[发明专利]一种新型NH-亚砜亚胺类化合物及合成方法

说明书

本发明公开了一种新型NH‑亚砜亚胺类化合物及合成方法，该新型NH‑亚砜亚胺类化合物拓展了NH‑亚砜亚胺类化合物的种类，为含有NH‑亚砜亚胺骨架药物的合成奠定了基础；本发明合成方法本质为电化学合成，即通过使用电流作为唯一氧化剂氧化芳基碘原位生成催化量的高价碘试剂催化反应制备NH‑亚砜亚胺类化合物的方法，其中NH‑和O‑的高选择性一锅转移是通过简单的氨源和催化量的碘代芳烃实现的；该电化学合成方法可以从容易获得的硫化物直接合成获得NH‑亚砜亚胺类化合物，且产率高达80％以上；该电化学合成方法具有操作简单、处理方便、收率较高等特点，避免大量高价碘试剂的使用，减少环境污染，满足目前推崇的绿色理念。

技术领域

本发明涉及医药化工中间体合成技术领域，具体涉及一种新型NH-亚砜亚胺类化合物及合成方法。

背景技术

NH-亚砜亚胺是砜类氮杂环类化合物的一种，其骨架具有独特的结构和性质，该类骨架被广泛应用于药物分子中，例如，治疗哮喘性疾病的药物suloxifen(如图1的a所示)、Ru31156(图1的b所示)(RU 31156.Arch.Int.Pharmacodyn.Ther,1978,231(2):328-339.)；治疗癌症的药物BAY 1000394已进入临床阶段(如图1的c所示)(Mol.Cancer.Ther.,2012,11(10):2265-2573.)；L-丁硫氨酸亚砜亚胺(BSO)能够恢复肿瘤细胞对美法仑的敏感能力(如图1的d所示)(J.Bio.Chem.,1979,254(25):1205-1209)，L-甲硫氨酸亚砜亚胺对生物合成谷胱甘肽具有催化作用(如图1的e所示)(R.Proc.Soc.Lond.B,1950,137(888):402-17.)；维生素D3类似物对细胞色素P450C24具有抑制作用(如图1的f所示)(J.Med.Chem.,2004,47(27):6854-6863)。因此，NH-亚砜亚胺类化合物的合成具有非常重要的药用研究价值。

目前，已知的报道均为在无金属催化剂条件下，采用硫化物直接合成NH-亚砜亚胺类化合物的方法。2017年，Luisi和Bull通过使用过量的二乙酰氧基碘苯作为氧化剂，2当量的氨基甲酸铵提供氮源，25℃条件下，在甲醇溶剂中实现了硫醚向硫化物的高度化学选择性N-和O-基团转移(如图2的a所示)(Chem.Commun.,2017,53(2):348-351)；同年，Li课题组报道了，使用2.3当量的二乙酰氧基碘苯作反应催化剂提供大量高价碘试剂，1.5当量的碳酸铵提供氮源，甲醇作溶剂，实现了硫醚直接合成亚砜亚胺类化合物(如图2的b所示)(ChemistrySelect.,2017,2(4):1620-1624)；2018年，Reboul课题组使用硫醚为底物原料，2.1当量的二乙酰氧基碘苯作为反应催化剂，1.5当量的氨基甲酸铵作为氮源，甲醇作溶剂一步合成NH-亚砜亚胺类化合物(如图2的c所示)(Chem.Eur.J.,2018,24(64):17006-17010)。

以上硫醚直接合成NH-亚砜亚胺类化合物的方法均需要大量且过量的高价碘试剂，由于高价碘在有机溶剂中的溶解度很大，上述现行的处理方法一般需要在反应结束后对反应混合液进行层析柱分离，不仅给产物分离、碘苯的回收利用造成了困难，同时消耗了大量的有机溶剂，环境不友好。因此，上述硫醚直接合成NH-亚砜亚胺类化合物的方法受到了很大的限制，反应及处理过程中所用试剂的制备成本通常都比较昂贵或者需要用到有害的过氧化剂，为了解决这些问题，必须开发新的合成NH-亚砜亚胺类化合物的方法。

电化学是实现可持续发展的一种有吸引力的方法，由于其反应过程中不需要额外加入氧化剂、还原剂或毒性较大的金属催化剂，反应过程中产生的废物较少，相对于化学氧化剂而言，电子可以可持续使用，提供的氧化还原试剂比较清洁，而且价格不高，且可以循环使用，这样的有益效果是目前合成反应比较期待的。目前，已经有很多关于芳基碘化物电化学可以生成高价λ³-碘化物的报道，阳极氧化芳基碘化物原位生成高价碘是一种环保高效合成高价碘试剂的方法。但是，目前关于电化学直接合成NH-亚砜亚胺类化合物的方法还未有报道。

发明内容