[发明专利]一种合成炔基烷基硫醚的方法

说明书

本发明属于有机化学的技术领域，公开了一种合成炔基烷基硫醚的方法。所述方法为以有机溶剂为反应介质，噻二唑化合物与三级烷基溴化物在碱性化合物的作用下进行反应，获得炔基烷基硫醚。本发明的方法无需添加金属催化剂，产率高、底物适用性广。此外，本发明以噻二唑为原料，具有原料廉价易制备、操作简单、反应条件温和等优点。

技术领域

本发明属于有机合成技术领域，具体涉及一种无金属催化下1,2,3-噻二唑化合物与三级烷基溴化物为原料合成炔基烷基硫醚的方法。

背景技术

作为有机化学中最基本的官能团之一，炔烃在有机合成中扮演着非常重要的角色。在实验室和工业合成中，它们是许多官能团(如烷烃、烯烃、醛、羧酸和杂环)的重要合成前体。特别是在今天，炔烃在生物学、药物化学和材料科学中发挥着重要作用。例如，炔烃与叠氮化合物的click反应被认为是到目前为止作为修饰生物分子的最佳双正交共轭方法之一(Cu(I)-Catalyzed Click Chemi stry in Glycoscience and Their DiverseApplications.Chem.Rev.,2021,121,7638-7956)。

在不同种类的炔烃中，杂原子取代的炔烃显得尤其重要。首先，杂原子直接与碳-碳三键相连，赋予其新的物理、化学、生物特性。其次，杂原子取代的炔烃作为重要的有机合成子可以方便快捷地转化为各种高附加值的功能化学品。例如，在现代合成化学中，杂原子取代的炔烃—炔卤以及炔酰胺已经被广泛应用在有机合成中(Haloalkynes:A Powerfuland Versatile Building Block in Org anic Synthesis.Acc.Chem.Res.,2014,47,2483-2504；acid-mediated reacti ons of ynamides.Chem.Soc.Rev.,2020,49,8897-8909)。相比之下，炔基硫醚的化学研究还显得相对滞后，其中一个重要的原因是炔基硫醚的合成方法受限。

传统上合成炔基硫醚的方法主要聚焦于C_sp-S键的形成，也就是通过含炔砌块与含硫砌块来构建的。目前常用来合成炔基硫醚的方法有四种：(1)通过炔基亲电试剂与硫亲核试剂偶联的方法。该方法预先要将端炔制备成炔基卤、炔基高价碘试剂以及炔基硫鎓盐等一系列炔基亲电试剂，然后再与硫亲核试剂反应得到炔基硫醚化合物(Fast and HighlyChemoselective Alkynylation of Thiols wi th Hypervalent Iodine ReagentsEnabled through a Low Energy Barrier Concerted M echanism.J.Am.Chem.Soc.,2014,136,16563-16573；5-(Alkynyl)Dibenzothiopheni um Triflates:Sulfur-BasedReagents for Electrophilic Alkynylation.Angew.Chem.Int.Ed.,2018,57,12538-12542；General Cu-Catalyzed Csp-S Coupling.Org.Lett.,2020,22,5905-5909)；(2)通过端炔与含硫亲电试剂偶联的方法。该方法则是要先将硫醇、硫酚制备成相应的含硫亲电试剂，然后再在过渡金属催化下与端炔反应得到炔基硫醚化合物(Copper(I)-CatalyzedInterrupted Click Reaction:Synthesis of Diverse 5-Hetero-FunctionalizedTriazoles.Angew.Chem.Int.Ed.,2016,55,649-653；Synthesis of Alkynyl Sulfides byCopper-Catalyzed Thiolation of Terminal Alkyne s UsingThiosulfonates.Org.Lett.,2019,21,3172-3177)；(3)通过端炔与硫醇、硫酚的氧化偶联的方法。该方法原料易得，反应条件温和，产率较高，但是该方法要控制氧化交叉偶联，控制末端炔的自偶联(Highly dispersed Ni₂P nanoparticl es on N,P-codoped carbon forefficient cross-dehydrogenative coupling to access alky nyl thioethers.GreenChem.,2020,22,651-656)；(4)最后一种是预先制备炔基硫的亲电试剂，然后通过炔基硫转移的策略来合成炔基硫醚化合物。但这一方法也有着很大的缺点，比如底物的使用很受限、制备炔基硫亲电试剂的方法很繁琐等，这在很大程度上也限制了该方法的应用(Alkynylthioimidazolium Salts:Ef ficient Reagents for the Synthesis ofAlkynyl Sulfides by Electrophilic Thioalkynylati on.Chem.Eur.J.,2017,23,75-78；N-Alkynylthio Phthalimide:A Shelf-Stable Alkyn ylthio Transfer Reagent forthe Synthesis of Alkynyl Thioethers.Org.Lett.,2019,21,6021-6024)。