一種磺酰氟類化合物的制備方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明屬于化學(xué)合成領(lǐng)域。具體地說(shuō)，本發(fā)明設(shè)及一種橫酷氣類化合物的制備方 法。
【背景技術(shù)】
[0002] 橫酷氣類在不僅在有機(jī)合成中是一類重要的親電試劑，可W與許多親核試劑進(jìn)行 加成反應(yīng)（乂紐e曲.5bc.化r左i打化ms. 21988, 1919; 乂Wwri打e紐6曲.2010, 131, 248)，同時(shí)也是重要自由基氣化試劑，最近Doyle等人就運(yùn)用化晚橫酷氣作為氣化試劑氣 化脂肪醇（乂心?.紐細(xì)?. 5bc. 2015，137，9571)。更為重要的是，其廣泛出現(xiàn)在許多生物 活性分子中（紐6化化〇心.2013，20，541; 乂ifet/.紐細(xì)?. 2012，55，10995)，也被廣泛 用來(lái)當(dāng)做1申的標(biāo)記試劑，已取得了一系列令人振奮的成果（乂心.。細(xì).5bc. 2008，36， 12045 ;J.Am.Qiem.Soc. 2013, 135, 5656)。
[0003] 然而，遺憾的是，目前主要通過(guò)橫酷氯與四下基氣化錠或者氣化鐘發(fā)生一個(gè)親核 加成反應(yīng)合成橫酷氣。運(yùn)種方法的缺陷就是需要嚴(yán)格的無(wú)水無(wú)氧，因?yàn)樵蠙M酷氯非常 不穩(wěn)定（ifet/.紐6曲.Ze化 2003, 13, 3301;TfeiraAe&o打 2005, 61, 1523;分打化 Commun.2003,33,2151; Synlett2010,3049; Tetrahedron Lett.2009, 50, 3391)。 另一種方法就是通過(guò)亞橫酸鋼和DAST試劑反應(yīng)制備橫酷氣。同樣地，該方法需要無(wú)水的條 件，而且原料亞橫酸鋼難W制備（記皆a如必打心化2009, 50, 3391)。
[0004]因此，發(fā)展高效方便，且可W實(shí)施大規(guī)?；睾铣蓹M酷氣類化合物的方法是具有 非常重大的意義。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005] 為了克服滿足上述現(xiàn)有技術(shù)中的需求，本發(fā)明提供了一種W橫酷阱和氣試劑作為 反應(yīng)的起始原料，易于實(shí)現(xiàn)大規(guī)模生產(chǎn)橫酷氣類化合物的制備方法。該法條件溫和，可W很 好地兼容水和空氣，不需要加入任何的催化劑，只需要在溶劑中攬拌加熱即可高產(chǎn)率地得 到各種取代的橫酷氣類化合物。
[0006] 本發(fā)明提供的一種橫酷氣的制備方法，所述方法包括W下具體步驟： a)、將具有結(jié)構(gòu)（I)的橫酷阱類化合物和氣試劑分散在溶劑中；
b)、向步驟a)得到的混合物在0-10(TC溫度下反應(yīng)2-18h，得到含有結(jié)構(gòu)（II)的橫 酷氣類化合物；
其中，Ri為芳基、取代芳基、烷基或者取代烷基； 優(yōu)選地，所述Ri為芳基時(shí)，分苯基、糞基或者嚷吩基； 優(yōu)選地，所述Ri為取代芳基時(shí)，為對(duì)氯苯基、對(duì)甲基苯基、對(duì)硝基苯基、對(duì)甲氧基苯基、 對(duì)=氣甲基苯基、對(duì)叔下基苯基、對(duì)氣苯基、對(duì)乙酷氨基苯基、4-氯-3-硝基苯基、對(duì)艦苯 基、對(duì)=氣甲氧基苯基、對(duì)正丙基苯基、臨硝基苯基、均=甲苯基、4-甲基-3-氣苯基或者 3-漠-5-=氣甲基苯基。
[0007] 優(yōu)選地，所述Ri為烷基時(shí)，為正辛基。
[000引優(yōu)選地，所述Ri為取代烷基時(shí)，為芐基。
[000引優(yōu)選地，所述的氣試劑為1-氯甲基-4-氣-1，4-重氮化二環(huán)2. 2. 2辛燒雙（四氣 棚酸鹽）、N-氣代雙苯橫酷胺或者1-氣-2, 4,6-S甲基化晚四氣棚酸鹽； 優(yōu)選地，所述橫酷阱類化合物與氣試劑的摩爾比為1:1-1:3 ; 優(yōu)選地，所述反應(yīng)的溶劑為乙臘、甲苯、N，N-二甲基甲酯胺、二甲亞諷、二氧六環(huán)或水； 優(yōu)選地，所述的反應(yīng)溫度為0-100乂 ； 優(yōu)選地，所述的反應(yīng)時(shí)間為2-18h; 積極有益效果：與現(xiàn)有化學(xué)合成領(lǐng)域相關(guān)技術(shù)相比，該發(fā)明第一次實(shí)現(xiàn)了從橫酷阱制 備橫酷氣的方法。在該法中，不需要加入任何的催化劑，而且反應(yīng)條件溫和，可W對(duì)水和空 氣具有很好的兼容性，易于實(shí)現(xiàn)規(guī)模化生產(chǎn)。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，獲得的橫酷氣類化合物的產(chǎn)率 可局達(dá)98%。
【附圖說(shuō)明】
[0010] 圖la為根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例1，2, 3, 4, 5制備的對(duì)甲基苯橫酷氣的核磁共振氨譜； 圖化為根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例1，2, 3, 4, 5制備的對(duì)甲基苯橫酷氣的核磁共振碳譜； 圖Ic為根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例1，2, 3, 4, 5制備的對(duì)甲基苯橫酷氣的核磁共振氣譜； 圖2a為根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例6制備的對(duì)氯苯橫酷氣的核磁共振氨譜； 圖化為根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例6制備的對(duì)氯苯橫酷氣的核磁共振碳譜； 圖2c為根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例6制備的對(duì)氯苯橫酷氣的核磁共振氣譜； 圖3a為根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例7制備的對(duì)硝基苯橫酷氣的核磁共振氨譜； 圖3b根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例7制備的對(duì)硝基苯橫酷氣的核磁共振碳譜； 圖3c根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例7制備的對(duì)硝基苯橫酷氣的核磁共振氣譜； 圖4a為根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例8制備的對(duì)甲氧基苯橫酷氣的核磁共振氨譜； 圖4b為根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例8制備的對(duì)甲氧基苯橫酷氣的核磁共振碳譜； 圖4c為根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例8制備的對(duì)甲氧基苯橫酷氣的核磁共振氣譜； 圖5a為根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例9制備的對(duì)=氣甲基苯橫酷氣的核磁共振氨譜； 圖化為根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例9制備的對(duì)=氣甲基苯橫酷氣的核磁共振碳譜； 圖5c為根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例9制備的對(duì)=氣甲基苯橫酷氣的核磁共振氣譜； 圖6a為根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例10制備的4-氯-3-硝基苯橫酷氣的核磁共振氨譜； 圖化為根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例10制備的4-氯-3-硝基苯橫酷氣的核磁共振碳譜； 圖6c為根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例10制備的4-氯-3-硝基苯橫酷氣的核磁共振氣譜； 圖7a為根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例11制備的芐基橫酷氣的核磁共振氨譜； 圖化為根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例11制備的芐基橫酷氣的核磁共振碳譜； 圖7c為根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例11制備的芐基橫酷氣的核磁共振氣譜； 圖8a為根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例12制備的2-糞橫酷氣的核磁共振氨譜； 圖8b為根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例12制備的2-糞橫酷氣的核磁共振碳譜； 圖8c為根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例12制備的2-糞橫酷氣的核磁共振氣譜； 圖9a為根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例13制備的正辛基橫酷氣的核磁共振氨譜； 圖9b為根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例13制備的正辛基橫酷氣的核磁共振碳譜； 圖9c為根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例13制備的正辛基橫酷氣的核磁共振氣譜； 圖10a為根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例13制備的2-嚷吩橫酷氣的核磁共振氨譜； 圖1化為根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例13制備的2-嚷吩橫酷氣的核磁共振碳譜； 圖10c為根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例13制備的2-嚷吩橫酷氣的核磁共振氣譜。
【具體實(shí)施方式】
[0011] 下面結(jié)合具體實(shí)施例，對(duì)本發(fā)明做進(jìn)一步的說(shuō)明： 在一個(gè)實(shí)施方案中，本發(fā)明提供的一種橫酷氣類化合物的制備方法，其中將橫酷阱類 化合物和氣試劑分散在溶劑中；將得到的反應(yīng)混合物通過(guò)攬拌加熱，得到相應(yīng)的橫酷氣類 化合物。
[0012] 在本發(fā)明中，所述的橫酷阱在氣試劑的存在下，可W很容易地發(fā)生一個(gè)脫氮脫氨 的作用，釋放出分子氮?dú)夂桶睔?，生成中間體亞橫酸。亞橫酸通過(guò)電離，生成的亞橫酸負(fù)離 子可W與氣試劑相互作用，生成亞橫酸自由基和氣自由基，，再相互結(jié)合從而得到橫酷氣化 合物。而氣試劑離去氣原子后形成的含氮化合物則可W與氨原子作用，形成相應(yīng)的鹽。在整 個(gè)催化循環(huán)中，橫酷阱與氣試劑相互促進(jìn)，從而使反應(yīng)順利進(jìn)行。該方法的特點(diǎn)非常明顯， 就是不需要任何外加的催化劑，即可順利進(jìn)行該反應(yīng)。
[0013] 更具體地，本發(fā)明公開(kāi)了一種橫酷氣類化合物的制備方法，包括W下步驟： a)、將具有結(jié)構(gòu)（I)的橫酷阱類化合物和氣試劑分散在溶劑中；
b)、向步驟a)得到的混合物在0-10(TC溫度下反應(yīng)2-18h，得到含有偶結(jié)構(gòu)（II)的 橫酷氣類化合物；
其中，Ri為芳基、取代芳基、烷基或者取代烷基； 優(yōu)選地，所述Ri為芳基時(shí)，分苯基、糞基或者嚷吩基； 優(yōu)選地，所述Ri為取代芳基時(shí)，為對(duì)氯苯基、對(duì)甲基苯基、對(duì)硝基苯基、對(duì)甲氧基苯基、 對(duì)=氣甲基苯基、對(duì)叔下基苯基、對(duì)氣苯基、對(duì)乙酷氨基苯基、4-氯-3-硝基苯基、對(duì)艦苯 基、對(duì)=氣甲氧基苯基、對(duì)正丙基苯基、臨硝基苯基、均=甲苯基、4-甲基-3-氣苯基或者 3-漠-5-=氣甲基苯基。
[0014] 優(yōu)選地，所述Ri為烷基時(shí)，為正辛基。
[0015] 優(yōu)選地，所述Ri為取代烷基時(shí)，為芐基。
[001引優(yōu)選地，所述的氣試劑為1-氯甲基-4-氣-1，4-重氮化二環(huán)2. 2. 2辛燒雙（四氣 棚酸鹽）、N-氣代雙苯橫酷胺或者1-氣-2, 4,6-S甲基化晚四氣棚酸鹽； 優(yōu)選地，所述橫酷阱類化合物與氣試劑的摩爾比為1:1-1:3 ; 優(yōu)選地，所述反應(yīng)的溶劑為乙臘、甲苯、N，N-二甲基甲酯胺、二甲亞諷、二氧六環(huán)或水； 優(yōu)選地，所述的反應(yīng)溫度為0-100乂 ； 優(yōu)選地，所述的反應(yīng)時(shí)間為2-18h; 實(shí)施例1 在一個(gè)潔凈干燥的10毫升Schlenk反應(yīng)管中，依次加入對(duì)甲基苯橫酷阱46. 5毫克、 1-氯甲基-4-氣-1，4-重氮化二環(huán)2. 2. 2辛燒雙（四氣棚酸鹽）177毫克，并且用2毫升 水作反應(yīng)溶劑，25°C攬拌反應(yīng)2小時(shí)。反應(yīng)結(jié)束后，通過(guò)加入乙酸乙醋萃取，上層有機(jī)相直 接旋干后用少量石油酸和乙酸乙醋(體積比為30 :1)溶解，通過(guò)短的硅膠柱過(guò)柱分離，得到 34. 8毫克白色固體，產(chǎn)率80%。
[0017] 本實(shí)施例制備的產(chǎn)物的核磁共振氨譜如圖la所示，核磁共振碳譜如圖化所示，核 磁共振氣譜如圖Ic所示；從圖譜中可W確認(rèn)，獲得的產(chǎn)物為對(duì)甲基苯橫酷氣。
[001引 實(shí)施例2 在一個(gè)潔凈干燥的10毫升Schlenk反應(yīng)管中，依次加入對(duì)甲基苯橫酷阱46. 5毫克、 1-氯甲基-4-氣-1，4-重氮化二環(huán)2. 2. 2辛燒雙（四氣棚酸鹽）97毫克，并且用2毫升水 作反應(yīng)溶劑，25乂攬拌反應(yīng)8小時(shí)。反應(yīng)結(jié)束后，通過(guò)加入乙酸乙醋萃取，上層有機(jī)相直接旋 干后用少量石油酸和乙酸乙醋(體積比為30 :1)溶解，通過(guò)短的硅膠柱過(guò)柱分離，得到30. 5 毫克白色固體，產(chǎn)率70%。
[0019] 本實(shí)施例制備的產(chǎn)物的核磁共振氨譜如圖la所示，核磁共振碳譜如圖化所示，核 磁共振氣譜如圖Ic所示。從圖譜中可W確認(rèn)，獲得的產(chǎn)物為對(duì)甲基苯橫酷氣。
[0020] 實(shí)施例3 在一個(gè)潔凈干燥的10毫升Schlenk反應(yīng)管中，依次加入對(duì)甲基苯橫酷阱46. 5毫克、 1-氯甲基-4-氣-1，4-重氮化二環(huán)2. 2. 2辛燒雙（四氣棚酸鹽）123毫克，并且用2毫升 水作反應(yīng)溶劑，60乂攬拌反應(yīng)12小時(shí)。反應(yīng)結(jié)束后，通過(guò)加入乙酸乙醋萃取，上層有機(jī)相直 接旋干后用少量石油酸和乙酸乙醋(體積比為30 :1)溶解，通過(guò)短的硅膠柱過(guò)柱分離，得到 39. 2毫克白色固體，產(chǎn)率90%。
[0021] 本實(shí)施例制備的產(chǎn)物的核磁共振氨譜如圖la所示，核磁共振碳譜如圖化所示，核 磁共振氣譜如圖Ic所示。從圖譜中可W確認(rèn)，獲得的產(chǎn)物為對(duì)甲基苯橫酷氣。
[002引 實(shí)施例4 在一個(gè)潔凈干燥的10毫升Schlenk反應(yīng)管中，依次加入對(duì)甲基苯橫酷阱46. 5毫克、N-氣代雙苯橫酷胺118毫克，并且用2毫升水作反應(yīng)溶劑，60°C攬拌反應(yīng)12小時(shí)。反應(yīng)結(jié) 束后，通過(guò)加入乙酸乙醋萃取，上層有