一种制备三取代4-氨基咔唑类和二取代1-氨基二苯并[b,d]噻吩类化合物的方法技术

本发明专利技术公开一种制备三取代4‑氨基咔唑类和二取代1‑氨基二苯并[b,d]噻吩类化合物的方法，该方法以3‑硝基吲哚类化合物或者3‑硝基苯并噻吩和2‑(1‑芳基亚乙基)丙二腈类化合物为原料，在三乙胺催化作用下，乙腈为溶剂，在氮气保护体系下，反应温度为50摄氏度，反应6‑24小时，合成目标化合物，该合成方法简单、高效、收率较高、条件温和，具有良好的应用前景。

【技术实现步骤摘要】
一种制备三取代4-氨基咔唑类和二取代1-氨基二苯并[b,d]噻吩类化合物的方法
本专利技术涉及一种高效、简便的化学反应，在较温和的反应体系中，通过插烯Michael加成、环化反应、异构化反应和消除反应串联反应，合成三取代4-氨基咔唑类和二取代1-氨基二苯并[b,d]噻吩类化合物的方法。
技术介绍
在众多的咔唑衍生物中，由于4-氨基咔唑骨架存在于有机功能材料(Repub.KoreanKongkaeTaehoKongbo(2014),KR2014130297A)和许多药物(Eur.J.Med.Chem.2012,56,225-236；U.S.Pat.Appl.Publ.(2010),US20100160303A1)中。另外，此类化合物也是合成天然产物血管增生抑制素的中间体(Chem.Commun.2009,1467-1469)，因此，人们已经报道了几种合成此类化合物的方法，例如高温环化反应(J.HeterocyclicChem.,2004,41,1-6)、碱促进的关环反应(Tetrahedron,2009,65,3592-3602)、4-硝基咔唑衍生物的催化还原(Chem.Commun.2009,1467-1469)以及钯催化的直接碳-氢键对氰基加成的分子内环化反应(Org.Lett.2016,18,5002-5005)，但是这些方法存在一些不足之处，例如反应条件剧烈、无法合成取代的4-氨基咔唑衍生物、较难获得4-硝基咔唑类化合物等。另外，1-氨基二苯并[b,d]噻吩骨架亦存在于药物(J.Med.Chem.2013，56，6386-6401)和有机功能材料(Jpn.KokaiTokkyoKoho,2016135775)中。基于4-氨基咔唑类和1-氨基二苯并[b,d]噻吩类化合物的重要用途以及目前合成方法上的不足之处，为了高效合成这类化合物，我们专利技术了一种三取代4-氨基咔唑类和二取代1-氨基二苯并[b,d]噻吩类化合物的方法。
技术实现思路
本专利技术是以三乙胺为催化剂，乙腈为溶剂，在氮气保护体系下，在比较温和的条件下通过四步的串联反应合成三取代4-氨基咔唑类和二取代1-氨基二苯并[b,d]噻吩类化合物，为三取代4-氨基咔唑类和二取代1-氨基二苯并[b,d]噻吩类化合物提供一种高效的合成方法。根据本专利技术，所述的三取代4-氨基咔唑类和二取代1-氨基二苯并[b,d]噻吩类化合物的反应，其主要的合成步骤为：以3-硝基吲哚类化合物或者3-硝基苯并噻吩和2-(1-芳基亚乙基)丙二腈类化合物为原料，在三乙胺催化作用下，乙腈为溶剂，在氮气保护体系下，合成目标化合物，其中，目标化合物的合成反应式为：具体的产物结构如下：上述反应中3-硝基吲哚类化合物或者3-硝基苯并噻吩和2-(1-芳基亚乙基)丙二腈类化合物投料摩尔比为1：1.2，催化剂为三乙胺，与3-硝基吲哚类或者3-硝基苯并噻吩类化合物投料摩尔比为2：1，以乙腈为溶剂，氮气保护体系下，反应时间为6-24小时，反应温度为50摄氏度。通过上述合成方法，合成了8-氨基-13-对甲苯磺酰基-2,13-二氢-1H-萘并[2,1-a]咔唑-7-腈、6-氨基-11-对甲苯磺酰基-11,12-二氢茚并[2,1-a]咔唑-5-腈、1-甲基-2-苯基-3-氰基-4-氨基-9-对甲苯磺酰基咔唑、2-苯基-3-氰基-4-氨基-5-甲基咔唑、2-苯基-3-氰基-4-氨基-6-甲基咔唑、2-苯基-3-氰基-4-氨基-6-溴咔唑、1-氨基-3-苯基二苯并[b,d]噻吩-2-腈、1-氨基-3-对甲苯基二苯并[b,d]噻吩-2-腈8个化合物。上述反应结束后，冷却至室温，减压浓缩有机溶剂，通过柱色谱进一步纯化，得到目标产物。具体实施方式以下将结合实施例对本专利技术做进一步说明，本专利技术的实施例仅用于说明本专利技术的技术方案，并非限定本专利技术。实施例1在20mL干燥的反应管中，氮气保护下，将1-对甲苯磺酰基-3-硝基吲哚(0.1mmol)和2-(3,4-二氢萘-1-(2H)-亚甲基)丙二腈(0.2mmol)溶于乙腈2mL，加入催化剂三乙胺(0.2mmol)，50℃磁力搅拌24小时，TLC检测，原料消失，减压浓缩有机溶剂，然后用柱色谱进一步纯化得到产品，收率49％；8-氨基-13-对甲苯磺酰基-2,13-二氢-1H-萘并[2,1-a]咔唑-7-腈1HNMR(400MHz,CDCl3)δ8.23-8.20(m,2H),7.57(d,J＝7.6Hz,1H),7.45-7.33(m,5H),7.02(d,J＝8.4Hz,2H),6.89(d,J＝8.4Hz,2H),4.91(brs,2H),3.33(t,J＝6.8Hz,2H),2.70(t,J＝6.8Hz,2H),2.22(s,3H)；13CNMR(100MHz,CDCl3)δ145.1,144.7,143.5,141.3,139.2,138.3,132.7,132.1,129.0,128.8,128.0,127.5,127.0,126.8,126.7,126.6,126.0,123.3,120.2,119.5,118.3,115.3,92.5,29.8,28.5,21.5；HRMS(ESI):Calcdfor[M+H]+(C28H22N3O2S)requires464.1433,found464.1430。实施例2在20mL干燥的反应管中，氮气保护下，将1-对甲苯磺酰基-3-硝基吲哚(0.1mmol)和2-(2，3-二氢-1-H-茚-1-亚甲基)丙二腈(0.2mmol)溶于乙腈2mL，加入催化剂三乙胺(0.2mmol)，50℃磁力搅拌24小时，TLC检测，原料消失，减压浓缩有机溶剂，然后用柱色谱进一步纯化得到产品，收率54％；6-氨基-11-对甲苯磺酰基-11,12-二氢茚并[2,1-a]咔唑-5-腈1HNMR(400MHz,CDCl3)δ8.48(d,J＝6.8Hz,1H),8.43(d,J＝8.0Hz,1H),7.82(d,J＝7.6Hz,1H),7.62(d,J＝6.4Hz,1H),7.49-7.37(m,6H),7.04(d,J＝8.4Hz,2H),5.04(brs,2H),4.40(s,2H),2.25(s,3H)；13CNMR(100MHz,CDCl3)δ145.8,145.2,145.0,143.5,140.0,139.6,138.7,134.8,129.7,128.2,127.0,126.6,126.2,125.9,125.1,124.5,121.8,121.7,120.1,117.2(1),117.1(7),113.0,87.0,38.7,21.5；HRMS(ESI):Calcdfor[M+H]+(C27H20N3O2S)requires450.1276,found450.1266。实施例3在20mL干燥的反应管中，氮气保护下，将1-对甲苯磺酰基-3-硝基吲哚(0.1mmol)和2-(1-苯基亚丙基)丙二腈(0.2mmol)溶于乙腈2mL，加入催化剂三乙胺(0.2mmol)，50℃磁力搅拌24小时，TLC检测，原料消失，减压浓缩有机溶剂，然后用柱色谱进一步纯化得到产品，收率47％；1-甲基-2-苯基-3-氰基-4-氨基-9-对甲苯磺酰基咔唑1HNMR(40本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种制备三取代4‑氨基咔唑类和二取代1‑氨基二苯并[b,d]噻吩类化合物的方法，其特征在于，所述的方法以3‑硝基吲哚类化合物或者3‑硝基苯并噻吩和2‑(1‑芳基亚乙基)丙二腈类化合物为原料，在三乙胺催化作用下，乙腈为溶剂，在氮气保护体系下，合成目标化合物，其中，目标化合物的合成反应式为：

【技术特征摘要】
1.一种制备三取代4-氨基咔唑类和二取代1-氨基二苯并[b,d]噻吩类化合物的方法，其特征在于，所述的方法以3-硝基吲哚类化合物或者3-硝基苯并噻吩和2-(1-芳基亚乙基)丙二腈类化合物为原料，在三乙胺催化作用下，乙腈为溶剂，在氮气保护体系下，合成目标化合物，其中，目标化合物的合成反应式为：具体的产物结构如下：2.如权利要求1所述的一种制备三取代4-氨基咔唑类化合物和二取代1-氨基二苯并[b,d]噻吩类化...

【专利技术属性】
技术研发人员：曹冬冬，杨健国，应安国，莫寒劼，陈定奔，陈钢，
申请(专利权)人：台州学院，
类型：发明
国别省市：浙江,33