4-乙酰氨基苯磺酰叠氮在重氮转移反应中的应用

对甲苯磺酰叠氮(TsN3)在有机化学中的用途之一是作为叠氮官能团的转移试剂。该试剂可以在活性亚甲基位置上引入重氮官能团，4-乙酰氨基苯磺酰叠氮(p-ABSA)和对甲苯磺酰叠氮性质类似。

α-重氮酮在有机合成中有着广泛的应用，在环丙烷化、Wolff重排以及各种碳氢化合物和杂原子氢插入反应等重要过程中作为关键的合成中间体。合成α-重氮酮的最广泛的方法采用重氮烷烃的酰化和“重氮基团转移”，包括磺酰基叠氮化物与二羰基和其他活性亚甲基化合物的碱促进反应。

1990年，Nathan H. Faialaga and Rick L. Danheiser报道涉及动力学生成的酮烯醇锂的三氟乙酰化的去三氟乙酰化重氮转移策略的应用。在反应过程中，酮底物与1.1当量的六甲基二氮化锂在四氢呋喃中反应生成相应的烯酸锂，1.2当量的三氟乙基三氟乙酸酯(TFETFA)在-78℃下进行酰化。得到的α-三氟乙酰酮在室温下用磺酰叠氮化物在含有1.0当量水和1.5当量三乙胺的乙腈中处理。硅胶柱层析后可得到高收率的α-重氮酮。

叠氮化甲酰一直是重氮转移反应的首选试剂，Nathan H. Faialaga和 Rick L. Danheiser发现叠氮化甲磺酰是一种更方便的试剂，在某些情况下是一种更好的试剂。使用该试剂的优点是，在作业过程中，通过萃取到稀的水溶液中，可以很容易地从所需的重氮酮产品中分离出过量的叠氮甲酰基和甲磺酰胺副产物。但是，甲酰基叠氮化物和甲酰基叠氮化物都存在安全隐患，限制了它们在许多实验室和工业应用中的使用。研究发现，4-十二烷基苯磺酰叠氮和4-乙酰氨基苯磺酰叠氮(“p-ABSA”)作为叠氮甲酰的更安全替代品。根据经验，所用三种磺酰叠氮化物对去三氟乙酰化重氮转移同样有效，如方程5所示，烯酮是原始有机合成程序中的底物。虽然叠氮甲酰基在原子经济性和产品分离便捷性方面具有优势，但基于安全性考虑，研究人员推荐使用p-ABSA，特别是在大规模的制备工作中。

Brisbois将去三氟乙酰化重氮转移方案应用于甲基膦酸二甲酯，并以50%的收率获得了Seyferth-Gilbert试剂(“DAMP”)

Abad和同事能够将4-乙酰氨基苯磺酰叠氮(“p-ABSA”)转移到空间拥挤的二酮上，这是他们合成antiquorin和其他几种atisane二萜的关键步骤。^[1]

Sengodagounder Muthusamy合成大环单重氮、双重氮或三重氮羰基化合物。丙二酰氯与三（乙二醇），四（乙二醇），五（乙二醇），六（乙二醇）或1，8-辛二醇的反应以提供各自的单体1a-e，二聚体2a-e和三聚体3a-e。遵循类似的方法分别使用乙二醇，二甘醇或2，1-己二醇合成大环6f-h。另外，活性亚甲基化合物1a、2a和3a在DBU存在下用4-乙酰氨基苯磺酰叠氮化物处理，得到相应的一，二和三重氮羰基化合物4a、5a和6a。使用上述方法成功合成了单重氮羰基化合物4b–d，3-重氮-1，5-二氧杂环十三烷-2，4-二酮4e和双重氮羰基化合物5b–h。^[2]

Tianyu He等介绍一种4-芳基-2-羟基异喹啉-1,3(2H,4H)-二酮类似物的合成。市售的2-(2-甲氧基-2-氧乙基)苯甲酸甲酯15与4-乙酰氨基苯磺酰叠氮化物(p-ABSA)16通过重氮转移反应转化为α-重氮羰基中间体17。^[3]

D. Trauner等人使用重氮羰基化合物衍生的卡宾与呋喃的分子内反应制备了guanacastepene的碳环[6-7]核。所需的重氮羰基底物使用对乙酰氨基苯磺酰叠氮化物(p-ABSA)作为Regitz重氮转移反应的重氮供体合成。^[4]

参考文献

[1] Faialaga, N. H., & Danheiser, R. L. Detrifluoroacetylative Diazo Group Transfer:(E)-1-Diazo-4-phenyl-3-buten-2-one. Org. Synth, 2022, 99, 234-250.

[2] Muthusamy, S., & Gnanaprakasam, B. Reactions of macrocyclic rhodium carbenoids: regioselective synthesis of indol-3-yl macrocyclic lactones and cryptands. Tetrahedron Lett, 2008, 49(3), 475-480.

[3] He, Tianyu, et al. Repurposing N-hydroxy thienopyrimidine-2, 4-diones (HtPD) as inhibitors of human cytomegalovirus pUL89 endonuclease: Synthesis and biological characterization. Bio Chem. 2022, 129 , 106198.

[4] Kurti, L., & Czakó, B. 2005. Strategic applications of named reactions in organic synthesis. Elsevier.