一种N-亚砜基二芳基亚砜亚胺类化合物的合成方法

本发明涉及一种n-亚砜基二芳基亚砜亚胺类化合物的合成方法，属于有机化学。

背景技术：

1、亚砜亚胺类化合物广泛存在于生物活性分子中，在药物中具有重要应用。如roniciclib可作为细胞周期蛋白依赖性激酶抑制剂和口服细胞毒剂；ceralasertib是一种atr酶抑制剂，用于治疗卵巢透明细胞癌等癌症。除此之外，一些亚砜亚胺还可作为pyk2抑制剂，α-肾上腺素受体阻滞剂，蛋白激酶c抑制剂等。

2、亚砜亚胺nh芳硫基或苄硫基化反应，以及亚砜亚胺nh砜基化反应主要有以下几种方法：

3、a、对于亚砜亚胺的nh芳硫基或苄硫基化反应：2016年，文献报道了铜催化的亚砜亚胺与二芳基二硫醚nh芳硫基化反应，添加3eq乙酸钠，dmso作溶剂。2018年，文献报道了碘催化的亚砜亚胺与硫酚nh芳硫基化反应，反应需要大量过氧化氢做氧化剂，且需要聚乙二醇peg400。2018年，文献报道了铜催化亚砜亚胺与硫酚或苄基硫醇nh芳硫基或苄硫基化反应，反应以不常见[cu(dmap)4]i做催化剂，且需要氧气做氧化剂。2018年，文献报道了纳米材料h-bn@y-cd@cu(oac)2催化的亚砜亚胺与n-芳硫基丁二酰亚胺或n-苄硫基丁二酰亚胺nh芳硫基或苄硫基化反应。现有文献中的方法有以下缺点，过渡金属催化剂的使用，氧化剂尤其是危险的过氧化物氧化剂h2o2的使用，复杂的纳米材料增加了有机化学家的合成难度，n-芳硫基丁二酰亚胺或n-苄硫基丁二酰亚胺的使用原子经济性差。

4、b、对于亚砜亚胺的nh砜基化反应：2020年，文献报道了碘催化的亚砜亚胺与芳基亚磺酸钠的nh砜基化反应，反应仍然需要危险的过氧化物h2o2。

5、电化学有机合成具有无需氧化剂、还原剂，反应条件温和，绿色环保等优点，是近年来有机合成的热点领域。电化学下二甲基亚砜作为反应底物的例子非常少，二甲基亚砜被用作甲基、甲硫基基甲基砜基来源，然而作为甲基砜基来源目前还没有文献报道。2018年，文献报道了电化学下铁催化的硫酚或硫醇与二甲基亚砜的反应，得到甲基亚砜类化合物。产物中的硫来源于硫酚或硫醇，二甲基亚砜只作为甲基来源。反应仍需要危险的过氧化物h2o2。2021年，文献报道了电化学促进的胺与二甲基亚砜的反应，得到磺酰胺类化合物，二甲基亚砜作为砜基的来源。反应需要在碘的促进下以自由基机理完成。2024年，文献报道了电化学下2-苯基咪唑并吡啶类化合物与二甲基亚砜的c-h甲硫基化反应，二甲基亚砜作为甲硫基来源，反应仍以碘作为促进剂，以自由基机理进行。电化学下二甲基亚砜作为亚砜基来源参与反应从未有文献报道。

6、因此，发展电化学合成方法下，二甲基亚砜新的反应方式，作为亚砜基来源，实现亚砜基化反应，具有重要研究价值。

技术实现思路

1、为了克服上述技术缺陷，本申请提供了一种以廉价易得的二甲基亚砜兼做反应底物及溶剂，以nh亚砜亚胺为原料，电化学下高效合成n-亚砜基二芳基亚砜亚胺的方法。该反应无需催化剂，无需氧化剂，反应条件温和。克服了以往电化学下二甲基亚砜参与的反应中，以自由基机理进行，二甲基亚砜容易作为甲基来源、甲硫基来源、甲基砜基来源，本发明改变了以往的合成策略，以全新的亚砜基正离子机理进行，二甲基亚砜选择性的作为亚砜基来源，实现在医药领域具有重要研究价值的n-亚砜基二芳基亚砜亚胺的简便合成。

2、本发明所述一种n-亚砜基二芳基亚砜亚胺类化合物的合成方法，反应方程式表示如下：

3、

4、其中：ar1选自苯基、c1-c4烷基苯基、卤代苯基、c1-c4烷氧基苯基、二苯并噻吩；ar2选自苯基、乙酰苯基、c1-c4烷基苯基、卤代苯基、氰基苯基、c1-c4烷氧基苯基、噻吩基、二苯并噻吩。

5、包括如下操作：以二芳基亚砜亚胺1、二甲基亚砜2为原料，二甲基亚砜兼做反应溶剂，在碱和电解质存在下，电化学恒电流反应得到n-亚砜基二芳基亚砜亚胺类化合物3。

6、进一步地，在上述技术方案中，卤代选自氟代、溴代、氯代或碘代。

7、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(+)/pt(-)、pt(+)/c(-)、c(+)/c(-)、pt(+)/gf(-)、pt(+)/ni(-)；优选pt(+)/pt(-)。

8、进一步地，在上述技术方案中，电解质选自四丁基碘化铵、四丁基乙酸铵、四丁基高氯酸铵、四乙基四氟硼酸铵、四丁基四氟硼酸铵；优选四丁基四氟硼酸铵。

9、进一步地，在上述技术方案中，碱选自k2co3、pivok、dbu；优选k2co3。

10、进一步地，在上述技术方案中，反应体系额外加入thf、mecn、dmf、meoh或hfip。优选仅采用dmso溶剂。

11、进一步地，在上述技术方案中，所述电流强度选自8-12ma，优选10ma。

12、进一步地，在上述技术方案中，所述反应温度选自20-60℃，优选40℃。

13、为了进一步探索反应机理，做了如下对比性实验，反应结果如下：

14、对反应使用自由基抑制剂tempo，bht，1,1-二苯乙烯进行抑制，发现仍有较多的产物生成，并没有很好地抑制，说明反应可能不是通过自由基机理进行。以原料1a、二甲基亚砜2反应生成产物3a为例，推测反应可能机理如下式所示：

15、

16、二苯基亚砜亚胺1a在碱的作用下脱去n上的氢，变为二苯基亚砜亚胺负离子a。二甲基亚砜2在电极作用下产生甲基亚砜基正离子，进而与二苯基亚砜亚胺负离子a结合，得到目标产物3a。

17、发明有益效果：

18、本发明以二芳基亚砜亚胺为原料，二甲基亚砜脱去一个甲基后作为亚砜基来源与二芳基亚砜亚胺结合，得到目标产物n-亚砜基二芳基亚砜亚胺。首次实现亚砜亚胺的nh亚砜基化反应。且不同于以往电化学二甲基亚砜参与的反应，以往的该类反应均为自由基机理，本发明则开创了以亚砜基自由基机理的新途径，开创性实现了以二甲基亚砜为亚砜基来源的电化学亚砜基化反应。

19、本发明具有诸多优点，无需任何催化剂及氧化剂，尤其是避免了贵金属催化剂及危险的过氧化物氧化剂的使用，反应条件温和，绿色环保。为合成n-亚砜基二芳基亚砜亚胺系列产品提供了一种全新的合成策略。

技术特征：

1.一种n-亚砜基二芳基亚砜亚胺类化合物的合成方法，其特征在于，包括如下操作：以nh-二芳基亚砜亚胺1和二甲基亚砜2为原料，二甲基亚砜兼做溶剂，在碱和电解质存在下，电化学恒电流反应得到n-亚砜基二芳基亚砜亚胺类化合物3；反应方程式表示如下：

2.根据权利要求1所述n-亚砜基二芳基亚砜亚胺类化合物的合成方法，其特征在于：卤代选自氟代、溴代、氯代或碘代。

3.根据权利要求1所述n-亚砜基二芳基亚砜亚胺类化合物的合成方法，其特征在于：恒电流反应，电极材料选自pt(+)/pt(-)、c(+)/pt(-)、pt(+)/c(-)、c(+)/c(-)、pt(+)/gf(-)或pt(+)/ni(-)。

4.根据权利要求1所述n-亚砜基二芳基亚砜亚胺类化合物的合成方法，法，其特征在于：电解质选自四丁基碘化铵、四丁基乙酸铵、四丁基高氯酸铵、四乙基四氟硼酸铵或四丁基四氟硼酸铵。

5.根据权利要求1所述n-亚砜基二芳基亚砜亚胺类化合物的合成方法，其特征在于：碱选自k2co3、pivok或dbu。

6.根据权利要求1所述n-亚砜基二芳基亚砜亚胺类化合物的合成方法，其特征在于：反应体系额外加入thf、mecn、dmf、meoh或hfip。

7.根据权利要求1所述n-亚砜基二芳基亚砜亚胺类化合物的合成方法，其特征在于：恒电流反应，电流强度为8-12ma。

8.根据权利要求1所述n-亚砜基二芳基亚砜亚胺类化合物的合成方法，其特征在于：反应温度选自20-60℃。

技术总结本发明公开了一种N‑亚砜基二芳基亚砜亚胺类化合物的合成方法，属于有机化学技术领域。以NH‑二芳基亚砜亚胺1和二甲基亚砜2为原料，在碱和电解质存在下电化学反应，二甲基亚砜脱去一个甲基，作为亚砜基来源与NH‑二.芳基亚砜亚胺反应，合成了N‑亚砜基二芳基亚砜亚胺类化合物3。本发明电化学合成方法，在无催化剂及氧化剂条件下，实现了N‑H亚砜基化反应，溶剂二甲基亚砜兼做反应原料，反应条件温和，为快速合成N‑亚砜基二芳基亚砜亚胺系列产品提供了新途径。技术研发人员：刘根,王永祥,高慧,王培龙,肖助兵受保护的技术使用者：淮北师范大学技术研发日：技术公布日：2024/10/10