[发明专利]电化学合成含磺酰基的4氢-苯并[d][1,3]噁嗪及其衍生物的方法

说明书

本发明公开了电化学合成含磺酰基的4氢‑苯并[d][1,3]噁嗪及其衍生物的方法，属于电化学有机合成技术领域。该方法包括如下步骤：在无隔膜的电解池中加入电解质、N‑（2‑（丙‑1‑烯‑2‑基）苯基）苯甲酰胺类化合物、苯磺酰肼类化合物、电解溶剂，插入阳极及阴极，搅拌，通电，恒流条件下进行反应得到含磺酰基的4氢‑苯并[d][1,3]噁嗪及其衍生物。本发明使用的电极为一般惰性电极，无需进行电极修饰，无需额外加入金属催化剂，仅通过N‑（2‑（丙‑1‑烯‑2‑基）苯基）苯甲酰胺类化合物和苯磺酰肼类化合物作为原料，收率较高，反应体系简单有效，环境友好。本发明在常温常压下操作，简单、安全，适合大规模工业生产。

技术领域

本发明属于电化学有机合成技术领域，具体涉及电化学合成含磺酰基的4氢-苯并[d][1,3]噁嗪及其衍生物的方法。

背景技术

含磺酰基有机化合物是一类重要的有机化合物，广泛存在于天然产物、药物、农药和具有生物活性的有机物中(如：抗菌药氨苯砜、皮肤癌药物维莫德吉、非甾体类抗雄激素药比卡鲁胺等)。4氢-苯并[d][1,3]噁嗪是一类重要的核心骨架，其不仅广泛存在于药物和天然产物中(如：抗焦虑药艾替伏辛和杀真菌剂)，而且在具有重要生物活性的杂环化合物合成中常被作为一类重要的中间体(如：除莠剂和孕酮受体激动剂)。本发明中的2-苯基-4-甲基-4-((苯磺酰基)甲基)-4氢-苯并[d][1,3]噁嗪类化合物兼具上述两类化合物的核心骨架，具有较大的合成应用价值。

然而，目前为止，该类化合物的合成工作仅有两例。第一例工作为2018年Wu Jie课题组报道(Adv.Synth.Catal.2018,360,865–869)。该方法虽然使用了比较温和的光化学有机合成技术能在室温下完成反应，但是其使用的光催化剂fac-Ir(ppy)₃价格十分昂贵，其中一个原料芳基重氮盐有潜在的爆炸风险，另一个提供硫源的试剂DABCO·SO₂可能在反应过程中生成对环境不友好的二氧化硫气体。另一例工作为2019年Li Zejiang课题组报道(Org.Biomol.Chem.,2019,17,794–797)。该工作需要使用过量的强氧化剂硝酸银或硝酸铵铈，且反应必须在80℃下进行。此外，磺酰基的引入来自苯亚磺酸钠类化合物使得该工作磺酰基的适用范围相对较窄。

发明内容

为了寻找一种更为绿色环保且高效的合成该类化合物的方法，本发明提供一种电化学合成含磺酰基的4氢-苯并[d][1,3]噁嗪及其衍生物的方法。

本发明使用的电极为一般惰性电极，无需进行电极修饰，无需额外加入金属催化剂，收率较高，反应体系简单有效，环境友好。本发明的反应在常温常压下操作，简单、安全，适合大规模工业生产。

本发明的合成路线如下：

R¹表示与烯基连接的不同基团，如：芳基、甲基。R²表示与羰基连接的不同基团，如：芳基、烷基。R³表示与芳基连接的不同基团，如：氢原子、吸电子基团、供电子基团。

本发明的目的通过下述技术方案实现。

电化学合成含磺酰基的4氢-苯并[d][1,3]噁嗪及其衍生物，包括以下步骤：

在无隔膜的电解池中加入电解质、N-(2-(丙-1-烯-2-基)苯基)苯甲酰胺类化合物、苯磺酰肼类化合物、电解溶剂，插入阳极及阴极，搅拌，通电，恒流条件下进行反应，反应完成后，用有机溶剂对电解液进行有机萃取然后再分离提纯，得到含磺酰基的4氢-苯并[d][1,3]噁嗪及其衍生物。

优选地，所述阴极为铂电极，所述阳极为碳电极。

优选地，所述反应在惰性气体氛围下进行。

优选地，所述电解溶剂为乙腈、N,N-二甲基甲酰胺的一种以上。