一种光催化制备N-二巯基苯甲酰胺及其衍生物的方法与流程

本发明属于有机合成，具体涉及一种光催化制备n-二巯基苯甲酰胺及其衍生物的方法。

背景技术：

1、多硫化物存在于多种治疗药物中，发挥着独特的作用。二硫键增强了更高阶结构的稳定性，通常以天然产物、食品化学、药物化学三种形式出现，例如胰岛素中的二硫桥、大蒜中的主要成分大蒜素、抗癌药物罗米地辛等，这些高阶结构对于生物作用的高效性和特异性也是不可或缺的。近几十年来，合成界一直在大力追求开发提取硫-硫键的高效合成方法，marzo(l.marzo,s.k.pagire,o.reiser,b.angew.chem,int.ed.2018,57,10034-10072)等人报道光催化转化由于其可持续的和绿色的性质，被认为是构建二硫化合物一个有吸引力的合成方案。传统的构建非对称二硫化物的方法为逐步进入硫原子，即构建s-s键，从而实现非对称二硫化物的合成。但这些方法仍有一定的局限性，如硫醇具有强烈刺激性气味，且需要使用过渡金属，其中不乏贵金属使用；底物适用范围不广等缺陷，不利于产物应用及其工业化合成。

2、中国发明专利cn108191651a提供了硫代羧酸介导的可见光催化酚酰基化反应合成酚酯的制备方法，以硫代羧酸类化合物位点专一性地与酚类化合物在一定条件下反应制备酚酯类化合物，所述的一定条件为：在常温常压和可见光条件下，以k2co3为碱类催化剂，以六水合三联吡啶二氯化钌为光敏剂，乙腈为反应溶剂；该发明在常温常压，可见光照的温和条件下高效实现了位点专一性地酚酯化反应。

3、光反应作为一种廉价易得的可再生能源，完全符合当今时代可持续发展的需求，光催化转化被认为是在温和条件下进行有机合成的一种有前景的替代方法，它们提供了独特的直接途径，可以使通常难以使用其他反应类型合成的分子结构。光催化反应的发展是合成化学中一个有吸引力的合成策略，与过渡金属催化剂相比，光催化具有成本低、合成通用性强、无毒环保等优点。

4、因此，开发一种简单、绿色高效的光催化合成n-二巯基苯甲酰胺及其衍生物的方法具有十分重要的意义。

技术实现思路

1、术语：

2、1.n-二巯基苯甲酰胺：是一类非常重要的具有苯甲酰胺的多硫化合物，它是一种亲核性二硫化试剂。

3、2.光敏剂：又称增感剂，敏化剂，光交联剂。在光化学反应中，把光能转移到一些对可见光不敏感的反应物上以提高或扩大其感光性能的物质。

4、3.溶剂：是一种可以溶化固体、液体或气体溶质的液体，继而成为溶液，溶剂通常拥有比较低的沸点和容易挥发，或是可以由蒸馏来去除，从而留下被溶物，因此，溶剂不可以对溶质产生化学反应。

5、4.孟加拉玫瑰红：紫色至红褐色颗粒或粉末，易溶于水(30g/100ml)及乙醇，难溶于硬度高的水。

6、5.伊红y：曙红y又称四溴荧光黄，它是一种染料及颜料，其分子式为c20h6br4na3o5。

7、6.三(2-苯基吡啶)合铱：在常温常压下为黄色固体状，其是一种过渡金属络合物，常用于有机化学反应中作为催化剂，由于其独特的光电性质，该化合物还可以用作光化学反应中的激发剂。

8、本发明针对现有技术存在的问题，提供了一种光催化制备n-二巯基苯甲酰胺及其衍生物的方法。

9、为实现上述目的，本发明采用的技术方案如下：

10、一种制备n-二巯基苯甲酰胺及其衍生物的方法，包括以下步骤：：以式1化合物为原料，以式2化合物为二硫源，经光催化体系反应，制备得到式3化合物，

11、

12、其中，所述r1、r2分别独立的选自芳基、烷基或者吸电子基。

13、优选地，所述r1、r2分别独立的选自芳基、c1-c5烷基或者卤素。

14、进一步优选，所述r1选自h、甲基、甲氧基、卤素、硝基和萘基中的任意一种，r2选自甲基、丙基、异丙基、叔丁基和叔辛基中的任意一种。最优选地，所述r2选自叔丁基。

15、优选地，所述光催化体系包括光源、光敏剂、碱和溶剂，所述碱、光敏剂、式1化合物与式2化合物的摩尔比为1-3:0.02-0.03:2-2.2:1。

16、优选地，所述光源为led蓝光，所述光敏剂选自孟加拉玫瑰红、伊红y、三(2-苯基吡啶)合铱和荧光素中的一种或多种。

17、进一步优选，所述光源为25-35w led蓝光，所述光敏剂选自孟加拉玫瑰红、三(2-苯基吡啶)合铱和伊红y中的一种或多种。更进一步优选，所述光敏剂选自孟加拉玫瑰红和伊红y中的一种或两种。最优选地，所述光源为30w led蓝光，所述光敏剂为孟加拉玫瑰红。

18、优选地，所述碱选自磷酸三钾、碳酸铯、1,8-二氮杂二环十一碳-7-烯、三乙胺和叔丁醇钾中的一种或多种，所述溶剂选自1,2-二氯乙烷、二甲基亚砜、二氯甲烷、乙腈和甲苯中的一种或多种。

19、进一步优选，所述碱选自碳酸铯、1,8-二氮杂二环十一碳-7-烯、三乙胺和叔丁醇钾中的一种或多种。更进一步优选，所述碱选自碳酸铯、三乙胺和叔丁醇钾中的一种或多种。最优选地，所述碱为叔丁醇钾。

20、进一步优选，所述溶剂选自1，2-二氯乙烷、二氯甲烷、乙腈和甲苯中的一种或多种。更进一步优选，所述溶剂选自二氯甲烷和甲苯中的一种或两种。最优选地，所述溶剂为二氯甲烷。

21、优选地，所述反应时搅拌，所述反应的温度为20-25℃，反应的时间为10-14h，所述经光催化体系反应后还进行旋干、纯化。

22、优选地，所述纯化为柱层析纯化，所述柱层析纯化的洗脱剂为体积比为6-60:1的石油醚和乙酸乙酯的混合物，柱填料为100-200目的硅胶。

23、本发明还提供了上述合成方法的合成路线：

24、

25、相对于现有技术，本发明具有以下有益效果：

26、(1)本发明通过光催化直接合成n-二巯基苯甲酰胺及其衍生物，制备得到的n-二巯基苯甲酰胺及其衍生物在克级反应中具有良好的产率，适于工业化生产。

27、(2)本发明的合成方法操作简单，不含金属参与，反应底物适用范围广，区域选择性好，收率高，可绿色高效的合成一系列新型n-二巯基苯甲酰胺及其衍生物，在农用化学品、药物制备和荧光材料方面具有广阔的应用前景。

技术特征：

1.一种制备n-二巯基苯甲酰胺及其衍生物的方法，其特征在于，包括以下步骤：以式1化合物为原料，以式2化合物为二硫源，经光催化体系反应，制备得到式3化合物，

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述r1、r2分别独立的选自芳基、c1-c5烷基或者卤素。

3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述光催化体系包括光源、光敏剂、碱和溶剂，所述碱、光敏剂、式1化合物与式2化合物的摩尔比为1-3:0.02-0.03:2-2.2:1。

4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述光源为led蓝光，所述光敏剂选自孟加拉玫瑰红、伊红y、三(2-苯基吡啶)合铱和荧光素中的一种或多种。

5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述光源为25-35w led蓝光，所述光敏剂为孟加拉玫瑰红。

6.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述碱选自磷酸三钾、碳酸铯、1,8-二氮杂二环十一碳-7-烯、三乙胺和叔丁醇钾中的一种或多种，所述溶剂选自1,2-二氯乙烷、二甲基亚砜、二氯甲烷、乙腈和甲苯中的一种或多种。

7.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，所述碱为叔丁醇钾，所述溶剂为二氯甲烷。

8.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述反应时搅拌，所述反应的温度为20-25℃，反应的时间为10-14h，所述经光催化体系反应后还进行旋干、纯化。

9.根据权利要8所述的方法，其特征在于，所述纯化为柱层析纯化，所述柱层析纯化的洗脱剂为体积比为6-60:1的石油醚和乙酸乙酯的混合物，柱填料为100-200目的硅胶。

10.一种权利要求1-9任一项所述的方法制备得到的n-二巯基苯甲酰胺及其衍生物在制备抗癌药物中的应用。

技术总结
本发明属于有机合成技术领域，具体涉及一种光催化制备N‑二巯基苯甲酰胺及其衍生物的方法。该方法包括以下步骤：以式1化合物为原料，以式2化合物为二硫源，经光催化体系反应，制备得到式3化合物，其中，所述R<supgt;1</supgt;、R<supgt;2</supgt;分别独立的选自芳基、烷基或者吸电子基。本发明的合成方法操作简单，不含金属参与，反应底物适用范围广，区域选择性好，收率高，可绿色高效的合成一系列新型N‑二巯基苯甲酰胺衍生物，在农用化学品、药物制备和荧光材料方面具有广阔应用前景。

技术研发人员：王艾
受保护的技术使用者：上海陶术生物科技有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/1/15