一种α-酮硫代酰胺类化合物及其合成方法技术

本发明专利技术提供了一种α‑酮硫代酰胺类化合物及其合成方法，将α‑叠氮苯乙酮类化合物、胺类化合物、单质硫以及溶剂混合后，反应0.5‑4h得到混合液，分离提纯得到α‑酮硫代酰胺类化合物。根据本发明专利技术的方法，以单质硫作为硫源，以α‑叠氮苯乙酮和胺类化合物为底物，通过C‑N键断裂的方式得到α‑酮硫代酰胺或其衍生物，反应时间短，反应体系简单、条件温和、环保、制备成本低且底物适用范围广。

A kind of \u03b1 - ketothioamides and its synthesis method

The invention provides an \u03b1 - keto thioamide compound and a synthesis method thereof. After mixing \u03b1 - azido acetophenone compound, amine compound, elemental sulfur and solvent, reaction for 0.5-4h to obtain the mixed solution, separation and purification to obtain \u03b1 - keto thioamide compound. According to the method of the invention, \u03b1 - ketothioamides or their derivatives are obtained by breaking C \u2011 n bond with elemental sulfur as sulfur source and \u03b1 - azido acetophenone and amines as substrate. The reaction time is short, the reaction system is simple, the conditions are mild, the preparation cost is low, and the substrate is widely used.

【技术实现步骤摘要】
一种α-酮硫代酰胺类化合物及其合成方法
本专利技术属于有机合成
，具体涉及一种α-酮硫代酰胺类化合物及其合成方法。
技术介绍
硫代酰胺(thioamides)是一类有机硫化合物，其含有多种衍生物，具有多种生理特性，如抗溃疡，抗糖尿病，抗结核，抗炎，抗肿瘤，抑菌，农业除草剂，抗氧化剂，霉菌和酵母抑制剂。α-酮硫代酰胺(α-ketothioamides)作为含有C＝S双键的特征分子片段之一，是合成杂环化合物，蛋白质，药物分子的有用中间体。到目前为止，已经报道了用于合成α-酮硫代酰胺的方法。Lawesson试剂是将羰基转变为硫代羰基的传统方法，但是这种硫磷试剂会产生磷废物。除此之外，用芳基甲基酮，胺和单质硫的Willger-Kindlerreaction也能合成硫代酰胺，但是需要苛刻的条件。因此，通常倾向于选择元素硫这种含量丰富，无刺激性气味和原子利用率高的物质用作硫试剂以构建含硫化合物。
技术实现思路
本专利技术解决的技术问题为：提供一种α-酮硫代酰胺类化合物合成方法，以元素硫作为硫源，以α-叠氮苯乙酮和胺类化合物为底物，通过C-N键断裂的方式得到α-酮硫代酰胺或其衍生物。反应时间短，条件温和，底物范围广，兼容多种不同取代基。本专利技术提供了一种α-酮硫代酰胺类化合物合成方法，将α-叠氮苯乙酮类化合物、胺类化合物、单质硫以及溶剂混合后，反应0.5-4h得到混合液，分离提纯得到α-酮硫代酰胺类化合物，所述α-叠氮苯乙酮类化合物的结构如式Ⅰ所示,R1选自H、氟、氯、溴、甲氧基、烷基、芳基中的任意一种，所述胺类化合物为伯胺类或仲胺类化合物，结构如式Ⅱ所示，所述胺类化合物为伯胺类化合物时，R2为氢，R3选自烷基、苄基中的任意一种，所述胺类化合物为仲胺类化合物时，所述R2和所述R3不连接或以单键连接，所述R2和所述R3分别独立的选自烷基、苄基中的任意一种。具体的，所述单质硫为S8，自然界中硫单质的主要形态为S8。具体的，化学反应式如下：根据本专利技术的方法，以元素硫作为硫源，以α-叠氮苯乙酮和胺类化合物为底物，通过C-N键断裂的方式得到α-酮硫代酰胺及其衍生物，反应时间短，反应体系简单、条件温和、环保、制备成本低且底物适用范围广。该反应涉及的主要反应机理为：首先，底物α-叠氮苯乙酮异构为烯醇式结构A,然后亲电试剂S8被富电子的A进攻生成中间体B，中间体B发生一个氢质子的转移(PT)，生成中间体C，中间体C脱去S6和H2S，生成关键的中间体D(α-ketothioacylazide),中间体D在胺的亲核进攻下生成最终的目标产物。具体的，反应机理如下：在上述方案的基础上，本专利技术还可以进行如下改进：进一步，所述α-叠氮苯乙酮类化合物由苯乙酮类化合物经溴化反应和叠氮化反应制备得到。(详情参见现有技术J.Org.Chem.2013,78,7312–7317；ACSComb.Sci.2014,16,466–477；Chem.Commun.2013,49,2625–2627.)。由此，制备α-酮硫代酰胺类化合物的原料α-叠氮苯乙酮的制备简单，工艺成熟，可大规模生产。进一步，所述α-叠氮苯乙酮类化合物、胺类化合物以及单质硫的摩尔比为1：(1.2-5):(1.5-4)。由此，该条件下，α-叠氮苯乙酮的产率高，纯度高，便于后续分离提纯。进一步，所述α-叠氮苯乙酮类化合物选自α-叠氮苯乙酮、α-叠氮对甲基苯乙酮、α-叠氮对氟苯乙酮或α-叠氮对氯苯乙酮中的任意一种。该条件下的反应涉及的副反应少，可得到高产率的α-酮硫代酰胺类化合物。进一步，所述伯胺类化合物选自苄胺、环己胺、环戊胺或正丁胺中的任意一种，所述仲胺类化合物选自吗啡啉或哌啶。在该条件下，可以实现高产率的α-酮硫代酰胺类化合物。根据本专利技术的α-酮硫代酰胺类化合物合成方法，所述的溶剂选自DMF、DMSO、NMP、toluene、THF、CH2Cl2、CH3CN、CH3OH或1,4-dioxane中的任意一种。由此，反应原料可以充分溶解、分散于所述上述溶剂中，有利于物料的充分反应，提高反应的速率和产物的产率。根据本专利技术的α-酮硫代酰胺类化合物合成方法，采用萃取技术对所述混合液进行分离得到粗产品，采用柱分离技术对所述粗产品进行分离提纯得到所述α-酮硫代酰胺类化合物。根据本专利技术的α-酮硫代酰胺类化合物合成方法，将所述混合液依次与萃取剂乙酸乙酯以及饱和食盐水混合，静置得到含所述α-酮硫代酰胺类化合物的有机层以及水层，分液后，有机层用干燥剂进行干燥，减压蒸去有机溶剂以及萃取剂得粗产品，对所述粗产品采用硅胶色谱柱进行分离提纯得到α-酮硫代酰胺类化合物，淋洗剂采用乙酸乙酯/石油醚混合溶剂。具体的，所述干燥剂选自无水硫酸钠、无水硫酸镁以及无水硫酸钙中的任意一种。产物易溶于乙酸乙酯且乙酸乙酯容易蒸发除去，饱和食盐水具有盐析作用和破乳作用，二者结合形成的萃取体系可对产物中的水溶性物质进行较好的除去。盐析作用：减少有机相中的水量即达到除水的目的；破乳作用：洗去水溶性杂质，防止乳化，便于溶液分层。进一步，所述混合洗涤剂中乙酸乙酯/石油醚的体积比为1：10-1：20。该条件下，可得到较好的分离提纯效果。根据本专利技术的方法，以单质硫、胺类化合物以及易于制备的α-叠氮苯乙酮类化合物作为起始原料，经简单混合反应，通过C-N键断裂的方式得到α-酮硫代酰胺及其衍生物，操作简单、反应时间短、条件温和，适合大规模生产，底物范围广，兼容多种不同取代基，是一种具有潜在应用价值的合成α-酮硫代酰胺及其衍生物的新方法。本专利技术还提供了一种α-酮硫代酰胺类化合物合成方法，按照如上所述的α-酮硫代酰胺类化合物合成方法制备得到，所述α-酮硫代酰胺类化合物的结构如式III所示。本专利技术的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本专利技术的实践了解到。附图说明图1是本专利技术实施例1合成的2-morpholino-1-phenyl-2-thioxoethanone的1HNMR表征图谱；图2是本专利技术实施例1合成的2-morpholino-1-phenyl-2-thioxoethanone的13CNMR表征图谱；图3是本专利技术实施例3合成的N-环戊基-2-氧代-2-(对甲苯基)硫代乙酰胺的1HNMR表征图谱；图4是本专利技术实施例3合成的N-环戊基-2-氧代-2-(对甲苯基)硫代乙酰胺的13CNMR表征图谱。具体实施方式为了更好地理解本专利技术，下面结合具体实施例进一步阐明本专利技术的内容，但本专利技术的内容不仅仅局限于下面的实施例。实施例1：向50mL圆底烧瓶中加入α-叠氮苯乙酮1mmol、吗啡啉3mmol，加入单质硫2mmol以及溶剂THF5ml，在室温下磁力搅拌反应3小时，将所述混合液依次与萃取剂乙酸乙酯以及饱和食盐水混合，静置得到含产物的有机层以及水层，分本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种α-酮硫代酰胺类化合物合成方法，其特征在于，将α-叠氮苯乙酮类化合物、胺类化合物、单质硫以及溶剂混合后，反应0.5-4h得到混合液，分离提纯得到α-酮硫代酰胺类化合物，所述α-叠氮苯乙酮类化合物的结构如式Ⅰ所示,R

【技术特征摘要】
1.一种α-酮硫代酰胺类化合物合成方法，其特征在于，将α-叠氮苯乙酮类化合物、胺类化合物、单质硫以及溶剂混合后，反应0.5-4h得到混合液，分离提纯得到α-酮硫代酰胺类化合物，所述α-叠氮苯乙酮类化合物的结构如式Ⅰ所示,R1选自H、氟、氯、溴、甲氧基、烷基或芳基中的任意一种，所述胺类化合物为伯胺类或仲胺类化合物，结构如式Ⅱ所示，所述胺类化合物为伯胺类化合物时，R2为氢，R3选自烷基、苄基中的任意一种，所述胺类化合物为仲胺类化合物时，所述R2和R3不连接或以单键连接，所述R2和R3分别独立的选自烷基、苄基中的任意一种





2.根据权利要求1所述的α-酮硫代酰胺类化合物合成方法，其特征在于，所述α-叠氮苯乙酮类化合物由苯乙酮类化合物经溴化反应和叠氮化反应制备得到。


3.根据权利要求1所述的α-酮硫代酰胺类化合物合成方法，所述α-叠氮苯乙酮类化合物、胺类化合物以及单质硫的摩尔比为1：(1.2-5):(1.5-4)。


4.根据权利要求1所述的α-酮硫代酰胺类化合物合成方法，其特征在于，所述α-叠氮苯乙酮类化合物选自α-叠氮苯乙酮、α-叠氮对甲基苯乙酮、α-叠氮对氟苯乙酮或α-叠氮对氯苯乙酮中的任意一种。


5.根据权利要求1所述的α-酮硫代酰胺类化合物合成方法，其特征在于，所述伯胺类化合物选自苄胺、...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈云峰，余佩，
申请(专利权)人：武汉工程大学，
类型：发明
国别省市：湖北;42