一种苯并二硫杂环戊烯类骨架化合物的制备方法技术

本发明专利技术公开了一种苯并二硫杂环戊烯类骨架化合物的制备方法，将2‑溴硫代苯甲酰胺衍生物和S

A preparation method of benzodithiocyclopentadiene skeleton compound

【技术实现步骤摘要】
一种苯并二硫杂环戊烯类骨架化合物的制备方法
本专利技术涉及含硫杂环化合物的制备方法，尤其涉及一种苯并二硫杂环戊烯类骨架化合物的制备方法。
技术介绍
含硫有机物是一类具有广泛生物活性和结构功能的化合物，广泛存在于自然界中的动植物体内；在生物学方面也具有抑制癌症和杀菌作用(OrganophosphorusChemistry:Volume42,RoyalSocietyofChemistry2013.)。例如异硫氰酸盐能够阻止肺肝脏等组织癌症的发生；再如青霉素和头孢霉素是重要的人工合成的抗生素，都含有硫杂环丁烷结构单元。自然界中广泛存在于生命体中的半胱氨酸和蛋氨酸，也都属于含硫有机物。其中，某些具有特定结构的含硫杂环骨架，例如苯并二硫杂环戊烯简称BDT，是苯并稠合五元含硫杂环化合物，通常具有1,3-和1,2-二硫杂两种结构。某些BDT类骨架化合物通常具有很好的生物或药理活性，如抗乙肝病毒和抗菌活性(J.Med.Chem.2004,47,5265-5275；Bioorg.Med.Chem.Lett.2008,18,3706-3710.)。因此，构建BDT类含硫杂环骨架在有机合成和生物医药中都具有重要意义。2013年，Chen等采用2-巯基苯甲酸苯酯为原料，过硫化钠作为硫源成功合成了3H-苯并[c][1,2]二硫杂环戊烯-3-酮(Chem.Sci.2013,4,2892-2896.)。Beaucage课题组使用2-巯基苯甲酸替代酯，在硫酸催化下，硫代醋酸作为硫源，也可以合成类似1,2-BDT化合物，但是两者都用到苯硫酚的类似物，除原料难以制备外，气味也难以忍受(J.Org.Chem.1990,55,4693-4699.)。Penenory等对该方法进行优化，采用2-碘苯甲酸与过量的硫代醋酸钾为原料，在CuI/o-phen催化下，通过乌尔曼反应构筑1,2-BDT，但是产率较低(BeilsteinJ.Org.Chem.2013,9,467-475.)。2014年，Xian课题组在制备荧光探针(2-巯基苯甲酸苯基酯和过硫化钠的反应)的过程中，得到了3H-苯并[c][1,2]二硫杂环戊烯-3-酮，但是只有苯环上连有强的吸电子基团(例如硝基)才可以获得很好的产率；其它取代基均给出很低的产率(2-巯基苯甲酸苯基酯，产率仅有7％，J.Am.Chem.Soc.2014,136,7257-7260.)。上述构筑1,2-BDT的方法存在原料不容易获得、难以合成、产率低或底物受限等缺点，且硫源一般为含硫的化合物。
技术实现思路
专利技术目的：针对以上问题，本专利技术提出一种原料容易获得、反应条件温和、环境友好、且收率高的苯并二硫杂环戊烯类骨架化合物的制备方法。技术方案：本专利技术所述的如下式(2)所示苯并二硫杂环戊烯类骨架化合物的制备方法，将2-溴硫代苯甲酰胺衍生物和S8加入有机溶剂中，再加入配体和碱，惰性气氛中在铜催化剂作用下反应，然后将反应体系经抽滤和酸性水解处理，即得苯并二硫杂环戊烯类骨架化合物，即BDT类骨架化合物，其中，R为氢、烷基、烷氧基、芳基、杂芳基或者卤素，X为碳或氮。其中，反应原料在铜催化剂作用下的反应温度为40～120℃，以100℃为最佳，反应8h。反应体系经抽滤后，用2MHCl溶液进行水解处理2h。所述配体选自三苯基膦、邻二氮菲、2,2'-联吡啶或L-脯氨酸，优选为三苯基膦。所述碱选自碳酸铯、碳酸钾或碳酸氢钠，优选为碳酸钾。所述铜催化剂选自铜粉、氧化铜、氟化铜、亚硝酸铜、碘化亚铜或溴化亚铜，优选为碘化亚铜。所述有机溶剂选自1,2-二氯乙烷、1,4-二氧六环、N,N-二甲基甲酰胺、乙腈、氯仿或二甲基亚砜，优选为N,N-二甲基甲酰胺。所述S8与式(1)所示的2-溴硫代苯甲酰胺衍生物的摩尔比1.1～2:1，优选为1.2:1；所述碱与2-溴硫代苯甲酰胺衍生物的摩尔比1～2:1，优选为1:1；所述配体、催化剂的用量分别为2-溴硫代苯甲酰胺衍生物的物质的量的20mol％、10mol％。本专利技术发展了一种简单高效合成BDT类骨架化合物的新方法，使用简单、易得的工业原料化合物2-溴硫代苯甲酰胺衍生物在温和的条件下，与硫粉反应得到苯并[c][1,2]二硫杂环戊烯-3-亚胺衍生物。随后，苯并[c][1,2]二硫杂环戊烯-3-亚胺衍生物在未经分离条件下，水解合成BDT类骨架化合物。此专利技术为BDT类骨架化合物的合成开辟一条价格低廉、环境友好的全新的路径，为进一步发展生物医药和功能型含硫杂环化合物提供了先导性。有益效果：与现有技术相比，本专利技术具有操作简单，原料和试剂易得，条件温和，反应体系绿色环保，产物易分离纯化，适用于合成多种BDT类骨架化合物，特别适用于大规模的工业生产，可以高效、高收率地制得高纯度的BDT类骨架化合物，产物收率最高可达91％。附图说明图1为BDT类骨架化合物2a的1H-NMR的核磁共振谱；图2为BDT类骨架化合物2a的13C-NMR的核磁共振谱；图3为BDT类骨架化合物2b的1H-NMR的核磁共振谱；图4为BDT类骨架化合物2b的13C-NMR的核磁共振谱；图5为BDT类骨架化合物2c的1H-NMR的核磁共振谱；图6为BDT类骨架化合物2c的13C-NMR的核磁共振谱；图7为BDT类骨架化合物2d的1H-NMR的核磁共振谱；图8为BDT类骨架化合物2d的13C-NMR的核磁共振谱；图9为BDT类骨架化合物2e的1H-NMR的核磁共振谱；图10为BDT类骨架化合物2e的13C-NMR的核磁共振谱。具体实施方式下面结合附图和实施例对本专利技术作进一步的说明。实施例1BDT类骨架化合物2a的制备：向带有磁力搅拌装置的25mL圆底烧瓶中加入DMF(4mL)、2-溴硫代苯甲酰胺1a(146mg，0.5mmol)和硫粉(154mg，0.6mmol)，加入碘化亚铜(10mg，0.05mol)，PPh3(26mg，0.1mmol)，K2CO3(69mg，0.5mmol)搅拌均匀后，抽放氩气(Ar)三次，将其放入100℃油浴中继续搅拌反应8h。薄层色谱(TLC，展开剂为V石油醚:V乙酸乙酯＝10:1)检测底物消失，反应结束。随后，将得到的反应液经抽滤，减压蒸馏浓缩后加入2MHCl水溶液中(4mL)，常温搅拌2h，得到新反应体系。最后用二氯甲烷(3×10mL)萃取新反应体系，合并有机相，经过无水氯化钙干燥、抽虑、减压蒸馏步骤得到粘稠的固体，最后经过硅胶柱层析(洗脱液为V石油醚:V乙酸乙酯＝10:1)得到白色固体，经过NMR、MS证实为BDT类骨架化合物2a，其收率为86％。BDT类骨架化合物2a的谱图分析：100MHz):δC193.6,148.3,133.5,129.2,127.4,125.6,124.7(图2).HRMS(APCI,m/z):CalcdforC7H5OS2[M+H]+168.9775本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种如下式(2)所示苯并二硫杂环戊烯类骨架化合物的制备方法，其特征在于，/n

【技术特征摘要】
1.一种如下式(2)所示苯并二硫杂环戊烯类骨架化合物的制备方法，其特征在于，



将2-溴硫代苯甲酰胺衍生物和S8加入有机溶剂中，再加入配体和碱，惰性气氛中在铜催化剂作用下反应，然后将反应体系经抽滤和酸性水解处理，即得苯并二硫杂环戊烯类骨架化合物，其中，R为氢、烷基、烷氧基、芳基、杂芳基或者卤素，X为碳或氮。


2.根据权利要求1所述的苯并二硫杂环戊烯类骨架化合物的制备方法，其特征在于，所述配体选自三苯基膦、邻二氮菲、2,2'-联吡啶或L-脯氨酸。


3.根据权利要求2所述的苯并二硫杂环戊烯类骨架化合物的制备方法，其特征在于，所述配体选自三苯基膦。


4.根据权利要求1所述的苯并二硫杂环戊烯类骨架化合物的制备方法，其特征在于，所述碱选自碳酸铯、碳酸钾或碳酸氢钠。


5.根据权利要求4所述的苯并二硫杂环戊烯类骨架化合物...

【专利技术属性】
技术研发人员：吕兰兰，黄梦乔，刘建全，王香善，
申请(专利权)人：江苏师范大学，
类型：发明
国别省市：江苏;32