[发明专利]3-硫氰基咪唑并[1,5-a]喹啉化合物的合成方法

说明书

本发明属于有机合成领域，公开了一种3‑硫氰基咪唑并[1,5‑a]喹啉化合物的合成方法；所述的3‑硫氰基咪唑并[1,5‑a]喹啉化合物的合成方法是在温度为80‑90℃下，无任何催化剂，使用单质硫和TMS‑CN为新颖的硫氰基源，实现对咪唑并[1,5‑a]喹啉化合物的3号位选择性硫氰基化。反应结束后，经过分离纯化，得到3号位硫氰基取代的咪唑并[1,5‑a]喹啉化合物。本发明方法具有操作简便、不需要任何催化剂、原料价廉易得、底物适用范围广、收率高等特点，在生物医药、农药和光学材料领域拥有广泛的应用前景。

技术领域

本发明涉及有机合成技术领域，尤其涉及了一种3-硫氰基咪唑并[1,5-a]喹啉化合物的合成方法。

背景技术

含有硫氰基的杂环结构单元广泛存在于医药、农药、材料等化合物骨架中，在抗菌、抗病毒等方面具有显著的生物活性。咪唑并[1,5-a]喹啉类化合物是一类在生物医药、农药和光学材料领域有着广泛应用价值的含氮杂环化合物。所以合成硫氰基取代的咪唑并[1,5-a]喹啉化合物的研究具有重要意义，同样对于含有硫氰基的含氮杂环骨架药物的筛选具有深远的影响。

2015年，Shubhanjan Mitra小组报道了利用可见光驱使的光氧化还原途径来合成硫氰基取代的咪唑杂环化合物，该合成方法使用5mol％曙红Y作为光催化剂，用1.5当量的硫氰酸氨作为硫氰源，乙腈作为溶剂，在425nm的蓝光照射下得到目标产物，此反应的条件相对来说比较复杂，而且使用了比较昂贵的光学催化剂[J.Org.Chem.,2015,80:8275-8281]。同年，DaoshanYang课题组报道了咪唑并吡啶类化合物C-3位的硫氰化反应，该方法需要使用1.5当量的过硫酸钾为氧化剂，以2当量的硫氰酸钾作为硫氰基源[J.Org.Chem.,2015,80:11073-11079]。 2017年，李伟课题组报道了一种非金属催化构建硫氰基取代化合物的方法。该反应用DBU(1,5-二氮杂二环[5.4.0]十一-5-烯)作为碱，用NaCN作为氰基源，使用过硫酸钠作为氧化剂，可以将硫醇转变为硫氰化产物[J.Chin Org.Chem., 2017,37:480～484]。上述的合成方法都没有涉及到咪唑并[1,5-a]喹啉化合物的硫氰基化，并且反应条件复杂，都需要使用催化剂或者添加剂，从而限制了硫氰基取代的咪唑并[1,5-a]喹啉化合物的制备与构效关系研究。

发明内容

基于背景技术存在的技术问题，本发明提出了一种3-硫氰基咪唑并[1,5-a] 喹啉化合物的合成方法，不需要任何催化剂或添加剂，使用单质硫和TMS-CN 作为新颖的硫氰基源合成R¹和R²取代的和3-硫氰基取代的咪唑并[1,5-a]喹啉化合物的合成方法，该合成方法具有较好的区域选择性。

一种3-硫氰基咪唑并[1,5-a]喹啉化合物的合成方法，将单质硫、TMS-CN(III)

和咪唑并[1,5-a]喹啉化合物(II)加入有机溶剂中发生串联反应，经后处理

得到3号位硫氰基化的咪唑并[1,5-a]喹啉化合物(I)；

所述的3-硫氰基咪唑并[1,5-a]喹啉化合物结构如式(I)所示：

所述的咪唑并[1,5-a]喹啉化合物结构如式(II)所示：

式(II)中：R¹为氢、甲基或卤素，其中卤素为氯或溴；R²为苯基、对溴苯基、対氟苯基、异丁基或对甲氧基苯基；

所述的TMS-CN如式(III)所示：

优选的，所述单质硫为沉降硫或升华硫。

优选的，所述溶剂为二甲基亚砜。