强酸性苯甲酰胺衍生物的合成与稳定性

报道了基于用三氟甲磺酰胺基团取代苯甲酸中的一种或两种氧的强有机酸的反应性研究。以良好的收率合成了这些类型的酸的新衍生物。生成的N-三氟苯甲酰胺通过交叉偶联和亲核芳族取代反应进一步官能化。所有化合物在稀水溶液中都是稳定的。还报道了在酸性和碱性条件下的稳定性研究。

关键词： 苯甲酸; 交叉偶联; 水解; S N Ar; 三氟甲烷

非常强的有机酸作为催化剂用于化学反应[1,2]和促进质子传导[3]。为了使它们能够结合到功能材料（例如，聚合物）中，这些酸需要以反应性基团形式的额外功能，并且用于官能化的化学必须与它们的强酸性相容。许多类型的强有机酸如三氟甲磺酸（7）或三氟乙酸（3）不易被改性，改变这些酸上的取代基会严重影响它们的p K a值（图1））。相反，卤代苯甲酸衍生物易于通过交叉偶联[4,5]或亲核芳族取代反应（S N Ar）[6,7]进行官能化。苯甲酸（例如2）是相对弱的酸，即使在芳香核上具有高吸电子取代基[8]。通过用三氟甲磺酰胺（1）基团取代羧酸盐基团中的一个或两个氧来合成非常强的苯甲酸衍生物（例如，4和6）[9-11]。

有趣的是，这些类型的化合物很少受到关注，并且在其应用方面尚未得到充分研究。很少有出版物报道了N-三氟苯甲酰胺作为苯甲酸生物电子等排体在受体拮抗剂和酶抑制剂中的应用（图2）[15-18]。报道的衍生物均显示出活性，但与相应的苯甲酸衍生物相比仅具有相似或降低的效力。一组已经报道了去质子化的N-三烯丙基酰胺衍生物作为抗衡离子在超分子冠醚化合物中用于金属离子提取（图2）[19-25]。所有的N.为此目的产生的三氟苯甲酰胺构建体在金属离子提取能力方面已证明优于相应的苯甲酸酯衍生物。

的Ñ -triflylbenzamides是简单通过三氟甲磺酰胺（之间的反应，以产生1，如苯甲酰氯（例如，）和被激活苯甲酰基衍生物8a中，方案1）[9,15] 。反应通常是高产率的，并且产物易于通过重结晶以其质子化形式分离。通过各种三氟甲磺酰基衍生物与苯甲酰胺或苯甲酸的直接反应产生N-三氟苯甲酰胺的系统研究较少。通过这些方法合成的大多数化合物是N-烷基化或N-芳基化的，并且作为副产物无意中形成[26-33]。最后，已经报道了通过钯催化的三氟甲磺酰胺（1）的羰基化合成的两个实例[34,35]。所述Ñ -triflylbenzamides只被探索作为在几个反应的底物。最近的一份报告描述了在钌催化的C-H活化反应中使用N-三氟苯甲酰胺作为引导基团[36]。大多数其他报道的转化通过亚氨酰氯中间体（相当于10）转移到脒衍生物，脒衍生物已用于重排反应研究[9,37-39]。通过这些方法也是N，N已经生成了' - 双（三氟甲基）苯并亚胺（也称为苯甲脒），但只有一份报告描述了它们的合成[10]。的Ñ -triflylbenzamides是酸比任何的羧酸更强，包括三氟乙酸（3）。的Ñ，Ñ “ -双（三氟甲磺酰基）benzimidamides都非常强有机酸，比强得多p甲苯磺酸（5），其通常被用作化学反应中的可溶性有机酸催化剂。值得注意的是，N-三氟苯甲酰胺和N，N都没有已经研究了' - （三氟甲基）苯并亚胺酰胺作为布朗斯台德酸催化剂。它们的化学稳定性包括与应用于常见化学转化的条件的相容性尚未描述。随着使用这些强苯甲酸衍生物增强质子交换膜（PEM）燃料电池中质子传导性的前景[3,40]，我们研究了它们与化学转化的相容性以及它们对水解条件的稳定性。