苯并异噻唑衍生物或萘并异噻唑衍生物及其合成方法技术

本发明专利技术涉及一种苯并异噻唑衍生物或萘并异噻唑衍生物及其合成方法。该化合物具有如下结构：

Benzisothiazole derivatives or naphthoisothiazole derivatives and their synthetic methods

The invention relates to a benzisothiazole derivative or naphthoisothiazole derivative and a synthetic method thereof. The compound has the following structure:

【技术实现步骤摘要】
苯并异噻唑衍生物或萘并异噻唑衍生物及其合成方法
本专利技术涉及一种稠杂环化合物苯并异噻唑衍生物或萘并异噻唑衍生物及其合成方法。
技术介绍
一些非典型抗精神病药物中含有苯并异噻唑骨架，比如：鲁拉西酮，奇拉希酮，哌罗匹隆等。多年来，其主要结构3-胺基苯并异噻唑一般由3-氯苯并异噻唑与胺反应进行合成。近年来，研究苯并异噻唑骨架的合成有了新的进展，因此，研究其合成方法及应用越来越受到大家的关注。芳炔的[3+2]环加成反应也可以称为芳炔的1,3-偶极环加成反应，是制备苯并五元杂环化合物的有效方法。苯炔参与构建杂环化合物已经广泛应用材料化学、生物化学和药物化学等领域。
技术实现思路
本专利技术的目的之一在于提供一类苯并异噻唑衍生物、萘并异噻唑衍生物。本专利技术的目的之二在于提供这些衍生物的制备方法。为达到上述目的，本专利技术的反应过程为：苯并双(氧二硅茂)(1)或氧二硅基萘(6)与二乙酸碘苯盐、三氟甲磺酸反应，生成苯基[邻(羟基二甲基硅基氧二硅基稠合苯基)]三氟磺酸碘化物(2)或苯基[邻(羟基二甲基硅基)萘基]三氟磺酸碘化物(7)。在室温下，依次加入1,2,5-噻二唑衍生物4a-d，氟化铯(CsF)，先生成苯炔中间体3或萘炔中间体8，立即与1,2,5-噻二唑衍生物4a-d发生成环反应，合成苯并异噻唑衍生物5a-d，总得率为42-75％；或萘并异噻唑衍生物9a-d，得率为48-61％。根据上述反应机理，本专利技术采用如下技术方案：一种苯并异噻唑或萘并异噻唑衍生物，其特征在于该化合物具有如下结构之一：(1)(2)其中R为甲氧基、氯、对甲苯基或哌啶基；R’为甲氧基或氯。一种制备上述的苯并异噻唑或萘并异噻唑衍生物的方法，其特征在于该方法的具体步骤为：a.在惰性气体氮气的保护下，冰水浴条件，将三氟甲磺酸加入到二乙酸碘苯盐的二氯甲烷溶液中，冰水浴反应0.5～1小时，室温反应1～2小时；冰水浴条件下将该反应溶液加入到冷却的苯并双(氧二硅茂)或氧二硅基萘的二氯甲烷溶液中，继续冰水浴反应0.5～1小时，室温反应3～4小时，用二氯甲烷萃取，水洗、干燥并旋去溶剂，得到苯基[邻(羟基二甲基硅基氧二硅基稠合苯基)]三氟磺酸碘化物或苯基[邻(羟基二甲基硅基)萘基]三氟磺酸碘化物，其结构式为：所述的二乙酸碘苯盐的结构式为：PhI(OAc)2；所述的苯并双(氧二硅茂)的结构式为：所述的氧二硅基萘的结构式为：b.在惰性气氛保护下，在步骤a所得苯基[邻(羟基二甲基硅基氧二硅基稠合苯基)]三氟磺酸碘化物或苯基[邻(羟基二甲基硅基)萘基]三氟磺酸碘化物的四氢呋喃溶液中逐滴加入1,2,5-噻二唑衍生物和氟化铯的四氢呋喃溶液中，回流反应2.5～3小时，经分离提纯，得到固体苯并异噻唑衍生物或萘并异噻唑衍生物，所述的苯并异噻唑衍生物的结构式为：萘并异噻唑衍生物的结构式为：所述的1,2,5-噻二唑衍生物的结构式为：所述的二乙酸碘苯、三氟甲磺酸、苯并双(氧二硅茂)或氧二硅基萘、1,2,5-噻二唑衍生物、氟化铯(CsF)的摩尔比为：1.0～1.5:2.5～3.0:1.0～1.5:0.5:8.0～10.0。本专利技术方法以苯并双(氧二硅茂)或氧二硅基萘为苯炔或萘炔前体，在室温条件下形成苯炔和萘炔，进一步与1,2,5-噻二唑衍生物反应，生成苯并异噻唑衍生物和萘并异噻唑衍生物。该合成方法具有反应速度快、反应条件温和、环境友好等优点。从理论上分析，该方法经历了成环反应，该反应成功地构建了苯并异噻唑或萘并异噻唑分子骨架，丰富了有机杂环化合物的合成方法。从性能测试上分析，苯并异噻唑衍生物或萘并异噻唑衍生物具有一定的光电性能，见图1～图4，表1和表，量子产率普遍较好，是一种具有潜在应用价值的有机发光材料。目前，我们利用芳炔与1,2,5-噻二唑衍生物发生成环反应，选择性地合成得到苯并异噻唑衍生物或萘并异噻唑衍生物。本专利技术公开了一种合成苯并异噻唑衍生物或萘并异噻唑衍生物的方法，是以苯并双(氧二硅茂)或氧二硅基萘为芳炔前体，在温和的条件下形成苯炔或萘炔，分别与1,2,5-噻二唑衍生物发生成环反应，合成得到苯并异噻唑衍生物或萘并异噻唑衍生物。该合成方法操作简单，反应条件温和，具有环境友好等特点。附图说明图1化合物5a-d在二氯甲烷溶剂中的吸收光谱图2化合物9a-d在二氯甲烷溶剂中的吸收光谱图3化合物5a-d在二氯甲烷溶剂中的发射光谱图4化合物9a-d在二氯甲烷溶剂中的发射光谱具体实施方式：实施例一：二乙酸碘苯盐(1.0～1.5eq)、三氟甲磺酸(2.5～3.0eq)、苯并双(氧二硅茂)(1,1.0～1.5eq)、3,4-二甲氧基-1,2,5-噻二唑(4a,0.5eq)、氟化铯(8.0～10.0eq)，所得苯并异噻唑衍生物为：3-甲氧基-5,6-氧二硅基-1,2-苯并异噻唑(5a)，得率69％。该化合物的结构为：5a：分子式：C12H17NO2SSi2中文命名：3-甲氧基-5,6-氧二硅基-1,2-苯并异噻唑英文命名：3-Methoxy-5,6-oxadisilole-1,2-benzoisothiazole分子量：295.50熔点：90-92℃外观：白色粉末核磁共振氢谱：1HNMR(500MHz,CDCl3)：δ0.40(s,6H,SiMe2),0.41(s,6H,SiMe2),4.21(s,3H,OCH3),7.96(d,J＝2.0Hz,2H,Ar-H),8.09(d,J＝2.0Hz,1H,Ar-H)ppm.核磁共振碳谱：13CNMR(125MHz,CDCl3)：δ1.0,1.2,55.9,122.7,125.7,126.0,143.0,148.4,153.0,163.6ppm.实施例二：二乙酸碘苯盐(1.0～1.5eq)、三氟甲磺酸(2.5～3.0eq)、苯并双(氧二硅茂)(1,1.0～1.5eq)、3,4-二氯-1,2,5-噻二唑(4b,0.5eq)、氟化铯(8.0～10.0eq)，所得苯并异噻唑衍生物为：3-氯-5,6-氧二硅基-1,2-苯并异噻唑(5b)，得率75％。该化合物的结构为：5b：分子式：C11H14ClNOSSi2中文命名：3-氯-5,6-氧二硅基-1,2-苯并异噻唑英文命名：3-Chloro-5,6-oxadisilole-1,2-benzoisothiazole分子量：299.92熔点：147-149℃外观：白色粉末核磁共振氢谱：1HNMR(500MHz,CDCl3)：δ0.43(s,6H,SiMe2),0.45(s,6H,SiMe2),8.10(d,J＝2.0Hz,2H,Ar-H),8.19(d,J＝1.0Hz,1H,Ar-H)ppm.核磁共振碳谱：13CNMR(125MHz,CDCl3)：δ1.0,1.1,122.6,126.4,132.7,144.8,146.3,148.8,153.1ppm.实施例三：二乙酸碘苯盐(1.0～1.5eq)、三氟甲磺酸(2.5～3.0eq)、苯并双(氧二硅茂)(1,1.0～1.5eq)、3-对甲基苯基-4-甲氧基-1,2,5-噻二唑(4c,0.5eq)、氟化铯(8.0～10.0eq)，所得苯并异噻唑衍生物为：3-对甲基苯基-5,6-氧二硅基-1,2-苯并异噻唑(5c)，得率67％。该化合物的结构为：5c：分子式：C18H21NOSSi2中文本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种苯并异噻唑或萘并异噻唑衍生物，其特征在于该化合物具有如下结构之一：(1)

【技术特征摘要】
1.一种苯并异噻唑或萘并异噻唑衍生物，其特征在于该化合物具有如下结构之一：(1)(2)其中R为甲氧基、氯、对甲苯基或哌啶基；R’为甲氧基或氯。2.一种制备根据权利要求1所述的苯并异噻唑或萘并异噻唑衍生物的方法，其特征在于该方法的具体步骤为：a.在惰性气体氮气的保护下，冰水浴条件，将三氟甲磺酸加入到二乙酸碘苯盐的二氯甲烷溶液中，冰水浴反应0.5～1小时，室温反应1～2小时；冰水浴条件下将该反应溶液加入到冷却的苯并双(氧二硅茂)或氧二硅基萘的二氯甲烷溶液中，继续冰水浴反应0.5～1小时，室温反应3～4小时，用二氯甲烷萃取，水洗、干燥并旋去溶剂，得到苯基[邻(羟基二甲基硅基氧二硅基稠合苯基)]三氟磺酸碘化物或苯基[邻(羟基二甲基硅基)萘基]三氟磺酸碘化物，其结构式为：所述的二乙酸碘苯...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈雅丽，刘伟，肖鹏，杨帅，赵朋，
申请(专利权)人：上海大学，
类型：发明
国别省市：上海,31