[发明专利]一种含有芳基和烷基噻二唑的制备方法

说明书

本发明公开了一种含有芳基和烷基噻二唑的制备方法，利用甲基酮、对甲苯磺酰肼、硫氰酸钾为底物，DMSO为溶剂，三组分一锅反应，在氯化铜和碘的促进下得到芳香族和脂肪族取代的1,2,3‑噻二唑。本发明方法具有十分优异的底物兼容性，特别是对于脂肪族底物，并且丰富了1,2,3‑噻二唑合成的底物多样性。

技术领域

本发明属于化合物制备技术领域，具体涉及一种含有芳基和烷基噻二唑的制备方法。

背景技术

1,2,3-噻二唑是一种重要的含氮含硫杂环骨架，这类化合物广泛存在于天然产物和药物分子中，由于它们多种多样的生物活性，例如抗癌、抗HIV、抗菌、抗病毒等，已经被大量应用于医药、农药、材料领域。此外，它们也是构建多种生物活性化合物的重要中间体。

目前，常用经典合成方法主要有以下三种：1)重氮化的酮与Lawesson试剂在氩气保护下苯作溶剂回流一小时得到1,2,3-噻二唑。2)Hurd-Mori反应，利用二氯亚砜和肼的环化反应得到1,2,3-噻二唑骨架。3)Pechmann反应，通过重氮烷烃与C＝S键的环加成反应得到1,2,3-噻二唑骨架。除了上述的常用的经典的方法之外，近年来也发展了一些新的方法来合成得到1,2,3-噻二唑骨架。如TBAI催化的N-甲苯磺酰腙与硫的反应得到1,2,3-噻二唑骨架，该方法是对于经典的Hurd-Mori反应的拓展与提高；Flavin–iodine双催化体系下，N-甲苯磺酰腙与硫在氧气作氧化剂的条件下实现转化，得到1,2,3-噻二唑骨架；通过电化学方法，在无需金属和氧化剂的条件下，同样利用N-甲苯磺酰腙与硫作为底物，得到1,2,3-噻二唑骨架。但是前三种常用的经典的合成1,2,3-噻二唑的方法，需要使用高反应活性的重氮化物或者遇水就剧烈反应的二氯亚砜作为底物，反应的安全性值得考虑，并且反应条件也相对较为苛刻。后三种新发展的合成1,2,3-噻二唑的方法，都是利用N-甲苯磺酰腙与硫作为底物，在不同的催化体系下反应得到相应产物。虽然这些方法克服了传统方法需要使用高反应活性底物的缺陷，但是仍然存在一些不足之处。例如，底物N-甲苯磺酰腙需要预制备，尤为关键的是，这些方法仍局限于合成芳香族取代的1,2,3-噻二唑，而脂肪族取代的N-甲苯磺酰腙却无法很好的兼容于反应。

由于1,2,3-噻二唑化合物的突出价值，其的高效合成是有机合成领域的热点课题之一。申请人发现很多具有生物活性的含有1,2,3-噻二唑骨架的化合物都是脂肪族取代的，因此发展一种能够弥补这些缺陷，并且更加高效，直接的策略得到1,2,3-噻二唑，是十分有意义的，并且具有一定的挑战。

发明内容

为了克服底物预制备以及对于脂肪族底物兼容性不佳的缺陷，本发明提供了一种高效的三组分一锅反应策略，利用甲基酮、对甲苯磺酰肼、硫氰酸钾为底物，DMSO为溶剂，在氯化铜和碘的促进下得到芳香族和脂肪族取代的1,2,3-噻二唑。

本发明具体通过以下技术方案实现：

一种含有芳基和烷基噻二唑的制备方法，包括以下步骤：

1)将甲基酮、对甲苯磺酰肼、硫氰酸钾、氯化铜和碘混合，加入溶剂DMSO和磁子反应；

2)待反应完成后冷却至室温，用硫代硫酸钠洗涤，EtOAc萃取后，将有机相再用饱和食盐水洗涤，收集有机相并加入无水Na₂SO₄干燥；

3)减压蒸馏去除溶剂，将有机物残渣经过硅胶柱层析纯化，分离得到相应的1,2,3-噻二唑产物。

进一步的，所述的甲基酮、对甲苯磺酰肼、硫氰酸钾的摩尔比为1:1:1。

进一步的，所述的碘与对甲苯磺酰肼的摩尔比为2:1。

进一步的，所述的氯化铜与对甲苯磺酰肼的摩尔比为1:2。

进一步的，步骤(1)中反应条件为100℃下搅拌加热1小时。