一种C-3位硫代咪唑并[1,2-a]吡啶类化合物的制备方法技术

本发明专利技术公开一种C-3位硫代咪唑并[1,2-a]吡啶类化合物的制备方法，以通咪唑并[1,2-a]吡啶类化合物和磺酰肼类化合物为原料，叔丁基过氧化氢为氧化剂，乙腈为溶剂，含碘化合物为催化剂，反应温度为60-120℃的条件下，进行反应得到C-3位硫代咪唑并[1,2-a]吡啶类化合物，与传统的合成方法相比，具有反应条件温和、环境污染小、反应气味低、产率高、官能团兼容性好及分离纯化方便等优势。

【技术实现步骤摘要】
一种C-3位硫代咪唑并[1,2-a]吡啶类化合物的制备方法
本专利技术属于有机合成
，涉及一种C-3位硫代咪唑并[1,2-a]吡啶类化合物的制备方法。
技术介绍
咪唑并[1,2-a]吡啶类化合物广泛存在于许多天然产物和生物活性化合物中，且具有广泛的生物活性。如：退热、杀菌、抗癌、抗病毒、安眠以及作为杀虫剂等。许多商业化的药物也包含这种结构，如：奥普力农、米诺膦酸、佐利米定、阿吡坦、唑吡坦、奈可吡坦等。基于该类化合物的重要性，多样化合成咪唑并[1,2-a]吡啶类化合物的方法有待于进一步开发。众所周知，化合物的生物活性主要取决于官能团的结构，咪唑并[1,2-a]吡啶类化合物的C-3位引入硫醇基团，将提高咪唑并杂环的生物活性。但是C-3位硫代咪唑并[1,2-a]吡啶类化合物的合成方法很有限。2011年，复旦大学周锡庚教授课题组在Tetrahedron（2011，67，3690-3697）期刊上报道了一种在碘化亚铜催化下，以DMSO为溶剂，110度条件下咪唑并[1,2-a]吡啶类与苯硫酚反应生成C-3位硫代咪唑吡啶类化合物的方法。近年来，国外的一些研究小组也相继报道了一些合成C-3位硫代咪唑吡啶类化合物的方法，但这些方法都存在明显的缺点，如反应温度高、反应底物易挥发、有特殊气味、反应溶剂需要处理、反应条件苛刻等缺点。因此，开发高效、节能、环保的C-3位硫代咪唑并[1,2-a]吡啶类化合物的合成方法极其重要。
技术实现思路
本专利技术的目的是针对现有技术存在的上述缺点，提供一种C-3位硫代咪唑并[1,2-a]吡啶类化合物的合成方法，所述的C-3位硫代咪唑并[1,2-a]吡啶类化合物，即含有一个咪唑并吡啶的结构，在咪唑并吡啶的C-3位链接一个取代的硫酚基团。本专利技术技术方案为：一种通式（Ⅰ）的C-3位硫代咪唑并[1,2-a]吡啶类化合物的制备方法，其特征在于：以通式（Ⅱ）的咪唑并[1,2-a]吡啶类化合物和通式（Ⅲ）的磺酰肼类化合物为原料，叔丁基过氧化氢（即TBHP）为氧化剂，乙腈为溶剂，含碘化合物为催化剂，反应温度为60-120℃的条件下，进行反应得到通式（Ⅰ）的C-3位硫代咪唑并[1,2-a]吡啶类化合物。。上述各通式中，R1为连接在苯环上的基团，可以是未被取代的或者被取代的基团，R1选自C1-C20烷基、C2-C10烯烃、C2-C10炔烃、C6-C10芳烃、卤素原子、-OH、-NO2、-NH2、-NHR’、-C(=O)OR’、-NHC(=O)R’、-OR’或-C(=O)R’的至少一个取代基，所述的-NHR’、-C(=O)OR’、-NHC(=O)R’、-OR’或-C(=O)R’中，R’为H或1-6个碳原子的烷基；优选地，R1选自C1-C6烷基、C2-C6烯烃、C2-C6炔烃。R2代表的基团定义同R1。R3为连接在肼基上的基团，R3代表取代的芳基或C1-C20烷基；所述的取代的芳基，包含有0-5个相同或不相同的取代基，取代基链接在苯环上，表示为R’’，R’’选自卤素原子、-OR’’’、硝基、C1-C20烷基；所述的-OR’’’中，R’’’为含有0-6个碳原子的低级烷基。上述各通式中，R1、R2、R3为C1-C20烷基时，所述的烷基为直链或支链烷基，优选乙基、丙基、异丙基、丁基、正戊基、异戊基、己基、庚基或辛基等；所述的R1、R2和R3可以为0、1、2或3个。所述的含碘化合物为碘化钠、碘化钾、碘和四丁基碘化铵中的一种或几种的混合；所述的酰肼类化合物为含有一个肼基基团链接在脂肪烷烃或者芳香烃上，优选苯磺酰肼、对甲苯磺酰肼、邻氯苯磺酰肼或其被取代后的化合物。上述通式（Ⅰ）的C-3位硫代咪唑并[1,2-a]吡啶类化合物的制备方法，步骤包括：1）室温下，将通式（Ⅱ）的咪唑并[1,2-a]吡啶类化合物、通式（Ⅲ）的磺酰肼类化合物、叔丁基过氧化氢和含碘化合物混合，搅拌，然后加入乙腈，混合均匀；2）将步骤1）混合物密封，搅拌，惰性气体保护，60-120℃反应12-24h，反应完成后，将反应溶液冷却至室温，旋蒸除去溶剂，残余物用硅胶柱进行纯化，得到通式（Ⅰ）的C-3位硫代咪唑并[1,2-a]吡啶类化合物。所述的，步骤1）中，咪唑并[1,2-a]吡啶类化合物与磺酰肼类化合物的摩尔比为1:1.2-3.0。所述的，步骤1）中，咪唑并[1,2-a]吡啶类化合物与叔丁基过氧化氢的摩尔比为1:1.0-3.0。所述的，步骤1）中，咪唑并[1,2-a]吡啶类化合物与含碘化合物的摩尔比为1:0.1-0.3。所述的，步骤1）中，乙腈用量为每0.3-0.5mmol的咪唑并[1,2-a]吡啶类化合物加入2ml乙腈。所述的，步骤1）中，叔丁基过氧化氢，为质量分数70%的水溶液。所述的，步骤2）中，惰性气体优选氮气；优选气球密封。所述的，步骤2）中，反应时间优选18h。所述的，步骤2）中，反应温度优选80-100℃。所述的，步骤2）中，硅胶柱纯化时：硅胶规格为200-300目，洗脱剂为体积比10:1的石油醚/乙酸乙酯。本专利技术制备方法有益效果为：1）适合于合成各种C-3位硫代吡啶咪唑类化合物及衍生物，是一种通用制备方法，对芳环上的多种官能团具有高的容忍度，对C-3位硫代咪唑并[1,2-a]吡啶类化合物及其衍生物的取代基个数和种类并无特别限制，相应地，咪唑并[1,2-a]吡啶类化合物和磺酰肼类化合物的取代基个数和种类也无特别限制。2）专利技术的方法不仅适用于实验室小规模制备，也适合于化工厂的工业化大规模生产，与传统的合成方法相比，具有反应条件温和，环境污染小，反应无味，产率高，对芳环上的多种官能团有好的容忍性，分离纯化方便等优势。具体实施方式下面通过具体实施例进一步说明本专利技术，应该理解的是，本专利技术实施例的制备方法仅仅是用于阐明本专利技术，而不是对本专利技术的限制；在本专利技术构思的前提下，对本专利技术制备方法的简单改进都属于本专利技术要求的保护范围。还应注意到前面提到的本专利技术方法的各个优选的技术特征以及下面具体描述的实施例中的各个具体技术特征可以组合在一起，所有这些技术特征的各种组合由本专利技术具体公开的数值作为上下限的所有数值范围等等都落在本专利技术的范围内。下述实例中所用的实验方法如无特殊说明，均为常规方法；下述实例中所用的材料、试剂如无特殊说明，均可直接购买或由常规方法得到。实施例1室温下，向装有磁力搅拌子的25mlSchlenk（施兰克）管中加入NaI（0.06mmol），2-（4-氯苯基）咪唑并[1,2-a]吡啶（0.3mmol）和苯磺酰肼（0.6mmol），TBHP（0.6mmol，质量分数70%的水溶液），然后加入2ml乙腈，将管抽真空两次并用氮气回填，用气球将管密封，然后将混合物在氮气气氛下搅拌，90℃反应18h。反应完成后，将所得溶液冷却至室温，并用旋转蒸发器除去溶剂。残余物用硅胶柱进行纯化（硅胶规格为200-300目，洗脱剂为石油醚/乙酸乙酯（10:1，v/v）），得到2-（4-氯苯基）-3-（苯硫基）咪唑并[1,2-a]吡啶0.078g，产率为77%。1HNMR(CDCl3,400MHz,ppm)δ8.28(d,1H,J=8.0Hz),8.20(d,2H,J=8.0Hz),7.74(d,1H,J=8.0Hz),7.42(d,2H,J=8.0Hz),7.36(t,1本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种通式（Ⅰ）的C‑3位硫代咪唑并[1,2‑a]吡啶类化合物的制备方法，其特征在于：以通式（Ⅱ）的咪唑并[1,2‑a]吡啶类化合物和通式（Ⅲ）的磺酰肼类化合物为原料，叔丁基过氧化氢为氧化剂，乙腈为溶剂，含碘化合物为催化剂，反应温度为60‑120℃的条件下，进行反应得到通式（Ⅰ）的C‑3位硫代咪唑并[1,2‑a]吡啶类化合物；。

【技术特征摘要】
1.一种通式（Ⅰ）的C-3位硫代咪唑并[1,2-a]吡啶类化合物的制备方法，其特征在于：以通式（Ⅱ）的咪唑并[1,2-a]吡啶类化合物和通式（Ⅲ）的磺酰肼类化合物为原料，叔丁基过氧化氢为氧化剂，乙腈为溶剂，碘化钠为催化剂，90℃反应18h，得到通式（Ⅰ）的C-3位硫代咪唑并[1,2-a]吡啶类化合物；所述的磺酰肼类化合物为含有一个肼基基团链接在脂肪烷烃或者芳香烃上；其中：R1为连接在苯环上的未被取代的或者被取代的基团，R1选自C1-C20烷基、C2-C10烯烃、C2-C10炔烃、C6-C10芳烃、卤素原子、-OH、-NO2、-NH2、-NHR’、-C(=O)OR’、-NHC(=O)R’、-OR’或-C(=O)R’的至少一个取代基，所述的-NHR’、-C(=O)OR’、-NHC(=O)R’、-OR’或-C(=O)R’中，R’为H或1-6个碳原子的烷基；R2代表的基团定义同R1；R3为连接在肼基上的基团，R3代表取代的芳基或C1-C20烷基；所述的取代的芳基，包含有0-5个相同或不相同的取代基，取代基链接在苯环上，表示为R’’，R’’选自卤素原子、-OR’’’、硝基、C1-C20烷基；所述的-OR’’’中，R’’’为含有1-6个碳原子的低级烷基。2.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于：R1为C1-C6烷基、C2-C6烯烃、C2-C6炔烃。3.根据权利要求2所述的制备方法，其特征在于：R1、R2、R3为C1-C20烷基时，所述的烷基为直链或支链烷基，所述的R1、R2和R...

【专利技术属性】
技术研发人员：王桦，闫克鲁，杨道山，
申请(专利权)人：曲阜师范大学，
类型：发明
国别省市：山东;37