[发明专利]N－芳基叔丁基亚磺酰胺及其合成方法和应用

说明书

技术领域

本发明属于有机化学、有机合成、手性化合物的合成，更详细地讲就是N－芳基叔丁基亚磺酰胺及其合成方法和应用。

背景技术

对映体纯的R构型和S构型叔丁基亚磺酰胺广泛作为手性辅剂用于合成手性胺，还可转化为手性配体用于不对称催化反应，具有广泛而重要的用途。手性N－邻羟基叔丁基亚磺酰胺和手性N-邻甲氧基苯基叔丁基亚磺酰胺，已经被报道作为手性配体用于不对称催化乙基锌对芳香醛的加成反应(J. Org. Chem. 2007, 72, 1373-1378)和三氯硅烷对亚胺的亲核加成反应（但无具体数据，专利文献CN 1927830A）。另外，叔丁基亚磺酰基还是一个很好的氨基保护基，容易用稀酸水解下来。更多的（手性）N-芳基叔丁基亚磺酰胺的用途还在开发之中。

N－芳基叔丁基亚磺酰胺的合成方法还很有限。1998年Ellmann及其合作者在-78℃下使用遇空气即燃烧的金属锂在液氨中转化为氨基锂，后者与苯胺反应，然后再与90.2%ee叔丁基亚磺酸硫代叔丁酯反应，经过一系列后处理，得到89.2%ee的N－苯基叔丁基亚磺酰胺，经过进一步的重结晶，得到对映体纯的N－苯基叔丁基亚磺酰胺（J. Am. Chem. Soc., 1998, 120, 8011-8019）。秦勇及其合作者采用类似的方法，即在原位产生的氨基锂/液氨体系中邻甲氧基苯胺与叔丁基亚磺酸硫代叔丁酯反应，得到80%ee邻甲氧基苯基叔丁基亚磺酰胺，但该化合物用三甲基碘硅烷(CH₃SiI)、BF₃、AlCl₃等都不能成功脱除甲基。在相同条件下邻烯丙氧基苯胺与叔丁基亚磺酸硫代叔丁酯反应，得到邻烯丙氧基苯基叔丁基亚磺酰胺；后者在Pd(PPh₃)₄和NaBH₄存在下成功脱烯丙基得到80%ee邻羟基苯基叔丁基亚磺酰胺，经过两次重结晶得到98.8%ee (J. Org. Chem. 2007, 72, 1373-1378)。此外，专利文献（CN 1927830A）也提到邻甲氧基苯基叔丁基亚磺酰，方法跟前面文献类似的合成方法，但成功用CH₃SiI脱去甲基保护。

发明内容

本发明的目的之一是提供对映体纯的、对映体富集的和外消旋的N－芳基叔丁基亚磺酰胺化合物。

本发明的目的之二是提供N－芳基叔丁基亚磺酰胺化合物的合成方法。

本发明的目的之三是提供N－芳基叔丁基亚磺酰胺化合物的应用。

本发明开发一种新的C-N偶联方法，即叔丁基亚磺酰胺与卤代芳烃的C-N偶联方法，并采用该新偶联方法合成一系列N－芳基叔丁基亚磺酰胺新化合物，这类化合物能够促进乙基锌对苯甲醛的加成反应。

这类化合物具有如下结构式：

式中，硫原子的构型为R构型、S构型或者二者的任意混合；R₁、R₅为H、C₁～C₆烷基，R₁、R₅可以相同，也可以不同；R₂、R₃、R₄为H、C₁～C₆烷基、芳基、硝基、烃酰基、羧基、烃氧基、卤素，R₂、R₃、R₄可以相同，也可以不同；R₁和R₂或者R₂和R₃与A环共同构成萘环；R₁、R₂、R₃、R₄、R₅至少有一个非H的取代基。

这类化合物的合成是在钯催化下C－N偶联叔丁基亚磺酰胺和卤代芳烃来实现的，其反应方程式如下：