一种碱催化的3‑芳基硫代‑7‑氮杂吲哚化合物的绿色合成方法，将7‑氮杂吲哚和芳基硫代试剂加入到溶剂中，然后加入催化剂，在60～120℃下反应2～14h，得到3‑芳基硫代‑7‑氮杂吲哚化合物；其中，芳基硫代试剂为芳基硫酚。本发明专利技术的方法操作简单、转化率高，选择性好，不需要使用过渡金属催化剂或者化学计量的单质碘，不需要无水无氧体系，只需要加入催化计量的碱就可以顺利进行，是一条清洁绿色的合成途径。
A Green Synthesis Method of 3-Aryl Thio-7-Azaindole Compounds Catalyzed by Alkali
A green synthesis method of 3 aryl thio 7 aza indole compound catalyzed by alkali was introduced. 7 aza indole and aryl thio reagent were added to the solvent, and then catalysts were added to react at 60-120 C for 2-14 h to obtain 3 aryl thio 7 aza indole compound, in which aryl thio reagent was aryl thiophenol. The method of the invention has the advantages of simple operation, high conversion rate, good selectivity, no need to use transition metal catalyst or stoichiometric iodine, no need for anhydrous anaerobic system, and only need to add catalytically measured alkali to proceed smoothly. It is a clean and green synthetic way.
【技术实现步骤摘要】
一种碱催化的3-芳基硫代-7-氮杂吲哚化合物的绿色合成方法
本专利技术涉及有机合成和天然产物化学领域，具体涉及一种碱催化的3-芳基硫代-7-氮杂吲哚的绿色合成方法。
技术介绍
氮杂吲哚(1H-吡咯并[2,3-b]吡啶)是一类芳香族有机化合物，广泛存在于天然产物中，其衍生物在材料科学和药物化学领域应用广泛。作为其衍生物，3-芳基硫代-7-氮杂吲哚类化合物在疾病特别是心脏病、过敏、癌症、HIV以及肥胖症等的控制和治疗方面(P.C.Unangst,et.al.JournalofMedicinalChemistry,1989,32,1360；C.D.Funk,NatureReviewsDrugdiscovery,2005,4,664；R.Ragno,et.al.JournalofMedicinalChemistry,2006,49,3172；G.LaRegina,et.al.JournalofMedicinalChemistry,2007,50,2865.)具有很高的应用价值。3-芳基硫代-7-氮杂吲哚类化合物的合成通常起始于7-氮杂吲哚骨架，通过在一定条件下进行区域选择性的硫代反应(亲核取代反应)来实现。综述文献，已报道的从7-氮杂吲哚出发通过3-位碳原子硫化制备3-芳基硫代-7-氮杂吲哚化合物的方法通常需要过渡金属铜、化学计量/过量的强碱、单质碘或者三氟乙酸酐等作为反应的促进剂或者催化剂。在这些方法中，包含了多种芳基硫代试剂，均可以与7-氮杂吲哚进行亲电取代反应得到目标产物，这些芳基硫代硫代试剂包括：二苯基硫醚(涉及过渡金属铜催化，参见：A.Coluccia,et.al.JournalofMedicinalChemistry,2016,59,9760；H.Liao,et.al.CurrentOrganicChemistry,2017,21,2509；涉及化学计量的碱促进的反应，参见：J.Porter,et.al.Bioorganic&MedicinalChemistryLetters,2009,19,2780；G.C.Visor,et.al.PCTInt.Appl.WO2010129570A1,Nov11,2010；P.Sang,et.al.GreenChemistry,2013,15,2096；J.Zhang,et.al.PCTInt.Appl.WO2014145051A1,Sep18,2014；I.T.Bharathan,et.al.PCTInt.Appl.WO2015108861A1,Jul23,2015.)、苯硫酚(涉及碘单质催化，参见：H.Zhang,et.al.Tetrahedron,2015,71,8885；涉及过量的氢氧化钠作为碱促进的反应，参见：Y.Liu,et.al.RSCAdvances,2014,4,35528.)、甲基苯基亚砜(涉及三氟乙酸酐和二氯甲烷在-78℃反应，参见：R.C.Bernotas,et.al.PCTInt.Appl.WO2003101990A1,Dec112003；R.C.Bernotas,et.al.PCTInt.Appl.WO2004009600A1,Jan292004；R.C.Bernotas,et.al.Bioorganic&MedicinalChemistry,2009,17,5153.)、苯亚磺酸(涉及碘单质催化，参见：C.Liu,et.al.ChineseJournalofChemistry,2018,36,819.)、苯磺酰氯(涉及过渡金属铜催化，参见：Z.Wu.et.al.AsianJournalofOrganicChemistry,2016,5,625.)、苯磺酰肼(涉及水介质中的高温反应，参见：Y.Yang,et.al.GreenChemistry,2016,18,2609.)、苯磺酰异羟肟酸(涉及碘单质催化，参见：F.-X.Wang,et.al.Organic&BiomolecularChemistry,2017,15,5284.)以及邦特钠盐均(涉及碘单质催化，参见：H.Qi,et.al.JournalofOrganicChemistry,2016,81,4262；M.Luo,et.al.FamingZhuanliShenqing,CN105418481A,Mar23,2016.)。此外，在转化过程中，也可以首先将7-氮杂吲哚在3位与碘单质反应进行碘代，然后再与芳基硫酚进行反应得到相应的产物(步骤一：用碘单质进行碘代；步骤二：在过渡金属铜催化作用下进行芳基硫代，参见：R.C.Bernotas,et.al.PCTInt.Appl.WO2003101990A1,Dec112003；H.Tian,et.al.FamingZhuanliShenqing,CN103613591A,Mar05,2014；W.McCoull,et.al.et.al.MedChemComm,2014,5,1533；N.Liu,et.al.BioorganicChemistry,2016,65,146.)。综上所述，在以往的报道中，通常使用较为复杂的化合物作为芳基硫代试剂；在反应过程中，通常需要加入过渡金属、碘单质或者过量的强碱来促进亲核取代反应的进行，有些反应甚至还需要在无水无氧条件下进行，因此，开发清洁绿色的合成3-芳基硫代-7-氮杂吲哚化合物的方法迫在眉睫。
技术实现思路
为了更加高效地得到目标产物，克服过渡金属、碘单质甚至无水无氧等条件的限制，本专利技术的目的在于提供一种碱催化的3-芳基硫代-7-氮杂吲哚的绿色合成方法，整个合成过程简单高效、操作方便，通过一锅法实现3-芳基硫代-7-氮杂吲哚化合物的高效合成。为实现上述目的，本专利技术采用如下的技术方案：一种碱催化的3-芳基硫代-7-氮杂吲哚化合物的绿色合成方法，将7-氮杂吲哚和芳基硫代试剂加入到溶剂中，然后加入碱催化剂，在60～120℃下反应2～14h，得到3-芳基硫代-7-氮杂吲哚化合物；其中，芳基硫代试剂为芳基硫酚。本专利技术进一步的改进在于，溶剂为二氯乙烷、N,N-二甲基甲酰胺、二甲基亚砜、乙腈中的一种。本专利技术进一步的改进在于，碱催化剂为碳酸钾、碳酸铯、氢氧化铯、醋酸铯、醋酸钠中的一种或几种。本专利技术进一步的改进在于，芳基硫酚为苯硫酚、4-甲基苯硫酚、4-氯苯硫酚、4-氟苯硫酚、2,4-二甲基苯硫酚或3-甲基苯硫酚。本专利技术进一步的改进在于，将7-氮杂吲哚和芳基硫代试剂加入到溶剂中后，溶剂中7-氮杂吲哚的摩尔浓度为0.05～0.5mol/L。本专利技术进一步的改进在于，7-氮杂吲哚与芳基硫酚的物质的量比为1：(1.1～1.5)。本专利技术进一步的改进在于，7-氮杂吲哚与碱催化剂的物质的量比为1：(0.1～0.5)。本专利技术进一步的改进在于，反应的压力为0.1MPa。与现有技术相比，本专利技术具有的有益效果：本专利技术合成过程简单高效，反应无需加入过渡金属催化剂，无需使用碘单质，只需要加入催化计量的碱就可以保证反应的顺利；通过对反应过渡态的研究发现，在反应过程中，碱可以催化芳基硫酚发生偶联反应生成二芳基硫醚中间体，然后该中间体与7-氮杂吲哚衍生物发生亲电取代反应得到相应的目标产物；本合成路线选择性强、清洁绿色，本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种碱催化的3‑芳基硫代‑7‑氮杂吲哚化合物的绿色合成方法，其特征在于，将7‑氮杂吲哚和芳基硫代试剂加入到溶剂中，然后加入碱催化剂，在60～120℃下反应2～14h，得到3‑芳基硫代‑7‑氮杂吲哚化合物；其中，芳基硫代试剂为芳基硫酚。
【技术特征摘要】
1.一种碱催化的3-芳基硫代-7-氮杂吲哚化合物的绿色合成方法，其特征在于，将7-氮杂吲哚和芳基硫代试剂加入到溶剂中，然后加入碱催化剂，在60～120℃下反应2～14h，得到3-芳基硫代-7-氮杂吲哚化合物；其中，芳基硫代试剂为芳基硫酚。2.根据权利要求1所述的一种碱催化的3-芳基硫代-7-氮杂吲哚化合物的绿色合成方法，其特征在于，溶剂为二氯乙烷、N,N-二甲基甲酰胺、二甲基亚砜、乙腈中的一种。3.根据权利要求1所述的一种碱催化的3-芳基硫代-7-氮杂吲哚化合物的绿色合成方法，其特征在于，碱催化剂为碳酸钾、碳酸铯、氢氧化铯、醋酸铯、醋酸钠中的一种或几种。4.根据权利要求1所述的一种碱催化的3-芳基硫代-7-氮杂吲哚化合物的绿色合成方法，其特征在于，芳基硫酚为苯硫酚、4-甲基苯硫酚、4-...
【专利技术属性】
技术研发人员：焦林郁，张泽，殷晓美，洪乾，宁资慧，马晓迅，孙鸣，李卓，
申请(专利权)人：西北大学，
类型：发明
国别省市：陕西,61
还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。