一种N-苄基二芳基亚砜亚胺化合物的合成方法

技术领域

本发明涉及一种N-苄基二芳基亚砜亚胺的合成方法，属于有机化学中技术领域。

背景技术

亚砜亚胺衍生物，被广泛应用于医药领域，例如支气管扩张药舒洛昔芬Suloxifen和Roniciclib，后者是一种有效的泛CDK抑制剂和新型口服细胞毒剂，已被研究用于治疗小细胞肺癌。除医药领域外，在有机合成领域，很多亚砜亚胺被用作手性配体，在不对称合成中有重要应用。

2018年，文献报道了使用含亚砜亚胺结构的高碘化物在光催化下与苄位碳sp

电化学有机合成具有传统方法无法比拟的优势，可利用电极直接进行氧化还原，无需氧化剂及还原剂的使用，是一种绿色的合成方法，近年来成为有机合成领域新的热点。然而应用电化学进行N-H亚砜亚胺的直接N-H官能化反应例子非常少。2021年，文献报道了电化学参与的镍催化的N-H亚砜亚胺与芳基卤化物的N-H芳基化反应，然而该反应仍为过渡金属催化的交叉偶联反应。2022年，文献报道了电化学参与的N-H亚砜亚胺与芳基烯烃及醇的三组分反应。以上两种反应得到的是N-苯基亚砜亚胺及N-苯乙基亚砜亚胺，均不能得到N-苄基亚砜亚胺。对于电化学下N-H亚砜亚胺与含苄位碳sp

采用绿色电化学合成方法，N-H亚砜亚胺与底物范围更加广泛的含有1个芳基的普通化合物的苄位C(sp

发明内容

为了克服以往N-H亚砜亚胺与苄位碳(sp

本发明所述一种N-苄基二芳基亚砜亚胺的合成方法，包括如下操作：以N-H二芳基亚砜亚胺1和烷基芳烃2为原料，在催化剂和碱存在下，四丁基四氟硼酸铵作电解质，有机溶剂中恒电流反应得到N-苄基二芳基亚砜亚胺类化合物3；反应方程式如下：

其中：Ar

进一步地，在上述技术方案中，恒电流反应时，电极材料选自Pt(+)/Pt(-)、C(+)/C(-)、C(+)/Pt(-)、Pt(+)/C(-)、GF(+)/C(-)、Ni(+)/C(-)，优选C(+)/C(-)。

进一步地，在上述技术方案中，催化剂选自苯醌(BQ)、2,3-二氯-5,6-二氰基苯醌(DDQ)、碘化钾(KI)、四水合溴化锰(Mn Br

进一步地，在上述技术方案中，所述碱选自t-BuONa或K

进一步地，在上述技术方案中，所述有机溶剂溶剂选自DCE、CH

进一步地，在上述技术方案中，所述N-H二芳基亚砜亚胺1与烷基芳烃2摩尔比为1：2-3，优选1：3。

进一步地，在上述技术方案中，所述反应温度选自20-70℃，优选室温。

根据上述结果以及以往文献报道，以二苯基亚砜亚胺1a、4-乙基苯甲醚2a反应生成产物3a为例，推测反应可能机理如下式所示：

在阳极上，催化剂5,6-二甲基苯并咪唑被碱六氟异丙醇负离子脱去N上的H，然后被阳极氧化为自由基化合物A。A将原料2a氧化为苄基自由基中间体B后，重新变回5,6-二甲基苯并咪唑继续参与反应循环。苄基自由基中间体B可直接被阳极氧化为苄基碳正离子中间体C。在阴极，六氟异丙醇可被还原为氢气及六氟异丙醇负离子。六氟异丙醇作为碱脱去反应物亚砜亚胺1a的N上H，使1a苄位N负离子中间体D，进而与苄基碳正离子中间体C结合，得到目标产物3a。

发明有益效果：

1、以N-H二芳基亚砜亚胺、含碳氢键的烷基芳烃为原料，在无过渡金属氧化剂、无氧化剂电化学条件下，实现了N-H/C-H交叉脱氢偶联反应，该类反应无需制备预先官能化的底物，具有很高原子和步骤经济性，副产物仅为氢气，反应条件温和，室温下即可进行，且反应时间只需2小时，实现了N-苄基二芳基亚砜亚胺的高效绿色合成。

2、克服了传统N-苄基亚砜亚胺合成方法的诸多缺陷，如过渡金属及大量氧化剂的使用。以往电化学N-苄基亚砜亚胺合成底物受限严重，仅适用于含有两个芳基的二芳基甲烷类化合物，对于含有1个芳基的普通化合物不适用。而本发明对于具有更加普遍适用性含有1个芳基普通化合物反应效果好，为合成N-苄基二芳基亚砜亚胺系列产品提供了一种全新的合成策略。

具体实施方式

实施例1

反应条件的优化

在10mL无隔膜电解槽中，依次加入固体化合物1a(0.3mmol)、n-Bu

在反应条件筛选过程中，考察了电极材料(1-6)、催化剂(7-14)、碱(15-19)、有机溶剂(20-25)、1a与2a摩尔比(26)、反应温度(27)等影响。最终确定了最佳反应条件：电极材料为C(+)/C(-)，催化剂为5,6-二甲基苯并咪唑，碱为K

实施例2：

在无隔膜电解槽中，依次加入化合物1a(0.3mmol)、5,6-二甲基苯并咪唑(20mol％)、n-Bu

实施例3：

根据实施例2反应条件，仅改变底物1和2结构，反应结果如下：

N-[1-(4-methoxyphenyl)ethyl]-1-(4-methylphenyl)-1-oxo-1-phenyl-λ

1-(4-chlorophenyl)-N-[1-(4-methoxyphenyl)ethyl]-1-oxo-1-phenyl-λ

1-(4-methoxyphenyl)-N-[1-(4-methoxyphenyl)ethyl]-1-oxo-1-phenyl-λ

1-(4-bromophenyl)-N-[1-(4-methoxyphenyl)ethyl]-1-(4-methylphenyl)-1-oxo-λ

4-[(4-chlorophenyl){[1-(4-methoxyphenyl)ethyl]azanylidene}(oxo)-λ

1-(4-chlorophenyl)-1-(4-methoxyphenyl)-N-[1-(4-methoxyphenyl)ethyl]-1-oxo-λ

N-[1-(4-methoxyphenyl)ethyl]-1-oxo-1-phenyl-1-(thiophen-2-yl)-λ

N-[1-(4-ethoxyphenyl)ethyl]-1-oxo-1,1-diphenyl-λ

N-[1-(4-methoxyphenyl)propyl]-1-oxo-1,1-diphenyl-λ

3-(4-methoxyphenyl)-3-[(oxodiphenyl-λ

methyl 2-(4-methoxyphenyl)-2-[(oxodiphenyl-λ

以上实施例描述了本发明的基本原理、主要特征及优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本发明原理的范围下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进均落入本发明保护的范围内。