化工资讯_有机合成知识

化工资讯,有机合成知识,行业关注

[文献汇报] 铜催化的苯亚磺酰胺胺转化合成磺胺类和磺酰亚胺类化合物

标题:铜催化的苯亚磺酰胺胺转化合成磺胺类和磺酰亚胺类化合物

作者:Hao Yu, Zhen Li, and Carsten Bolm*

Angew. Chem. Int. Ed. 2018, 57, 15602−15605


导语:

磺酰胺化合物在合成硫手性试剂,配体,磺酰胺类药物化合物中起着重要作用。近日,德国亚琛工业大学有机化学研究所Carsten Bolm教授课题组报道了用苯亚磺酰胺和胺发生胺交换生成新的苯亚磺酰胺和N-芳基苯亚磺酰亚胺,以及扩展到苯磺酰胺。


主要内容:

胺转化是合成酰胺的一种重要方式,一级酰胺的胺转化已经取得了巨大的进展,然而酰胺的类似物磺酰胺的胺转化至今还没有报道。德国亚琛工业大学有机化学研究所Carsten Bolm教授课题组近年来对磺酰类化合物的功能化反应进行了一系列深入研究,并取得了多项创新性成果,例如亚砜与氨基腈在碱的作用下合成了N-腈基亚磺酰胺 (Org. Biomol. Chem. 201715, 1086-1090),另外发展了二苯并噻吩磺酰亚胺在铜的催化下酰胺键发生断裂生成一级胺,相关研究成果发表在 Angew. Chem. Int. Ed.(201756, 9532-9535)。


(来源:Angew. Chem. Int. Ed.


基于以前的工作,作者提出在铜的催化下将苯亚磺酰胺实现胺转化合成磺胺类和磺酰亚胺类化合物,如图1.对反应的机理也进行了研究,提出可能性机理如下图. 首先Cu(Ⅱ)在体系中被还原成Cu(Ⅰ),再被苄氧基胺氧化成 Cu(Ⅲ)中间体A,A与苯亚磺酰胺发生配体交换生成化合物B, B经过金属转移形成到C,再经过还原Cu(Ⅲ)变回原来的Cu(Ⅰ),还有物质8,如果是一级的磺酰胺则物质8再经过还原损失胺,得到苯亚磺酰胺,如是被芳基取代的苯亚磺酰胺,物质8稳定,不会再进一步还原而得到苯亚磺酰亚胺产物。


(来源:Angew. Chem. Int. Ed.



作者选用对甲基苯亚磺酰胺和4-苄氧基吗啉作为模型底物,对反应条件进行优化。经过对催化剂、配体、温度、溶剂等因素系统筛选后得到最优的反应体系为以CuBr2为催化剂、PPh3为配体、DCE为溶剂、60 ℃,氩气条件下反应12h,在此体系下,分离产率达到82%(表1)。


(来源:Angew. Chem. Int. Ed.


接下来,作者对该反应的苯亚磺酰胺和转移胺源两组分的底物普适性进行了研究,发现所用的苯亚磺酰胺在该反应中都可以很好地兼容。环状和非环状的三级胺产率效果都很好。与手性的三级胺反应得到产率1:1的一组非对映异构体值。得注意的是,取代基的电子和空间位阻效应对反应的产率影响很小。


(来源:Angew. Chem. Int. Ed.


磺酰胺的胺转化不仅适用于三级胺,二级胺也适用。随支化程度升高,产率有所下降,位阻对产率有影响。与手性的二级胺反应得到产率1:1的一组非对映异构体,苯丙氨酸甲酯和亮氨酸甲酯也能得到较好的产率。


(来源:Angew. Chem. Int. Ed.


得到的苯亚磺酰胺产物可以被m-CPBA氧化成磺酰胺化合物,产率较好。

(来源:Angew. Chem. Int. Ed.


当底物为N-芳基苯亚磺酰胺与胺发生反应时,不会发生胺交换,得到的产物是取代的苯亚磺酰亚胺,如图6所示。反应条件与无取代的苯亚磺酰胺反应条件类似,苯环上带卤素、腈基、甲氧基、羧基产率都很好。

(来源:Angew. Chem. Int. Ed.


总结:

Carsten Bolm教授课题组开发了铜催化苯亚磺酰胺和另一种胺源发生胺转化的反应,合成了磺胺类和磺酰亚胺类化合物,该方法提供了一种新的制备酰胺化合物的方法。

在线客服
live chat
cache
Processed in 0.022778 Second.