、4-氰基苯磺酰肼、4-氟苯磺酰肼、4本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种基于以N,N-二甲基甲酰胺为胺源的N,N-二甲基甲酰胺在室温下进行电化学脱羰反应合成磺胺类化合物的方法，其特征在于：式1磺酰肼衍生物与式2N,N-二甲基甲酰胺在电反应的条件下以KI为添加剂，一锅反应，得到式3N,N-二甲基磺酰胺衍生物；

2.根据权利要求1所述的一种基于以N,N-二甲基甲酰胺为胺源的N,N-二甲基甲酰胺在室温下进行电化学脱羰反应合成磺胺类化合物的方法，其特征在于：式1所述的磺酰肼衍生物为苯磺酰肼、4-甲基苯磺酰肼、4-甲氧基苯磺酰肼、2-均三甲基苯磺酰肼、苯基甲烷磺酰肼、4-三氟甲基苯基磺酰肼、4-硝基苯磺酰肼、2-硝基苯磺酰肼、4-氰基苯磺酰肼、4-氟苯磺酰肼、4-氯苯磺酰肼、4-溴苯磺酰肼、4-碘苯磺酰肼、2-氯苯磺酰肼、吡啶-3-磺酰肼、噻吩-2-磺酰肼、萘-2-磺酰肼、[1,1'-联苯]-4-磺酰肼、5-(二甲基氨基)萘-1-磺酰肼、4-叔丁基苯磺酰肼；式2所述的为N,N-二甲基甲酰胺。

3.根据权利要求1所述的一种基于以N,N-二甲基甲酰胺为胺源的N,N-二甲基甲酰胺在室温下进行电化学脱羰反应合成磺胺类化合物的方法，其特征

4.根据权利要求1所述的一种基于以N,N-二甲基甲酰胺为胺源的N,N-二甲基甲酰胺在室温下进行电化学脱羰反应合成磺胺类化合物的方法，其特征在于：所述反应的添加剂为KI。

5.根据权利要求1所述的一种基于以N,N-二甲基甲酰胺为胺源的N,N-二甲基甲酰胺在室温下进行电化学脱羰反应合成磺胺类化合物的方法，其特征在于：所述反应的温度为5～40℃，时间为1～4小时。

6.根据权利要求1所述的一种基于以N,N-二甲基甲酰胺为胺源的N,N-二甲基甲酰胺在室温下进行电化学脱羰反应合成磺胺类化合物的方法，其特征在于：所述反应的溶剂为N,N-二甲基甲酰胺。

7.根据权利要求1所述的一种基于以N,N-二甲基甲酰胺为胺源的N,N-二甲基甲酰胺在室温下进行电化学脱羰反应合成磺胺类化合物的方法，其特征在于：所述磺酰肼衍生物在N,N-二甲基甲酰胺中的浓度为0.1mol/L。

8.根据权利要求1所述的一种基于以N,N-二甲基甲酰胺为胺源的N,N-二甲基甲酰胺在室温下进行电化学脱羰反应合成磺胺类化合物的方法，其特征在于：所述KI在N,N-二甲基甲酰胺中的浓度为0.025～0.1mol/L。

9.根据权利要求1～8任一项所述的一种基于以N,N-二甲基甲酰胺为胺源的N,N-二甲基甲酰胺在室温下进行电化学脱羰反应合成磺胺类化合物的方法，其特征在于：式1磺酰肼衍生物与式2N,N-二甲基甲酰胺在电反应的条件下以KI为添加剂，在5～40℃反应1～4小时，得到式3N,N-二甲基磺酰胺衍生物。

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【技术特征摘要】

1.一种基于以n,n-二甲基甲酰胺为胺源的n,n-二甲基甲酰胺在室温下进行电化学脱羰反应合成磺胺类化合物的方法，其特征在于：式1磺酰肼衍生物与式2n,n-二甲基甲酰胺在电反应的条件下以ki为添加剂，一锅反应，得到式3n,n-二甲基磺酰胺衍生物；

2.根据权利要求1所述的一种基于以n,n-二甲基甲酰胺为胺源的n,n-二甲基甲酰胺在室温下进行电化学脱羰反应合成磺胺类化合物的方法，其特征在于：式1所述的磺酰肼衍生物为苯磺酰肼、4-甲基苯磺酰肼、4-甲氧基苯磺酰肼、2-均三甲基苯磺酰肼、苯基甲烷磺酰肼、4-三氟甲基苯基磺酰肼、4-硝基苯磺酰肼、2-硝基苯磺酰肼、4-氰基苯磺酰肼、4-氟苯磺酰肼、4-氯苯磺酰肼、4-溴苯磺酰肼、4-碘苯磺酰肼、2-氯苯磺酰肼、吡啶-3-磺酰肼、噻吩-2-磺酰肼、萘-2-磺酰肼、[1,1'-联苯]-4-磺酰肼、5-(二甲基氨基)萘-1-磺酰肼、4-叔丁基苯磺酰肼；式2所述的为n,n-二甲基甲酰胺。

3.根据权利要求1所述的一种基于以n,n-二甲基甲酰胺为胺源的n,n-二甲基甲酰胺在室温下进行电化学脱羰反应合成磺胺类化合物的方法，其特征在于：所述反应的式2n,n-二甲基甲酰胺的用量为1.5～2毫升。

4.根据权利要求1所述的一种基于以n,n-二甲基甲酰胺为胺源的n,n-二甲基甲酰胺在室温下进行电化学脱羰反应合成磺胺类化合物的方...

【专利技术属性】
技术研发人员：龚行，黄鹤球，付红美，蔡昌群，
申请(专利权)人：湘潭大学，
类型：发明
国别省市：

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