[发明专利]混合碱促进元素硫水相合成硫代酰胺的方法

说明书

本发明提供了一种水相中混合碱促进元素硫合成硫代酰胺类化合物的方法，属于有机合成领域；该方法以醛基类化合物和酰胺类化合物为底物，以S₈为硫源，水为溶剂，加入一定当量的碱进行反应，反应气体氛围为氮气，反应温度为60‑120℃，反应时间为4‑24h；本发明无需加入过渡金属作为催化剂，合成步骤简单、操作简便易行、产物收率高达99％，而且底物范围广泛，为硫代酰胺类化合物的合成提供了一种新思路；反应在水相中进行，避免了有机溶剂的使用，反应效率高，副产物少，环境友好，反应可放大至10克级，具有较强的工业应用前景。

技术领域

本发明涉及硫代酰胺类化合物合成技术领域，具体涉及一种水相中混合碱促进元素硫合成硫代酰胺的方法。

背景技术

硫代酰胺是一类重要的具有生物活性和药用价值的化合物，广泛存在于药物和天然产物分子中，硫酰胺可用于制备多种生物相关的杂环类支架材料和蛋白质化学多肽。同时它也是构建各种含硫杂环(如噻唑，噻唑啉，噻唑酮等)的最重要的前体之一。

合成硫代酰胺的方法有很多，传统合成硫代酰胺方法包括酰胺和五硫化二磷或Lawesson试剂之间的反应；Willgerodt-Kindler反应；芳烃与异硫氰酸酯的Friedel-Crafts硫代酰化。其合成过程大部分使用高沸点有机溶剂，污染大，废弃物多，转化率低。

近年来制备硫代酰胺的其他方法也得到了很大发展，2016年，姜雪峰课题组报道了一种在水相中醛、N-取代甲酰胺和硫化钠三组分合成硫代酰胺的方法[JiangX.Org.Lett.2016,18,340-343]，硫化钠在体系中既作为硫源又作为碱，该方法溶剂绿色环保，反应操作简单，条件相对温和，产率较高，但该反应中使用了大量氧化剂和添加剂，反应过程中废弃物较多，原子经济性差，给后处理带来不便。2018年，Wu课题组报道了一种烯烃、胺、和硫三组分通过选择碱选择性的合成两种硫代酰胺的方法[Wu H.J.Org.Chem.2018,83,14269-14276],使用KF和K₃PO₄选择性地获得2-苯基乙烷硫代酰胺和苯并硫代酰胺。该方案为合成硫代酰胺提供了简单而有效的方法,但是该方法中胺类底物与S₈的比例需保持在1:4，原子经济性差，且反应使用高沸点的有机溶剂，对环境危害大，危废处理也增加了反应成本。2018年，Wang课题组报道了一种碱促进碳碳三键裂解芳香炔烃、酰胺、S₈三组分合成硫代酰胺的方法[Wang M.Org.Lett.2018,20,2228-2231]，该反应以DMF为溶剂，芳香炔烃类底物与S₈的比例为1:24，原子经济性较差且反应时间较长。

发明内容

本发明提供了一种水相中碱促进醛类、酰胺、S₈三组分合成硫代酰胺的方法，该方法是在水相中反应，无需另外添加有机溶剂、氧化剂、催化剂就能得到硫代酰胺类产物，后续处理简单，极大程度上的实现了绿色环保。

本发明采用以下技术方案：

一种水相中碱促进醛类、酰胺、S₈三组分合成硫代酰胺的方法，将醛基化合物、S₈、酰胺类化合物分散于碱性水溶液中，在60-120℃且氮气存在条件下搅拌反应4-24h即得硫代酰胺类化合物。

优选地，所述醛基类化合物具有如下结构通式：

At-CHO

其中，Ar所代表的官能团为：有各种取代基(如甲基、甲氧基、羟基、异丙基、卤基、醛基、腈基等)的苯环、萘环、杂环(杂环如噻吩、吡啶、吡咯、咪唑等)的任意一种。

优选地，所述酰胺类化合物结构通式如下所示：