本发明专利技术公开了一种3‑(苯磺酰甲基)咪唑并杂环类化合物及其制备方法，包括下述步骤：在氩气环境下，将咪唑并杂环类化合物与苯磺酰甲基异腈类衍生物加入反应管中，加入三氯化铁，然后加入绿色溶剂，80~120℃下反应18~48小时；反应结束后萃取、色谱分离、干燥既得目标产物。该反应利用廉价金属铁(Ⅲ)作为催化剂，水和聚乙二醇400作为反应溶剂，实现了咪唑并杂环类化合物与苯磺酰甲基异腈类衍生物的磺酰甲基化反应，所得化合物的磺酰基可以作为离去基团，实现进一步的官能团化反应，该方法将对咪唑并杂环类化合物的磺酰甲基化反应的研究和应用具有重要意义。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于有机化合物合成及应用
，具体涉及一种2-杂芳基-3-(甲苯磺酰甲基)咪唑并杂环类化合物的制备方法。
技术介绍
吡啶并咪唑是一类非常重要而且常见的氮杂环化合物(ComprehensiveHeterocyclicChemistryIII)。其衍生物具有很好的生物活性：例如，抗病毒、抗溃疡和抗菌性(J.Med.Chem.2015,58,8529；Bioorg.Med.Chem.Lett.2013,23,4996；J.Med.Chem.2015,58,9238；Bioorg.Med.Chem.2011,19,4227；ACSMed.Chem.Lett.2013,4,675；J.Med.Chem.1999,42,50)。其中有几类药物已经成功的上市，比如抗焦虑药物Alpidem(阿吡坦),Saripidem(沙立吡旦)，麻醉药Necopidem(奈可吡旦)和镇静催眠药Zolpidem(唑吡坦)等(J.Med.Chem.2008,51,7243；Exp.Ther.2001,299,793；J.Behav.Pharmacol.1995,6,116)。目前有关吡啶并咪唑化合物及咪唑并杂环类化合物的官能团化反应的研究日趋完善，但关于其磺酰甲基化反应的研究却未见报道。对甲苯磺酰甲基异腈在有机合成中应用非常广泛，利用其高活性以及磺酰基团的易离去性(Angew.Chem.,Int.Ed.2010,49,9094,Chem.Rev.2010,110,5235,Chem.Rev.2015,115,2698)，合成了一系列的杂环化合物，例如吡咯、噁唑、咪唑等氮杂环化合物(Chem.Commun.2014,50,11837,Chem.Eur.J.2015,21,18949,Org.Lett.2014,16,4004,Adv.Synth.Catal.2014,356,2974)。此反应实现了对甲苯磺酰甲基异腈的另一种反应方式，利用简单的反应体系实现了磺酰甲基化反应。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种2-杂芳基-3-(甲苯磺酰甲基)咪唑并杂环类化合物的合成及制备方法，该方法简单易行，成本低廉且易于纯化。为实现上述目的，本专利技术采用以下技术方案：一种2-杂芳基-3-(甲苯磺酰甲基)咪唑并杂环类化合物，其结构通式为：其中X＝C、O或S；n＝0或1；R1为氢、烷基、烷氧基或卤素；Het为噻唑类、噻唑啉类、苯并噻唑类、喹啉类或噁唑类杂环化合物。所述的2-杂芳基-3-(甲苯磺酰甲基)咪唑并杂环类化合物的制备方法，包括下述步骤：在氩气环境下，将2-杂芳基-咪唑并杂环类化合物与对甲苯磺酰甲基异腈加入反应管中，加入三氯化铁，然后加入绿色溶剂，80～120℃下反应18～48小时；反应结束后萃取、色谱分离、干燥既得目标产物，反应方程式如下：所述2-杂芳基-咪唑并杂环类化合物的通式为：对甲苯磺酰甲基异腈的结构通式为：其中X＝C、O或S；n＝0、1；R1为氢、烷基、烷氧基或卤素；Het为噻唑类、噻唑啉类、苯并噻唑类、喹啉类或噁唑类杂环化合物。所述2-杂芳基-咪唑并杂环类化合物与对甲苯磺酰甲基异腈的物质的量比为1:2或1:3。所述三氯化铁的用量为2-杂芳基-咪唑并杂环类化合物的物质的量0.1～0.3倍。所述的绿色溶剂为水和聚乙二醇400按体积比0～10:10～0混合制成，以0.1mmol2-杂芳基-咪唑并杂环类化合物的物质的量为基准，所述绿色溶剂的用量为2mL。所述萃取采用的萃取剂为二氯甲烷。所述色谱分离采用的洗脱剂为体积比为0～100：100～0的乙酸乙酯和石油醚。本专利技术的有益效果：本专利技术为合成2-杂芳基-咪唑并杂环类化合物提供了一种简便易行的方法。该反应利用廉价金属铁(Ⅲ)作为催化剂，绿色无毒的水和聚乙二醇400作为反应溶剂，实现了咪唑并杂环类化合物与对甲苯磺酰甲基异腈的磺酰甲基化反应，所得化合物的磺酰基可以作为离去基团，实现进一步的官能团化反应，这将为该方法的应用提供更多的可行性途径。该方法简单高效，成本低廉且易于纯化，丰富了咪唑并杂环类化合物的的官能团化反应类型，同时也实现了对甲苯磺酰甲基异腈的新的反应方式。该方法将对咪唑并杂环类化合物的磺酰甲基化反应的研究和应用具有重要意义。具体实施方式下面结合具体实施例，对本专利技术做进一步说明。应理解，以下实施例仅用于说明本专利技术而非用于限制本专利技术的范围，该领域的技术熟练人员可以根据上述专利技术的内容作出一些非本质的改进和调整。实施例1本实施例的化合物2-(呋喃-2-基)-3-(甲苯磺酰甲基)咪唑并[1,2-a]吡啶的结构为：制备方法：在氩气保护环境下，往10mL史莱克管中加入0.1mmol的2-呋喃基咪唑并[1,2-a]吡啶化合物，0.2mmol的对甲苯磺酰甲基异腈，0.02mmol的三氯化铁，水2mL，100℃反应36小时；反应结束后，利用二氯甲烷萃取，减压浓缩后色谱分离(硅胶200-300目)，洗脱剂：乙酸乙酯/石油醚梯度淋洗，比例由0/100至100/0)，干燥得白色固体，产率90％。m.p.＝163-164℃.1HNMR(600MHz,CDCl3)δ8.40(d,J＝6.9Hz,1H),7.60(d,J＝9.1Hz,1H),7.38(d,J＝8.2Hz,2H),7.32-7.29(m,1H),7.13(dd,J＝1.6,0.5Hz,1H),7.06(d,J＝7.9Hz,2H),6.94(td,J＝6.8,1.0Hz,1H),6.66(d,J＝1.1Hz,1H),6.31(dd,J＝3.4,1.8Hz,1H),5.08(s,2H),2.27(s,3H).13CNMR(150MHz,CDCl3)δ149.1,146.3,145.1,142.0,137.8,133.9,129.2,128.4,126.3,124.6,117.3,112.9,111.1,108.4,108.0,52.7,21.5.HRMS(positiveESI):[M+H]+calcdforC19H17N2O3S+:353.0954,found353.0961.实施例2本实施例的化合物2-(噻吩-2-基)-3-(甲苯磺酰甲基)咪唑并[1,2-a]吡啶的结构为：制备方法：在氩气保护环境下，往10mL史莱克管中加入0.1mmol的2-噻吩基咪唑并[1,2-a]吡啶化合物，0.3mmol的对甲苯磺酰甲基异腈，0.03mmol的三氯化铁，聚乙二醇4002mL，100℃反应18小时；反应结束后，利用二氯甲烷萃取，减压浓缩后色谱分离(硅胶200-300目)，洗脱剂：乙酸乙酯/石油醚梯度淋洗，比例由0/100至100/0)，干燥得白色固体，产率87％。m.p.＝161-162℃.1HNMR(600MHz,CDCl3)δ8.33(d,J＝6.9Hz,1H),7.64(d,J＝9.1Hz,1H),7.50(d,J＝8.3Hz,2H),7.31-7.26(m,2H),7.15(d,J＝8.0Hz,2H),7.02(dd,J＝3.6,1.0Hz,1H),6.95(dd,J＝5.0,3.7Hz,1H),6.90(td,J＝6.8,1.0Hz,1H),4.90(s,2H),2.35(s,3H).13CNMR(150MHz,CDCl3)δ1本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种2‑杂芳基‑3‑(甲苯磺酰甲基)咪唑并杂环类化合物，其结构通式为：其中X＝C、O或S；n＝0或1；R1为氢、烷基、烷氧基或卤素；Het为噻唑类、噻唑啉类、苯并噻唑类、喹啉类或噁唑类杂环化合物。
【技术特征摘要】
1.一种2-杂芳基-3-(甲苯磺酰甲基)咪唑并杂环类化合物，其结构通式为：其中X＝C、O或S；n＝0或1；R1为氢、烷基、烷氧基或卤素；Het为噻唑类、噻唑啉类、苯并噻唑类、喹啉类或噁唑类杂环化合物。2.根据权利要求书1所述的2-杂芳基-3-(甲苯磺酰甲基)咪唑并杂环类化合物的制备方法，其特征在于包括下述步骤：在氩气环境下，将2-杂芳基-咪唑并杂环类化合物与对甲苯磺酰甲基异腈加入反应管中，加入三氯化铁，然后加入绿色溶剂，在80～120℃的条件下反应18～48小时；反应结束后萃取、色谱分离、干燥得目标产物，反应方程式如下：3.根据权利要求书2所述的2-杂芳基-3-(甲苯磺酰甲基)咪唑并杂环类化合物的制备方法，其特征在于：所述2-杂芳基-咪唑并杂环类化合物的通式为：对甲苯磺酰甲基异腈的结构通式为：其中X＝C、O或S；n＝0或1；R1为氢、烷基、烷氧基或卤素；Het为噻唑类、噻唑啉类、苯并噻唑类、喹啉类或噁唑类杂环化合物。4.根据权利要求书2所述的2-杂芳基-3-(甲苯磺酰...
【专利技术属性】
技术研发人员：朱新举，卢帅，李科，田子瑶，碗晓敏，郝新奇，赵雪梅，宋毛平，
申请(专利权)人：郑州大学，
类型：发明
国别省市：河南;41
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