[发明专利]3-巯基吲哚类化合物的催化氧化合成方法

说明书

本发明公开了一种3‑巯基吲哚类化合物的催化氧化合成方法，以吲哚类化合物和硫代硫酸盐为反应底物，以碘化钾和亚硝酸钠为催化剂，以醋酸为助剂，以氧气为氧化剂，反应底物在有机溶剂中，于常压、温度50～80℃的条件下反应，反应结束后经分离处理得到所述的3‑巯基吲哚类化合物。本发明所述的合成方法，操作简便安全，以清洁氧气为终端氧化剂，大大降低了环境成本；反应条件温和。

技术领域

本发明涉及一种3-巯基吲哚类化合物的催化氧化合成方法。

背景技术

3-巯基吲哚类化合物具有非常好的生物活性，在药物中具有不可替代的作用。其在治疗癌症、HIV、过敏、心脏病、细菌感染等方面的显著治疗效果备受关注。过去十几年，合成3-巯基吲哚类化合物的策略主要可以分为两种，一种是通过环化反应制备3-巯基吲哚类化合物；另一种是通过吲哚类化合物与含硫的亲核试剂反应合成3-巯基吲哚类化合物。

在使用含硫的亲核试剂与吲哚类化合物反应合成3-巯基吲哚类化合物时，主要的硫源可以分为以下几种：(1)N-芳硫化的邻苯二甲酰亚胺；(2)亚磺酸；(3)苯亚磺酸钠；(4)苯磺酰氯；(5)二硫醚；(6)硫醇；(7)硫代硫酸盐。用硫代硫酸盐作为硫源的优势在于：硫代硫酸盐性质比较稳定、无臭味、容易制备、在有机溶剂溶解性较好。以碘作为催化剂、二甲基亚砜(DMSO)为氧化剂和溶剂的催化氧化体系已经成功地用于吲哚类化合物与硫代硫酸盐为原料合成3-巯基吲哚类化合物的反应中(J.Org.Chem.,2016,81,4262；Synlett,2018,29,349)。

但DMSO作为氧化剂和溶剂使用会存在以下缺陷：(1)DMSO反应后生成二甲基硫醚，对环保不利；(2)DMSO亲水性好、沸点高，用于工业生产中后处理会比较麻烦。近年来，以分子氧作清洁氧源的绿色催化氧化技术日益受到人们的重视。因为分子氧是可持续使用的自然资源，使用成本低，原子经济性高，氧化反应副产物仅为水，不产生污染。

发明内容

本发明的目的是提供一种以吲哚类化合物和硫代硫酸盐为原料，通过催化氧化反应制备3-巯基吲哚类化合物的方法。

为实现上述目的，本发明采用如下技术方案：3-巯基吲哚类化合物的催化氧化合成方法，其特征在于：以吲哚类化合物和硫代硫酸盐为反应底物，以碘化钾和亚硝酸钠为催化剂，以醋酸为助剂，以氧气为氧化剂，反应底物在有机溶剂中，于常压、温度50～80℃的条件下反应，反应结束后经分离处理得到所述的3-巯基吲哚类化合物。

所述反应底物吲哚类化合物的结构式如式(II)所示，所述反应底物硫代硫酸盐的结构式如式(III)，得到的产物结构式如式(I)所示；

式(I)或式(II)中，R¹为H或C1～C4烷基，优选R¹为H或甲基；R²为H、C1～C4烷基、苯基或取代苯基，优选R²为H、甲基或苯基；R³为为H、F、Cl、Br、I、硝基、氰基、酯基、C1～C4烷基或C1～C2烷氧基，优选R³为H、F、Cl、Br、氰基、酯基、甲基或甲氧基。

式(I)或式(III)中，R⁴为C4～C10烷基、苯基、取代的苯基、杂芳香基、取代的杂芳香基、萘基、取代的萘基、苄基或取代的苄基。所述的杂芳香基可以是环内含N、O、S等杂原子的芳香基。所述的取代的苯基、取代的杂芳香基、取代的萘基和取代的苄基是指苯环、杂芳香环、萘环和苄基苯环上的氢被一个或多个取代基取代，所述的取代基各自独立选自下列之一：卤素、C1～C4的烷基、C1-C4的烷氧基、三氟甲基和硝基。优选R⁴为正丁基、正辛基、苯基、卤代苯基、烷基取代苯基、烷氧基取代苯基、三氟甲基取代苯基、苄基、溴代苄基或硝基取代苄基。

本发明中，所述有机溶剂为N,N’-二甲基甲酰胺、二氯乙烷、乙腈，优选为乙腈。