[发明专利]一种温和的重氮甲烷衍生物的制备方法

说明书

本发明公开了一种温和的重氮甲烷衍生物的制备方法，该重氮甲烷衍生物的制备方法包括如下步骤：将EWG取代的苯磺酰氯与水合肼反应，得到EWG取代的苯磺酰肼；将EWG取代的苯磺酰肼与醛或酮反应得到EWG取代的苯磺酰腙；将EWG取代的苯磺酰腙与碱和有机溶剂混合后进行复分解反应得到重氮甲烷衍生物，该衍生物不经分离纯化，进一步用于张力小环的合成反应及插入反应。本发明在苯磺酰腙的苯环上引入拉电子基团EWG，利用电子效应以及空间位阻效应，使得苯磺酰腙上的苯磺酰基更加容易离去，从而在非常温和，特别是在室温下生成重氮甲烷衍生物。

技术领域

本发明涉及重氮化合物合成领域，尤其涉及一种温和的重氮甲烷衍生物的制备方法。

背景技术

重氮化合物发现于一个世纪以前，但是它至今仍是有机合成化学研究的热点之一。重氮化合物是一类非常重要的有机合成中间体，它在有机合成化学、材料化学、化学生物学以及新药研发等领域具有举足轻重的应用价值。例如在过渡金属诱导下，重氮化合物释氮气，是生成金属卡宾最流行的标准方法，已经被广泛的应用于各种有机转化之中。

重氮化合物是非常活泼的反应中间体，也造成它固有的缺陷：有毒性和爆炸性，这给重氮化合物的合成和进一步利用带来困难。α位带有吸电子基团(electron withdrawinggroups，EWG)的重氮化合物，例如α-重氮羰基化合物，具有一定的稳定性，可以在实验室以常规的方法分离提纯和保存。α位不带有吸电子基团的重氮化合物由于缺少EWG的稳定作用，上述危害尤为突出，并且它自身在热或者过渡金属存在下非常容易二聚，所以该类重氮化合物制备，分离提纯，存储很困难，相关化学转化研究较少。为了克服上述问题，选择合适的重氮化合物前体原位生成重氮化合物，不经分离直接进行相关化学转化是一种理想的方法。然而，现有技术中重氮化合物原位生成的条件通常较为苛刻，这对于后续反应非常不利，使得重氮前体在有机合成的实用性高度受限。

发明内容

有鉴于此，本发明的目的在于提供一种温和的重氮甲烷衍生物的制备方法，利用该方法可以得到稳定的，廉价易得的重氮前体，并能在非常温和的条件(如室温)下生成重氮衍生物。

为了实现上述发明目的，本发明提供以下技术方案：

本发明提供了一种重氮甲烷衍生物的制备方法，其特征在于包括以下步骤：

(1)将具有式I所示结构的EWG取代苯磺酰氯与水合肼进行取代反应，得到具有式II所示结构的EWG取代苯磺酰肼；

所述EWG为吸电子基团；所述吸电子基团为2-硝基、4-硝基、2,4-二硝基、2-三氟甲基、2-氰基、2,3,4,5,6-五氟、2,3,4,6-四氟、2,4,6-三氟、3,4,5-三氟中的一种；

(2)将所述步骤(1)得到的具有式II所示结构的EWG取代苯磺酰肼与具有式III所示结构的醛或者酮缩合，得到具有式IV所示结构的EWG取代苯磺酰腙；

所述R¹为芳基、杂芳基、烷基、烯基或炔基；R²为氢、芳基、杂芳基或烷基；

(3)将所述步骤(2)得到的具有式IV所示结构的EWG取代苯磺酰腙与碱和有机溶剂混合进行分解反应，得到具有式V所示结构的重氮甲烷衍生物：

所述步骤(1)中的反应温度为-30-10℃；

所述具有式I结构的EWG取代苯磺酰氯与水合肼的摩尔比为1：2-3。

所述步骤(1)中检测到EWG取代苯磺酰氯消失时停止反应。

所述步骤(2)中的反应温度为20-60℃；