[发明专利]一种5-芳硫基尿嘧啶化合物的电化学合成方法

说明书

本发明公开了一种5‑芳硫基尿嘧啶化合物的电化学合成方法。该方法是以含尿嘧啶化合物、芳香族硫酚和碘盐的六氟异丙醇溶液作为电解液，在所述电解液中放置阳极和阴极，通入直流电流，进行电化学反应，即得5‑芳硫基尿嘧啶化合物；该方法具有条件温和、操作简便、绿色环保、原料易得、底物官能团兼容性优异、反应收率高等优点。

技术领域

本发明涉及一种5-芳硫基尿嘧啶化合物的电化学合成方法，特别涉及一种在无外加氧化剂条件下，在直流电作用下，碘盐催化芳香族硫酚与尿嘧啶发生氧化脱氢偶联反应合成5-芳硫基尿嘧啶衍生物的方法，属于有机中间体合成技术领域。

背景技术

5-芳硫基尿嘧啶化合物具有广泛的生物活性，在药物研发领域发挥着重要的作用。芳香族硫酚是一种非常易得的原料，利用芳香族硫酚作为硫醚化试剂，通过尿嘧啶与芳香族硫酚的C-H/C-S氧化脱氢偶联反应是制备5-芳硫基尿嘧啶衍生物的理想方法之一。

2019年，中科院北京化学所程靓研究员发展了一种双氧水作为氧化剂，0.5 当量碘化钠作为催化剂，催化氧化芳香族硫酚与尿嘧啶发生氧化脱氢偶联反应，合成5-芳硫基尿嘧啶化合物，中国专利(申请号CN 201910084307)公开了如下反应式(a)。该方法需使用9当量的双氧水氧化剂和1.5当量的芳香族硫酚，产品的分离提纯难度大，成本高，环境污染大，高温条件下使用大量氧化剂存在易燃易爆的风险，进一步限制了该类方法的工业化应用。

2019年，印度的Sirilata Yotphan教授报道了一种过硫酸钾作为氧化剂，分子碘作为催化剂，催化氧化芳香族硫酚与尿嘧啶发生氧化脱氢偶联反应，合成 5-芳硫基尿嘧啶化合物，(Tetrahedron,2019,75,130537)报道了如下反应式(b)。该方法需使用2当量的过硫酸钾氧化剂和1.5当量的芳香族硫酚，不仅产品的分离提纯难度大，成本高，还产生大量的化学污染物，限制了该类方法的工业化应用。

发明内容

针对现有技术合成5-芳硫基尿嘧啶的方法存在的缺陷，本发明的目的是在于提供一种5-芳硫基尿嘧啶化合物的电化学合成方法，该方法无需外加氧化剂和电解质，在温和条件下高选择性、高收率获得5-芳硫基尿嘧啶化合物，且反应原子效率高，成本低，环境友好，分离简单，无需色谱纯化，有利于工业化生产应用。

为了实现上述技术目的，本发明提供了一种5-芳硫基尿嘧啶化合物的电化学合成方法，该方法以含尿嘧啶化合物、芳香族硫酚和碘盐的六氟异丙醇溶液作为电解液，在所述电解液中放置阳极和阴极，通入直流电流，进行电化学反应，即得；

所述尿嘧啶化合物具有式1结构：

所述芳香族硫酚具有式2结构：

ArSH

式2

所述5-芳硫基尿嘧啶化合物具有式3结构：

其中，

Ar为苯基、萘基或取代苯基，所述取代苯基至少含有C₁～C₅的烷基、卤素取代基、三氟甲基中至少一种取代基。

本发明的5-芳硫基尿嘧啶化合物中Ar(芳基)由芳香族硫酚引入，在现有技术中常见的芳香族硫酚化合物都适应于本发明的5-芳硫基尿嘧啶化合物的合成。Ar可以为苯基或萘基，或由苯基衍生出来的基团，如含常见取代基的苯基，取代苯基含有1个或多个取代基，一般含有一个取代基，取代基的位置不限，可以为邻、间、对位，取代基可以选择C₁～C₅的烷基、卤素取代基、三氟甲基； C₁～C₅的烷基，具体如甲基、乙基、丙基等等，在碳原子数在3以上的烷基还包括同分异构体，如带支链的烷基，具体如异丁基等；卤素取代基，如氟、氯、溴或碘。