本发明专利技术涉及一种无金属催化剂条件下合成1,3‑噻嗪‑4‑酮的方法，包括以下步骤：以N‑芳基(烷基)‑3‑芳基丙炔酰胺为底物，通过在底物中加入硫化钠或硫化钾作硫源，二氯甲烷或二溴甲烷作碳源，四氢呋喃作溶剂，于60℃搅拌反应9小时。反应结束后，过滤反应液，并将滤液用旋转蒸发仪除去溶剂获得剩余物，通过硅胶柱对剩余物进行柱层分离，并经洗脱液进行淋洗，收集含有目标产物的流出液，合并流出液并经过真空浓缩除去溶剂获得目标产物。本发明专利技术具有原料简单易得，制备工艺新颖、简单、污染少、耗能低、产率高、反应时间短的优点。
METHODS FOR SYNTHESIS OF 1,3-THIAZINE-4-KETONE UNDER METAL-FREE CATALYTIC CONDITION
The present invention relates to a method for synthesizing 1,3 thiazide 4 ketone under the condition of non-metal catalyst, including the following steps: using N aryl (alkyl) 3 aryl propynylamide as substrate, adding sodium sulfide or potassium sulfide as sulfur source, dichloromethane or Dibromomethane as carbon source, tetrahydrofuran as solvent, stirring reaction at 60 ~C for 9 hours. After the reaction, the reaction liquid was filtered and the solvent was removed by rotary evaporator to obtain the residue. The residue was separated by silica gel column and eluted by eluent. The effluent containing the target product was collected. The effluent was merged and the solvent was removed by vacuum concentration to obtain the target product. The invention has the advantages of simple raw materials, novel preparation process, simple, less pollution, low energy consumption, high yield and short reaction time.
【技术实现步骤摘要】
无金属催化条件下合成1,3-噻嗪-4-酮的方法
本专利技术涉及1,3-噻嗪-4-酮衍生物的制备方法。
技术介绍
由于含硫分子与药物发现和临床药物的特殊关联，结构多样化的含硫产品的合成一直吸引着广泛的兴趣(M.Feng,B.Tang,S.H.Liang,X.Jiang,Curr.Top.Med.Chem.2016,16,1200)，2，3-二氢苯并噻嗪酮是一种典型的含硫杂环结构，2，3-二氢苯并噻嗪酮是一种典型的含硫杂环基化合物，在发现生物活性铅化合物和合成其他有用的硫基杂环方面有着广泛的应用(A.Zarghi,T.Zebardast,B.Daraie,M.Hedayati,Bioorg.Med.Chem.2009,17,5369)。在过去的几十年里，为合成2，3-二氢苯并噻嗪酮设计了几种不同的方法，例如2-巯基苯甲酸与亚胺的环化反应(W.P.Unsworth,C.Kitsiou,R.J.K.Taylor,Org.Lett.2013,15,258)，硫脲与全氟苯甲酰氯或邻碘苯甲酸甲酯的环化反应(D.Chen,J.Wu,J.Yang,L.Huang,Y.Xiang,W.Bao,TetrahedronLett.2012,53,7104)，在这些已知的方法中，使用了有气味且敏感的酰氯作碳源仍然是限制因素。近年，二卤代烷作碳源在有机合成方面有很大的突破(Y.Liu,M.Huang,L.Wei,NewJ.Chem.2017,41,4776；Y.Liu,X.Chen,Y.Liu,RSCAdv.2017,7,37839；X.Chen,C.Hu,J.-P.Wan,Y.Liu,TetrahedronLett.2016,57,5116；Y.Liu,H.Wang,J.-P.Wan,J.Org.Chem.2014,79,10599)，但大多数都使用过渡金属Cu和比较昂贵的Pd催化剂参与催化循环，且反应温度较高，其原子经济性不好。还有一些还使用了强碱Li(OH)(X.Chen,W.Hao,Org.Biomol.Chem.2017,15,3423)参与反应，使操作不便，且对环境不友好。基于以上反应，本专利技术提供了一种无金属催化剂参与、条件温和、无其它添加剂且对环境友好的一种以二卤代烷作碳源用于有机合成的方法。
技术实现思路
针对现阶段存在的不足，本专利技术提供了一种技术工艺过程简单、产率高、污染少、环保安全的丙酰胺硫代环化制备1,3-噻嗪-4-酮衍生物的方法。为了实现上述目的，本专利技术采用的技术方案是：一种无金属催化条件下合成1,3-噻嗪-4-酮方法，包括以下步骤：以N-芳基(烷基)-3-芳基丙炔酰胺为底物，在底物中加入硫源以及溶解于溶剂中的碳源，反应温度为50-80℃，搅拌反应3-9小时，其化学反应式如下：所述-R1为苯基、4-甲基苯基、4-甲氧基苯基、4-溴苯基、4-三氟甲基苯基；所述-R2为苯基、4-甲基苯基、4-甲氧基苯基、4-叔丁基苯基、4-三氟甲基苯基、4-溴苯基、正丁基中的一种。本专利技术采用的制备方法，以硫化钠或硫化钾作硫源，二氯甲烷或二溴甲烷作碳源，无金属催化丙酰胺硫代环化反应，提供了一种新型的1,3-噻嗪-4-酮衍生物合成方法，在常压进行搅拌即可，工艺过程简单，无需使用特殊仪器或方式，非常适合本领域人员操作，具有操作简便、产物易得等优点。本专利技术的进一步设置，所述硫源为硫化钠或硫化钾。本专利技术的进一步设置，所述碳源为二氯甲烷或二溴甲烷。本专利技术的进一步设置，所述溶剂为四氢呋喃、乙腈或1,4-二氧六环。本专利技术的进一步设置，所述温度为60℃。本专利技术的进一步设置，所述时间为9h。本专利技术方法可以直接合成目标产物，无需分离中间产物，只需在常压下搅拌反应既可获得目标物，产率最高可达到70％，大大简化了工艺工程，降低了能量消耗，具有高产率的优点；且反应过程中废弃溶液较少，也未排放出其它污染气体和液体，因此本专利技术减少了废弃溶液的排放，具有保护环境和保障操作人员健康的优点；此外，可以制备一系列1,3-噻嗪-4-酮衍生物，该方法具有较强的底物普适性。如此本专利技术补充了现阶段制备1,3-噻嗪-4-酮衍生物方法的空白，促进了多取代1,3-噻嗪-4-酮衍生物的发展，为开发含1,3-噻嗪-4-酮衍生物药物提供有力的保障。本专利技术机理如下：以N-苯基-3-苯基丙炔酰胺为例，首先，硫化钠与底物发生亲电加成反应得到硫烯负离子中间体A，然后，A中的活泼氮氢发生一次[1,3]氢迁移得到中间体B，B通过与二氯甲烷亲核取代得到目标产物3,6-二苯基-2H-1,3-噻嗪-4(3H)-酮。反应机理化学反应式如下：具体实施方式本专利技术公开一种无金属催化条件下合成1,3-噻嗪-4-酮方法，以N-芳基(烷基)-3-芳基丙炔酰胺为底物，在底物中加入硫化钠或硫化钾作为硫源，将二氯甲烷或二溴甲烷作为碳源加入四氢呋喃、乙腈或1,4-二氧六环溶剂中，反应温度为50-80℃，搅拌反应3-9小时，其化学反应式如下：所述-R1为苯基、4-甲基苯基、4-甲氧基苯基、4-溴苯基、4-三氟甲基苯基。所述-R2为苯基、4-甲基苯基、4-甲氧基苯基、4-叔丁基苯基、4-三氟甲基苯基、4-溴苯基、正丁基中的一种。反应结束，经冷却，将反应液过滤获得滤液，然后对滤液进行旋蒸，除去溶剂获得剩余物。剩余物通过硅胶柱用石油醚和乙酸乙酯按体积比6:1配制的洗脱液进行淋洗，按实际梯度收集流出液，经TLC检测，合并含有目标产物的流出液，对合并后的流出液用旋转蒸发仪旋转去除溶剂，最后经真空干燥得到目标产物。具体实施例一：将44.2毫克(0.2mmol)N-苯基-3-苯基丙炔酰胺，31.2毫克(0.4mmol)Na2S，1mL二氯甲烷，加入2mL溶剂THF中。在60℃搅拌反应9小时。反应结束后冷却，对反应液过滤获得滤液，对滤液进行旋蒸，除去溶剂获得剩余物，剩余物用硅胶柱层析，用石油醚和乙酸乙酯体积比为6:1的混合溶液淋洗，按实际梯度收集流出液，TLC检测，合并含有产物的流出液，旋转蒸发仪蒸馏除去溶剂，真空干燥得到白色固体，3,6-二苯基-2H-1,3-噻嗪-4(3H)-酮37.4毫克，产率70％.1HNMR(400MHz,CDCl3)δ7.77-7.75(m,2H),7.54-7.46(m,5H),7.43-7.41(m,2H),7.35-7.31(m,1H),6.66(s,1H)5.12(s,2H).13CNMR(125MHz,CDCl3)δ164.3,153.0,141.6,135.7,131.0,129.2,128.9,127.8,126.8,125.6,116.9,51.9.。具体实施例二：将47.0毫克(0.2mmol)N-苯基-3-(对甲苯基)丙炔酰胺，31.2毫克(0.4mmol)Na2S，1mL二氯甲烷，加入2mL溶剂THF中。在60℃搅拌反应9小时。反应结束后冷却，对反应液过滤获得滤液，对滤液进行旋蒸，除去溶剂获得剩余物，剩余物用硅胶柱层析，用石油醚和乙酸乙酯体积比为6:1的混合溶液淋洗，按实际梯度收集流出液，TLC检测，合并含有产物的流出液，旋转蒸发仪蒸馏除去溶剂，真空干燥得到白色固体，3-苯基-6-(对甲苯基)-2H-1,3-噻嗪-4-(3H)-酮28.7毫克，产率51％.1HNMR(400MHz,CDC本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种无金属催化条件下合成1,3‑噻嗪‑4‑酮的方法，其特征在于：包括以下步骤：以N‑芳基(烷基)‑3‑芳基丙炔酰胺为底物，在底物中加入硫源以及溶解于溶剂中的碳源，反应温度为50‑80℃，搅拌反应3‑9小时，其化学反应式如下：
【技术特征摘要】
1.一种无金属催化条件下合成1,3-噻嗪-4-酮的方法，其特征在于：包括以下步骤：以N-芳基(烷基)-3-芳基丙炔酰胺为底物，在底物中加入硫源以及溶解于溶剂中的碳源，反应温度为50-80℃，搅拌反应3-9小时，其化学反应式如下：所述-R1为苯基、4-甲基苯基、4-甲氧基苯基、4-溴苯基、4-三氟甲基苯基；所述-R2为苯基、4-甲基苯基、4-甲氧基苯基、4-叔丁基苯基、4-三氟甲基苯基、4-溴苯基、正丁基中的一种。2.根据权利要求1所述的无金属催化条件下合成1,3-噻嗪-4-酮的方法，其特征在于：所述硫源为硫化钠或硫化钾。3.根据权利要求1所述的无金属催化条件下合成1,3-噻嗪-4-酮的方法，其特征在于：所述碳源为二氯甲烷或二溴甲烷。...
【专利技术属性】
技术研发人员：张兴国，王随乾，张小红，
申请(专利权)人：温州大学，
类型：发明
国别省市：浙江,33
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