[发明专利]一种磺酰胺类化合物的制备方法

说明书

技术领域

本发明属于合成化学领域，涉及一种磺酰胺化合物的制备方法，具体地涉及一种五氧化二碘介导的直接利用硫酚和胺氧化偶联反应合成磺酰胺化合物的方法。

背景技术

磺酰胺化合物（sulfonamides）在化学研究以及药物研发等实际应用中都有极为显著的意义。磺酰胺结构片段不仅广泛存在于天然产物中，而且常常作为生理活性分子和药物分子的关键结构骨架。研究表明，含有该结构片段的物质具有广泛的生物学活性，如：杀菌、除草、杀虫、抗癌、抗糖尿病等。如下所示，磺酰胺化合物A(Sulfamethoxazole or SMZ)是一种广谱抗生素，对于敏感菌有很好的抑制作用; 磺酰化合物B通过抑制HIV复制过程中所需要的酶而达到拟制病毒的作用；磺酰胺化合物C既是一种利尿剂也是一种降压药；磺酰化合物D是一种很好的碳酸酐酶抑制剂；磺酰化合物E是一种优良的降压药物。

由于磺酰胺化合物重要性，近年来，它们的合成引起了化学家及医学家的广泛关注，一些策略被发展出来。传统的合成方法是采用磺酰氯和胺在当量碱的存在下发生亲核取代反应生成磺酰胺(工艺1)。该法虽然有效，但是其中的一些磺酰氯原料难以制备且对水敏感难以储存或处理，限制了其应用范围。其它一些替换的合成方法相继被开发出来，如二三氟甲烷磺酸三苯基膦介导的磺酸和胺的偶联反应（S. Caddick, J. D. Wilden, D. B. Judd, J. Am. Chem. Soc., 2004, 126, 1024）；过渡金属催化的磺酰胺与有机卤化物(J. Yin, S. L. Buchwald, J. Am. Chem. Soc., 2002, 124, 6043)、芳基硼酸(S.K. Rao, T.-S. Wu, Tetrahedron2012, 68, 7735)、芳基磺酸酯（S. Shekhar, T. B. Dunn, B. J. Kotecki, D. K. Montavon, S. C. Cullen, J. Org. Chem., 2011, 76, 4552）、醇类或脂类（ F. Shi, M. K. Tse, S. Zhou, M.-M. Pohl, J. Radnik, S. Hübner, K. Jähnisch, A. Brückner, M. Beller, J. Am. Chem. Soc., 2009, 131, 1775）以及烃类化合物的偶联反应（B. Xiao, T. J. Gong, J. Xu, Z. J. Liu, L. Liu, J. Am. Chem.Soc., 2011, 133, 1466）、甲基亚磺酸盐的氧化和酰胺化反应（J. L. G. Ruano, A. Parra, L. Marzo, F. Yuste, V. M. Mastranzo, Tetrahedron.,2011, 67, 2905）、芳基卤化物、硼酸盐和重氮化合物的胺磺酰化反应（B. Nguyen, E. J. Emmet, M.C.Willis, J. Am. Chem. Soc. 2010, 132, 16372）, 以及亚磺酸钠，磺酰肼与胺的氧化偶联反应（(a) X. Tang, L. Huang, C. Qi, X. Wu, W. Wu and H. Jiang, Chem. Commun., 2013, 49, 6102; (b) W. Wei, C. Liu, D. Yang, J. Wen, J. You and H. Wang, Adv. Synth.Catal.,2015, 357, 987; (c) K. Yang, M. Ke, Y. Lin and Q. Song, Green Chem., 2015, 17, 1395; (d) S. Yotphan, L. Sumunnee, D. Beukeaw, C. Buathongjan and V. Reutrakul, Org. Biomol. Chem., 2016, 14, 590.)。然而，以上开发的反应都存在显著的缺点，例如难以制备的原料、多步操作反应、需强过氧化物氧化剂、产生有毒的废弃物和比较苛刻或复杂的反应条件等。因此，开发一种简便、温和、经济、特别是环境友好的合成磺酰胺的方法仍然是迫切需要的。