一种3‑硫芳基‑4‑羟基香豆素衍生物及其合成方法技术

本发明专利技术涉及一种3‑硫芳基‑4‑羟基香豆素衍生物的制备方法，属于有机合成领域。本发明专利技术使用4‑羟基香豆素类衍生物、硫磺粉，碘苯类衍生物为原料，加入配体、碱源、催化剂，在溶剂中反应得到3‑硫芳基‑4‑羟基香豆素衍生物。合成所用硫源廉价易得，性能稳定，环境友好；该合成方法成本低廉，反应产率高，条件温和、操作简单、适合工业化生产。该类衍生物在材料与医药领域具有潜在的应用，本发明专利技术为3‑硫芳基‑4羟基香豆素衍生物的合成提供了一条新的途径。

A 3 sulfur aryl 4 hydroxy coumarin derivatives and synthesis method thereof

The invention relates to a method for preparing 3 sulfur aryl 4 hydroxy coumarin derivatives, belonging to the field of organic synthesis. The present invention uses 4 hydroxycoumarin derivatives, sulfur powder, iodobenzene derivatives as raw materials, adding ligands, alkali source, catalyst, in solvent reaction of 3 sulfur aryl 4 hydroxy coumarin derivatives. The sulfur source used in the synthesis is cheap, easy to get, stable in performance and environmentally friendly. The synthesis method is cheap, high yield, mild condition, simple operation and suitable for industrial production. The derivatives have potential applications in the field of medicine and material, provides a new way for the synthesis of the 3 aryl sulfur 4 hydroxy coumarin derivatives.

【技术实现步骤摘要】
一种3-硫芳基-4-羟基香豆素衍生物及其合成方法
本专利技术涉及香豆素衍生物，具体涉及一种3-硫芳基-4-羟基香豆素衍生物及其合成方法。
技术介绍
4-羟基香豆素类化合物衍生物是一类已经被证明的具有广泛用途的重要有机杂环化合物，常作为重要的有机中间体被广泛应用于医药、材料，化工生产等方面。医药方面，4-羟基香豆素及其衍生物作为一类重要的有机骨架被广泛应用。其中4-羟基-5,7-二甲氧基香豆素在生物活性分子是在测试的癌细胞系中表现出(IC500.2-2μM)的优良效果；4-羟基香豆素Schiff碱化合物对于大肠杆菌，枯草杆菌显著的抑制作用；当然4-羟基香豆素衍生物(如3-苯甲酰基-4-羟基香豆素、华法林等)具有很强的生理活性，被广泛运用于抗HIV、抗凝血等药物领域。材料方面，4-羟基香豆素同样具有十分重要的作用，3-取代的4-羟基香豆素衍生物(3-乙酰基-4-羟基香豆素，3-磺基4-羟基香豆素)因其优良的荧光性能也被广泛用于荧光材料的制备。有机硫化物广泛存在于植物体中，具有多种生物活性。这类有机硫化物，主要以复杂的药用天然产物形式存在：如原产于印度北部地区的鼓槌树中发现的辣木宁是具有降压作用和解除痉挛的效果；淡水植物微囊藻中的微量微囊藻素能够抑制蛋白酶活性；洋葱中的烯丙基类化合物和巯基化合物能够抑制生物体内的致癌物的活性，从而起到抗癌的作用；还有萍蓬草中的硫双蓬定、油菜和甘蓝中的环芸苔宁碱都具有抗菌消炎的效果。在化学活性方面：有机硫化物(二硫代羧酸，三硫代碳酸酯)可以对St、AA、MA和MMA等单体实现活性自由基聚合。基于4-羟基香豆素和有机硫化物的特殊活性。研究者将4-羟基香豆素作为底物与含硫化合物拼合，合成出一种具有4-羟基香豆素类骨架的有机硫化物，以期获得具有特殊生物活性物质。目前3-硫芳基-4-羟基香豆素的合成方法主要有以下几种方法：以4-羟基香豆素与苯硫酚作为原料，碘单质和牛清蛋白共同作用下，用水作溶剂，50℃反应实现4-羟基香豆素的亚璜酰化(“EqubalD,LavekarAG,SinhaAK.Cooperativecatalysisbybovineserumalbumin–iodinetowardscascadeoxidativecoupling-C(sp2)–Hsulfenylationofindoles/hydroxyarylswiththiophenolsonwater[J].Organic&biomolecularchemistry,2016,14(25):6111-6118.”)；以4-羟基香豆素和苯硫酚作为原料，用碘单质作为催化剂，用二甲亚砜作为氧化剂，无溶剂状态下80℃反应得到芳基硫醇类4-羟基香豆素(“ParumalaSKR,PeddintiRK.Iodinecatalyzedcross-dehydrogenativeC–ScouplingbyC(sp2)–Hbondactivation:directaccesstoarylsulfidesfromarylthiols[J].GreenChemistry,2015,17(7):4068-4072”。)。以4-羟基香豆素与苯磺酰肼作为原料，使用1,4-二氮杂二环[2.2.2]辛烷作为添加剂，溴化亚铜作为催化剂在1,4-二氧六环溶剂中100℃反应得到3-硫烷基-4-羟基香豆素(“PaulS,ShresthaR,EdisonT,etal.Copper(I)Bromide‐DimethylSulfide‐CatalyzedDirectSulfanylationof4‐Hydroxycoumarinsand4‐HydroxyquinolinoneswithArylsulfonylhydrazidesandSelectiveFluorescenceSwitch‐OnSensingofCadmium(II)IoninWater[J].AdvancedSynthesis&Catalysis,2016,358(19):3050-3056.”)；以4羟基香豆素和苯磺酰氯作为原料，用碘化铵作催化剂，用1,4-二氧六环作为溶剂110℃下反应得到璜酰化的4-羟基香豆素(GuoT,PatilAD,etal.AmmoniumIodide-MediatedSulfenylationof4-Hydroxycoumarinsor4-HydroxyquinolinoneswithaSulfonylChlorideasaSulfurSource[J].Synlett,1993,36:4131)。这些合成方法中存在的共同缺点是所用硫源均为毒性大的有机硫，对环境的污染较大，且价格昂贵。硫磺粉为8个硫原子组成的环状结构，分子式为S8，可代替有机硫进行C-S键的构建：Chen.F.等人用硫磺作为硫源和磷脂酰肌醇取代的苯甲酰氨与硫磺做原料，用醋酸铜和氧化银共同作用下，用四丁基碘化铵为添加剂在二氯甲烷溶剂中合成苯丙异噻唑啉酮，成功实现有硫元素参与成环反应中的C-S键的构建。(“ChenFJ,LiaoG,LiX,etal.Cu(II)-MediatedC–S/N–SBondFormationviaC–HActivation:AccesstoBenzoisothiazolonesUsingElementalSulfur[J].Org.Lett,2014,16(21):5644-5647”)Chen.C.等人用硫磺做硫源与苯乙炔和(三氟甲基)三甲基硅烷反应，在碘化铜，氟化钾和邻二氮杂菲的共同作用下合成苯乙炔(三氟甲基)硫烷，实现了硫元素与炔基间的C-S键的构建。(“ChenC,ChuL,QingFL.Metal-freeoxidativetrifluoromethylthiolationofterminalalkyneswithCF3SiMe3andelementalsulfur[J].JournaloftheAmericanChemicalSociety,2012,134(30):12454-12457.”)Chen.C等人用硫磺粉做硫源与苯基硼酸和(三氟甲基)三甲基硅烷反应，加入磷酸钾，在硫氰酸亚铜、碳酸银试剂和邻二氮杂菲的共同作用下反应生成苯基(三氟甲基)硫烷，首次实现硫元素与芳基和烷基之间的C-S键的构建。(“ChenC,XieY,ChuL,etal.Copper‐CatalyzedOxidativeTrifluoromethylthiolationofArylBoronicAcidswithTMSCF3andElementalSulfur[J].AngewandteChemie,2012,124(10):2542-2545.”)KumagaiH等人用硫磺粉与对叔丁基苯酚反应，氮气保护，在氢氧化钠作用下用四乙二醇二甲醚作为溶剂高温下合成对叔丁基[4]硫芳烃。首次实现硫元素与两个芳基之间的C-S键的构建。(“KumagaiH,HasegawaM,MiyanariS,etal.Facilesynthesisofp-tert-butylthiacalix[4]arenebythereactionofp-tert-butylphenolwithelem本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种3‑硫芳基‑4‑羟基香豆素衍生物，其特征在于：所述衍生物具有以下结构：

【技术特征摘要】
1.一种3-硫芳基-4-羟基香豆素衍生物，其特征在于：所述衍生物具有以下结构：其中R1表示氢基、甲基或卤素；R2表示氢基、甲基、甲氧基、叔丁基或卤素。2.根据权利要求1所述的3-硫芳基-4-羟基香豆素衍生物的合成方法，其特征在于：将4-羟基香豆素类衍生物、硫磺粉、碘苯类衍生物、碳酸钾、1,10-邻二氮杂菲及二甲亚砜加入反应瓶内发生反应；反应完毕后的反应液依次经冷却、乙酸乙酯萃取、干燥、柱层析提纯制得所述3-硫芳基-4-羟基香豆素衍生物。3.根据权利要求2所述的3-硫芳基-4-羟基香豆素衍生物的合成方法，其特征在于：所述4-羟基香豆素类衍生物、硫磺粉、碘苯类衍生物、碳酸钾、1,10-邻二氮杂菲的添加摩尔比为1:2:1.5:1.5:0.1:0.1；4-羟基...

【专利技术属性】
技术研发人员：王宏雁，委旭宁，刘钰，郭涛，
申请(专利权)人：河南工业大学，
类型：发明
国别省市：河南,41