一种二氯萘醌和甲胺类化合物为原料合成醌并噻唑类化合物的方法

本发明涉及一种二氯萘醌和甲胺类化合物为原料合成醌并噻唑类化合物的方法。

背景技术：

1、由于萘醌结构的氧化还原特性，萘醌并杂环类化合物对病毒、细菌和真菌引起的疾病以及疟疾和癌症等都显示出较高的活性，含氮和含硫杂环醌类化合物是一类重要的生物活性分子。通过对醌并杂环化合物的构效关系研究，发现环的数量和氮、硫原子在杂环中的位置对生物活性也起着重要的调控作用。萘醌并噻唑衍生物的生物活性研究越来越广泛，其在生物化学和药物化学等领域的重要性日益显现，因此，需要开发出更多构建萘醌并噻唑结构的方法。但是其经典的合成方法通常需要使用化学计量的毒性氧化剂或多步合成，或者使用贵金属催化芳基化。因此，有必要在有机合成领域中开发出多种经济高效的合成策略来构建2-芳基稠合醌并噻唑。

技术实现思路

1、针对现有技术存在的上述技术问题，本发明的目的在于开发一种简单、高效、经济环保和操作简便的碱促进三组分环合氧化反应合成醌并噻唑类化合物的方法。

2、所述的一种合成醌并噻唑类化合物的方法，其特征在于：在碱性物质的存在作用下，式(1)所示化合物、式(2)所示的取代甲胺类化合物以及式(3)所示的硫单质化合物在溶剂中进行一锅法反应，反应结束后，反应液经后处理得到式(4)所示的醌并噻唑类化合物；反应式如下：

3、

4、式(1)和式(4)中，取代基r1为h、c1～c4烷基或烷氧基、卤素或硝基；

5、式(2)和式(4)中，取代基r2选自苯基、取代苯基、萘基、含o、s和n的五元或六元芳杂环，所述取代苯基的苯环上的取代基为c1～c4烷基、c1～c4烷氧基、苯基、卤素、硝基或三氟甲基。

6、进一步地，所述碱性物质为下列之一：碳酸氢钠、碳酸钾、磷酸氢钾、醋酸钠、碳酸钠、碳酸铯、氢氧化钠、氢氧化钾、氟化钾、三乙胺、吡啶、哌啶、dbu，优选为碳酸钠。

7、进一步地，所述碱性物质的摩尔量是式(1)所示化合物的摩尔量的100％～300％，优选为150～200％。

8、进一步地，所述溶剂为甲苯、二氯乙烷、1,4-二氧六环、dmf、dmso、乙腈、乙醇中的一种，优选为dmso。

9、进一步地，所述式(1)所示化合物的物质的量与所述溶剂的体积之比为1:5～15，物质的量单位为mmol，体积单位为ml。

10、进一步地，反应温度为80℃～120℃，优选为100℃；反应时间为2～10小时，优选为4小时。

11、进一步地，式(1)所示化合物、式(2)所示的取代甲胺类化合物以及式(3)所示的硫单质化合物的投料摩尔比为1:1.5～4:5～8，优选为1:3:6。

12、进一步地，反应液经后处理的步骤为：将反应液冷却至室温，加入水和乙酸乙酯进行萃取分层，合并有机相，用无水硫酸钠干燥，旋干溶剂，然后经柱层析分离得到所述醌并噻唑类化合物。

13、进一步地，柱层析分离所用洗脱剂为石油醚与二氯甲烷的混合溶液，所述石油醚二氯甲烷的体积比为4:1～1:4。

14、相对于现有技术，本发明取得的有益效果是：

15、2,3-二氯-1,4-萘醌或2,3-二氯-1,4-蒽醌类化合物、胺类化合物和s8在一锅法反应体系中，通过在无毒、廉价的碳酸钠等碱性物质的诱导下环合氧化/芳构化反应构建2-取代萘并[2,3-d]-1,3-噻唑-4,9-二酮类化合物。此反应在碱的条件下就可以顺利进行，无需其他添加物；安全环保；反应条件温和；底物的适用性好，各种取代基都可以很好的构建相应的醌并噻唑类化合物。此外，还具有反应步骤少和后处理简单等优点。为合成具有潜在生物活性的醌并噻唑类化合物开辟了一条简单、绿色、高效的新策略。

技术特征：

1.一种合成醌并噻唑类化合物的方法，其特征在于：在碱性物质的存在作用下，式(1)所示化合物、式(2)所示的取代甲胺类化合物以及式(3)所示的硫单质化合物在溶剂中进行一锅法反应，反应结束后，反应液经后处理得到式(4)所示的醌并噻唑类化合物；反应式如下：

2.根据权利要求1所述的一种合成醌并噻唑类化合物的方法，其特征在于：所述碱性物质为下列之一：碳酸氢钠、碳酸钾、磷酸氢钾、醋酸钠、碳酸钠、碳酸铯、氢氧化钠、氢氧化钾、氟化钾、三乙胺、吡啶、哌啶、dbu，优选为碳酸钠。

3.根据权利要求2所述的一种合成醌并噻唑类化合物的方法，其特征在于：所述碱性物质的摩尔量是式(1)所示化合物的摩尔量的100％～300％，优选为150～200％。

4.根据权利要求1所述的一种合成醌并噻唑类化合物的方法，其特征在于：所述溶剂为甲苯、二氯乙烷、1,4-二氧六环、dmf、dmso、乙腈、乙醇中的一种，优选为dmso。

5.根据权利要求1所述的一种合成醌并噻唑类化合物的方法，其特征在于：所述式(1)所示化合物的物质的量与所述溶剂的体积之比为1:5～15，物质的量单位为mmol，体积单位为ml。

6.根据权利要求1所述的一种合成醌并噻唑类化合物的方法，其特征在于：反应温度为80℃～120℃，优选为100℃；反应时间为2～10小时，优选为4小时。

7.根据权利要求1所述的一种合成醌并噻唑类化合物的方法，其特征在于：式(1)所示化合物、式(2)所示的取代甲胺类化合物以及式(3)所示的硫单质化合物的投料摩尔比为1:1.5～4:5～8，优选为1:3:6。

8.根据权利要求1所述的一种合成醌并噻唑类化合物的方法，其特征在于：反应液经后处理的步骤为：将反应液冷却至室温，加入水和乙酸乙酯进行萃取分层，合并有机相，用无水硫酸钠干燥，旋干溶剂，然后经柱层析分离得到所述醌并噻唑类化合物。

9.根据权利要求8所述的一种合醌并噻唑类化合物的方法，其特征在于：柱层析分离所用洗脱剂为石油醚与二氯甲烷的混合溶液，所述石油醚二氯甲烷的体积比为4:1～1:4。

技术总结
本发明公开了一种二氯萘醌和甲胺类化合物为原料合成醌并噻唑类化合物的方法，在碱性物质存在下，式(1)所示化合物、式(2)所示化合物以及式(3)所示硫单质在溶剂中进行一锅法反应，反应结束后，反应液经后处理得到式(4)所示的醌并噻唑类化合物；反应式如下：式(1)～式(4)中，取代基R1为H、C1～C4烷基或烷氧基、卤素或硝基；取代基R2选自苯基、取代苯基、萘基、含O、S和N的五元或六元芳杂环，取代苯基的苯环上的取代基为C1～C4烷基、C1～C4烷氧基、苯基、卤素、硝基或三氟甲基。本发明具有原料廉价易得、反应步骤少和后处理简单等优点，无需其他添加物和氧化剂，安全环保，反应条件温和，目标产物的收率高、反应底物的适用性好。

技术研发人员：李郁锦,魏杰,黄晨曦,余子华,韩亮,叶青,李雪
受保护的技术使用者：浙江工业大学
技术研发日：
技术公布日：2024/1/13