一种由取代2-芳基吲哚嗪直接合成1,3-双硫代吲哚嗪类化合物的方法技术

本发明专利技术公开了一种由取代2‑芳基吲哚嗪直接合成1,3‑双硫代吲哚嗪类化合物的方法。该方法包括以下步骤：向反应容器中加入取代2‑芳基吲哚嗪和硫酚，然后加入碘源，有机溶剂，在氧气氛围下反应1‑48 h后加入饱和硫代硫酸钠淬灭反应，水洗、萃取并分离得到1,3‑双硫代吲哚嗪类化合物。本发明专利技术采用廉价的碘源作催化剂和氧气或空气作为氧化剂，具有反应效率高、反应成本低、绿色且工艺简单的优点。

A method for the direct synthesis of 1,3-dithioindolyzines from substituted 2-arylindolyzines

【技术实现步骤摘要】
一种由取代2-芳基吲哚嗪直接合成1,3-双硫代吲哚嗪类化合物的方法
本专利技术涉及一种无过渡金属催化的由取代2-芳基吲哚嗪直接合成1,3-双硫代吲哚嗪类化合物的方法。
技术介绍
吲哚嗪是一类含有芳杂环结构的化合物，基于其结构的特殊性，因此通常被应用于各种小分子药物的研究中。功能化的吲哚嗪在天然产物和合成药物中具有广泛的应用，其与广谱的生物活性相关，例如抗真菌，抗癌，抗氧化，磷酸酶抑制和拮抗剂。同时，硫醚修饰的氮杂环化合物在合成和药物化学领域有重要意义，它们是构建许多药物分子的关键组成部分。例如：HIV抑制剂和MCF-7乳腺癌抑制剂。传统的对于氮杂环化合物的巯基化一般反应方法一般分为两类。第一类采用过渡金属的催化反应。2015年NobuakiKambe课题组报道了含有定位基团的吲哚衍生物与二苯基二硫反应构建碳硫键（J.Org.Chem.2015,80,367−374.）。同年，曹华等人报道了碘化亚铜催化的1-氮杂吲哚嗪与脂肪链硫醇反应构建碳硫键（RSCAdv.,2015,5,22356–22360）。周爱华课题组报道了二苯基氮杂吲嗪与芳基硼酸和硫三组分在氯化钴催化下生成取代硫醚反应（Adv.Synth.Catal.2017,359,2215–2221.）。另一类是第二类为非金属参与的杂环类化合物的硫代反应。2018年汤日元课题组以3-氮杂吲哚嗪衍生物和氯代脂肪烷烃和硫反应，在当量强碱TMEDA作用下得到硫代产物（Adv.Synth.Catal.2018,360,533–543.）。2018年曹华课题组采用2-芳基吲哚嗪为底物，用2当量的TBHP作为氧化剂得到硫代目标产物，该方法条件温和，但是芳基取代的产物效率较低（Org.Lett.2018,20,3291−3295.）。这些方法操作繁琐，反应条件苛刻使用了价格昂贵的贵金属钯等或者使用了易于爆炸的氧化剂并且产率极低，尤其是芳基硫醚取代的产物。因此，开发一种绿色、环保、高效的氮杂环类化合物具有重要意义。
技术实现思路
针对现有技术存在上述问题，本专利技术旨在提供一个高效、操作简单、反应条件温和、底物普适性强且无过渡金属催化的由取代2-芳基吲哚嗪直接合成1,3-双硫代吲哚嗪类化合物的方法。所述的一种由取代2-芳基吲哚嗪直接合成1,3-双硫代吲哚嗪类化合物的方法，其特征在于所述方法如下：将式（Ⅰ）所示的取代2-芳基吲哚嗪和式（Ⅱ）所示的硫醇加入反应容器中，加入碘源、溶剂，在氧气氛围下反应，反应结束后再加入饱和硫代硫酸钠淬灭反应，水洗、萃取并通过柱色谱法分离得到式（Ⅲ）所示1,3-双硫代吲哚嗪类化合物，其反应方程式如下：式中，R1为1-15个碳的烷基、芳基或取代芳基的一种，取代芳基中的取代基为供电子基或吸电子基，氢原子，供电子基包括甲基或甲氧基，吸电子基包括卤素、硝基或苯基；R2为芳基、萘基的一种；R3为1-5个碳的烷基。所述的一种由取代2-芳基吲哚嗪直接合成1,3-双硫代吲哚嗪类化合物的方法，其特征在于碘源为单质碘、碘化铵、碘化钾、碘化锂、碘化钠、四丁基碘化铵中的一种或多种，用量为相对于取代2-芳基吲哚嗪的0.01-0.2摩尔当量，优选为0.05摩尔当量。所述的一种由取代2-芳基吲哚嗪直接合成1,3-双硫代吲哚嗪类化合物的方法，其特征在于反应的溶剂为N,N-二甲基甲酰胺、二甲基亚砜、乙腈、1,2-二氯乙烷、硝基甲烷中的一种或者多种，优选为1,2-二氯乙烷。所述的一种由取代2-芳基吲哚嗪直接合成1,3-双硫代吲哚嗪类化合物的方法，其特征在于氧化剂为氧气或者空气的中一种，优选为氧气。所述的一种由取代2-芳基吲哚嗪直接合成1,3-双硫代吲哚嗪类化合物的方法，其特征在于反应温度为0oC-80oC，优选为60oC。所述的一种由取代2-芳基吲哚嗪直接合成1,3-双硫代吲哚嗪类化合物的方法，其特征在于反应时间为1-48h，优选为7h。通过采用上述合成路线，与现有合成路线相比，本专利技术的有益效果如下：本专利技术通过采用氧气或空气为氧化剂代替过渡金属合成二芳基硫醚，即1,3-双硫代吲哚嗪类化合物，具有环境友好、操作简便、条件温和、底物普适性好和反应收率较高等优点。具体实施方式以下结合具体实施例来说明本专利技术的合成方案，但是本专利技术的保护范围不仅局限于此。实施例12-苯基-1,3-双（对甲基苯基硫代）吲哚嗪的合成向25mL反应瓶中加入2-苯基吲哚嗪（0.26mmol，0.050g）和对甲苯硫酚（0.54mmol，0.067g），KI（10mol％，0.005g），DCE（1mL）。将反应通氧气气氛在60℃下搅拌至反应结束，反应时间为7h，用饱和硫代硫酸钠淬灭反应，再将反应混合物用5ml乙酸乙酯和10ml水一起稀释，用10ml乙酸乙酯萃取，用10ml饱和食盐盐水洗涤有机层，用无水硫酸钠干燥，减压蒸馏，通过硅胶色谱法纯化粗产物，用石油醚：乙酸乙酯=300：1洗脱，得到白色固体2-苯基-1,3-双（对甲苯基硫代）吲哚嗪90mg，收率为79%，熔点：151-153oC;1HNMR(400MHz,CDCl3)δ8.33(d,J=7.0Hz,1H),7.68(d,J=8.8Hz,1H),7.43(dd,J=7.7,1.8Hz,2H),7.32-7.31(m,3H),7.04–6.95(m,5H),6.90(d,J=8.4Hz,2H),6.81–6.79(d,2H),6.73(td,J=6.8,1.3Hz,1H),H),2.26(s,3H),2.25(s,3H);13CNMR(101MHz,CDCl3)δ141.50,139.30,136.65,135.49,134.39,133.32,133.07,130.59,130.10,129.59,127.78,127.58,125.53,125.45,124.54,122.04,117.93,112.69,108.08,97.91,20.93,20.90;ESI-MS[M+H]m/z438.1345。实施例22-苯基-1,3-双（对甲基苯基硫代）吲哚嗪的合成向25mL反应瓶中加入2-苯基吲哚嗪（0.26mmol，0.050g）和对甲苯硫酚（0.54mmol，0.067g），KI（10mol％，0.005g），DCE（1mL）。将反应通空气气氛在60℃下搅拌至反应结束，反应时间为24h，用饱和硫代硫酸钠淬灭反应。再将反应混合物用5ml乙酸乙酯和10ml水一起稀释，用10ml乙酸乙酯萃取，用10ml饱和食盐盐水洗涤有机层，用无水硫酸钠干燥，减压蒸馏。通过硅胶色谱法纯化粗产物，用石油醚：乙酸乙酯=300：1洗脱，得到白色固体2-苯基-1,3-双（对甲苯基硫代）吲哚嗪69mg,收率为61%。实施例32-苯基-1,3-双（对甲基苯基硫代）吲哚嗪的合成向25mL反应瓶中加入2-苯基吲哚嗪（0.26mmol，0.050g）和对甲苯硫酚（0.54mmol，0.067g），KI（10mol％，0.005g），CH3CN（1本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种由取代2-芳基吲哚嗪直接合成1,3-双硫代吲哚嗪类化合物的方法，其特征在于所述方法如下：将式（Ⅰ）所示的取代2-芳基吲哚嗪和式（Ⅱ）所示的硫醇加入反应容器中，加入碘源、氧化剂及溶剂，在氧气氛围下反应，反应结束后再加入饱和硫代硫酸钠淬灭反应，水洗、萃取并通过柱色谱法分离得到式（Ⅲ）所示1,3-双硫代吲哚嗪类化合物，其反应方程式如下：/n

【技术特征摘要】
1.一种由取代2-芳基吲哚嗪直接合成1,3-双硫代吲哚嗪类化合物的方法，其特征在于所述方法如下：将式（Ⅰ）所示的取代2-芳基吲哚嗪和式（Ⅱ）所示的硫醇加入反应容器中，加入碘源、氧化剂及溶剂，在氧气氛围下反应，反应结束后再加入饱和硫代硫酸钠淬灭反应，水洗、萃取并通过柱色谱法分离得到式（Ⅲ）所示1,3-双硫代吲哚嗪类化合物，其反应方程式如下：



式中，R1为1-15个碳的烷基、芳基或取代芳基的一种，取代芳基中的取代基为供电子基或吸电子基，氢原子，供电子基包括甲基或甲氧基，吸电子基包括卤素、硝基或苯基；R2为芳基、萘基的一种；R3为1-5个碳的烷基。


2.根据权利要求1所述的一种由取代2-芳基吲哚嗪直接合成1,3-双硫代吲哚嗪类化合物的方法，其特征在于碘源为单质碘、碘化铵、碘化钾、碘化锂、碘化钠、四丁基碘化铵中的一种或多种，用量为相对于取代2-芳基...

【专利技术属性】
技术研发人员：姜昕鹏，方丽云，杨列超，朱余，俞传明，
申请(专利权)人：浙江工业大学，
类型：发明
国别省市：浙江;33