[发明专利]N-氰基-N-苯基芳磺酰胺的一种新用途及2-取代苯并咪唑N-芳磺酰化的方法

说明书

本发明公开了N‑氰基‑N‑苯基芳磺酰胺的一种新用途及一种2‑取代苯并咪唑N‑磺酰化的方法。新用途是指可作为一种N‑芳磺酰化试剂。该方法是N‑氰基‑N‑苯基芳磺酰胺与2‑取代苯并咪唑，在催化剂作用下，以1,2‑二氯乙烷为溶剂，在一定的温度下反应数小时，得到N‑芳磺酰基‑2‑取代苯并咪唑。该方法克服了现有技术中需要使用易变质、不易保存的磺酰氯，当量助剂或化学氧化剂，分步操作，低收率、较窄的底物适用范围等缺点。本发明对N‑氰基‑N‑苯基芳磺酰胺对现有试剂新功能的开发及在2‑取代苯并咪唑的衍生物研究领域有重要作用。

技术领域

本发明涉及N-氰基-N-苯基芳磺酰胺的一种新用途及一种2-取代苯并咪唑N-磺酰化的方法，具体来说，涉及N-氰基-N-苯基芳磺酰胺用作N-芳磺酰化试剂，与2-取代苯并咪唑，在催化剂作用下，以1,2-二氯乙烷为溶剂，在一定的温度下反应数小时，得到N-芳磺酰基-2-取代苯并咪唑的方法。

背景技术

N-氰基-N-苯基芳磺酰胺是一类重要的有机中间体，其制备简单、制备收率高，最重要的特点是无不良气味、对环境稳定、不造成污染。其重要的代表性化合物N-氰基-N-苯基对甲苯磺酰胺（NCTS）近年被用作亲电性氰基化试剂（Angew. Chem., Int. Ed. 2011,50,519-522）。本专利的另一个目的是发展一种该类化合物用作N-芳磺酰化试剂的用途。

苯并咪唑是一类重要的含氮杂环母核结构，广泛存在于许多药物和天然产物分子中。苯并咪唑衍生物大都具有十分重要的生理、药理活性，被认为是药物创制中发现新型药物先导分子的优势结构。苯并咪唑N-衍生化是制备其衍生物非常重要的手段。目前为止，已报道有多种实现苯并咪唑N-芳磺酰基化的方法。最传统的方法是以芳磺酰氯为磺酰化试剂，在碱性条件下实现苯并咪唑的N-芳磺酰基化，但对于2-位取代基上邻咪唑环碳上含氢的苯并咪唑必须使用有机碱如三乙胺等（Indian J. Chem., Sect. B, 1986,25B(12):1273–1274）。主要包括二硫醚在碘单质/醋酸铜催化作用下通过氧化实现苯并咪唑N-磺酰化（ChemistrySelect 2016, 1, 6293–6296）；苯磺酸钠作为磺酰化试剂在氧化剂作用下实现苯并咪唑N-磺酰化加成（Adv. Synth. Catal. 2015, 357, 987–992; Green Chem.2015, 17, 1395–1399; J. Org. Chem. 2016, 81, 4713–4719; Tetrahedron 2017, 73,2504–2511）等。

纵观文献，现有技术中存在需要使用对水汽敏感、易变质、不易保存的磺酰氯，使用当量添加剂如溴化锂或氧化剂N-溴（碘）代丁二酰亚胺，必须分步操作，较窄的底物适用范围、收率很低等一种或多种缺点。因此，提供一种步骤简洁、试剂批量稳定、环境友好的2-取代苯并咪唑N-苯磺酰基化的制备方法成为本发明需要解决的技术问题。

发明内容

本发明的目的是发展N-氰基-N-苯基芳磺酰胺用作N-芳磺酰化试剂的用途，并提供一种步骤简洁、试剂批量稳定、环境友好的2-取代苯并咪唑N-芳磺酰化的方法。

本发明所述的N-氰基-N-苯基芳磺酰胺，其结构式如式I所示：

本发明所述的2-取代苯并咪唑，其结构式如式II所示：

本发明所要制备的N-芳磺酰基-2-取代苯并咪唑，其结构式如式III所示：

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本发明所述的新用途是指N-氰基-N-苯基芳磺酰胺可以用作N-芳磺酰化试剂。

本发明所提供的制备式Ⅲ所示化合物的方法，其特征在于，所述方法的主要步骤是：式I所示的N-氰基-N-苯基芳磺酰胺和式Ⅱ所示的2-取代苯并咪唑在1,2-二氯乙烷中，在催化剂作用下，于一定温度下反应数小时，得到式Ⅲ所示的目标物化合物；