[发明专利]一种2-酰基苯并噻唑或其衍生物的催化合成方法

说明书

技术领域

本发明具体涉及一种2-酰基苯并噻唑或其衍生物的催化合成方法。

背景技术

近年来2-取代的苯并噻唑由于具有生物活性广泛被应用于药物中，吸引了众多学者们的注意。在已报道的文章中用于合成2-取代的苯并噻唑的方法主要是采用活化SP³杂化的C-H键的方法。尽管目前使用活化芳基甲基酮中C-H进行偶联反应的实验就了很多的进展，但是采用活化芳基甲基酮中C-H与苯并噻唑偶联的报道并不多。在之前的研究中我们成功使用了芳基甲基酮和苯并噻唑作为原料，摸索出了一种比较符合绿色化学合成理念的，以极少量的Cu盐作为催化剂在氧气的参与下，无需额外添加氧化剂直接高效的合成了产物2-取代的苯并噻唑及其衍生物的方法。尽管该反应的所得产物的产率高，达到93％，但是依然存在着缺点，比如反应所需的时间较长，要7～24h，且需要有少量的Cu金属盐作为催化剂，和O₂作为氧化剂等，而这些缺点都可能是限制其工业化的因素。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术缺陷，提供一种2-酰基苯并噻唑或其衍生物的催化合成方法。

本发明的具体技术方案如下：

一种2-酰基苯并噻唑或其衍生物的催化合成方法，包括如下步骤：

(1)将苯并噻唑或其衍生物、苯乙酮或其衍生物、含碘非金属和助催化剂HBF₄加入到含有DMSO(二甲基亚砜)的耐压密封管中，充入氮气后在130～140℃的油浴中搅拌反应，反应过程中用TLC和GC进行跟踪以决定具体的反应时间，其中含碘非金属为碘单质或四丁基碘化铵(TBAT)，其在总反应物中的浓度为2～3mol％，助催化剂HBF₄的用量为0.4～1.0eq；

(2)反应结束后取出，冷却到室温，再加入乙酸乙酯充分混合，经洗涤和反萃，合并有机相后干燥；

(3)旋干有机相中的溶剂，后用硅胶柱纯化产物，再用洗脱剂淋洗得到产物，该洗脱剂为石油醚和乙酸乙酯的混合溶液。

在本发明的一个优选实施方案中，所述含碘非金属的浓度在总反应物中的浓度为2mol％。

在本发明的一个优选实施方案中，所述助催化剂的用量为0.5eq.。

在本发明的一个优选实施方案中，所述洗涤和反萃过程具体如下：NaHCO₃水溶液洗涤两次，饱和食盐水洗涤一次，合并水相后乙酸乙酯反萃两次。

在本发明的一个优选实施方案中，所述步骤(3)的洗脱剂中石油醚:乙酸乙酯＝10～50:1。

在本发明的一个优选实施方案中，所述步骤(1)的反应温度为130℃。

本发明的有益效果是：

1、本发明的方法公开在无氧气参与下，碘单质或四丁基碘化铵在氮气下用HBF₄做助催化剂快速催化苯并噻唑与苯乙酮以及衍生物反应得到2-酰基苯并噻唑衍生物，该反应具有良好的官能团兼容性，无需金属催化剂，无需氧气氧化，直接使用碘的化合物作为催化剂和氧化剂，在氮气下反应生成目标产物，反应最快5h即可快速合成2-取代的苯并噻唑且产率可达70％以上，使得该反应更符合绿色合成的理念；

2、本发明的方法所使用的药品均可直接购得，操作简单，反应时间短，无金属催化剂参与，大大提高了该反应在工业上的应用前景。

具体实施方式

以下通过具体实施方式本发明的技术方案进行进一步的说明和描述。

实施例1：

将0.5mol苯并噻唑、1mmol苯乙酮、I₂2mol％和HBF₄0.5eq加入到含有DMSO的耐压密封管中，充入氮气后在130℃的油浴中搅拌反应5h，反应过程中用TLC和GC进行跟踪以决定具体的反应时间。后冷却至室温，加入乙酸乙酯充分混合后，混合溶液用NaHCO₃水溶液洗涤两次，饱和食盐水洗涤一次，合并水相后乙酸乙酯反萃两次。合并有机相，用无水硫酸钠干燥，后浓缩有机相得到粗产物，用石油醚:乙酸乙酯＝10:1的洗脱剂，过柱得到产物，产率为70％。

实施例2：

准确称取苯乙酮1mmol，苯并噻唑0.5mol，TBAT2mol％与HBF₄0.5eq.在氮气氛围中130℃下DMSO中搅拌反应5h。冷却至室温，后处理同实施例1，用石油醚:乙酸乙酯＝50:1的洗脱剂，产物的产率为71％。