一种新型合成吩噻嗪类化合物的方法
【技术领域】
[0001] 本发明涉及一种以铜或铜的化合物为催化剂，以N-烷氧基-IH-吡咯酰胺作为配 体，以苯并噻唑类化合物和邻碘溴苯类化合物为原料，合成吩噻嗪类化合物的方法。
【背景技术】
[0002] 吩噻嗪类化合物在医药和材料领域起着重要的作用，具有广泛的应用前景（a) Jaszczyszynj A. ；Gasiorowski, K. ；Swiatek, Ρ. ；Malinka, W. ；Cieslik-Boczula, K.； Petrus, J. ；Czarnik-Matusewicz, B. Pharmacol. Rep. 2012, 64, (I), 16-23. b) Joj H. J.； Nam，J.E· ;Kim，D._H· ;Kim，H. ;Kang，J._K. Dyes and Pigments 2014, 102, 285-292.) 〇
[0003] 传统合成吩噻嗪类化合物的方法，主要有以下几种类型：1)二苯基硫代 物的环化，其受到空间位阻及电子性质等多方面的影响（Yale, H. L. J. Am. Chem. Soc. 1955, 77, 2270-2.) ;2)二苯胺与硫的环化，尽管使用碘作为催化剂可以增强其底物耐 受性，但是其仍需较高的反应温度（150°C ) (Smith, N. L. J. Org. Chem. 1950, 15, 1125-30); 3)其他方法，例如：醌类化合物的环化（Oprean, I. ;Schaefer, W. Justus Liebigs Ann. Chem. 1972, 765, 1-7)，2-氛基苯并噻吩与 1，3_ 环己二酬的环化（Miyano, S.; Abe, N. ； Sumoto, K. J. Chem. Soc. , Chem. Commun. 1975, (18), 760)，2_ 硝基二苯基硫 代物与三乙氧基磷的还原环化（Cadogan, J. I. G. ;Tait, B. S. J. Chem. Soc.，Perkin Trans. 11975,（22) ,2396-405)，等等。
[0004] 近年来，过渡金属催化的吩噻嗪类合成方法已有报道。2008年，以2-溴苯 硫酚、2-碘溴苯与胺为原料，钯催化条件下，合成吩噻嗪类化合物的方法见于报道 (T. Dahl, C. ff. Tornoe, B. Bang-Andersen, P. Nielsen, M. Jorgensen, Angew. Chem. Int. Ed. 2008, 47, 1726-8.) ;2010年，铜催化条件下，以2-溴苯硫酚与2-碘苯胺为原料合成吩 噻嘆类化合物的方法首次被报道（1&，0. ;66叩，9.;211&叩，!1.;]1&叩，￥.八叩6￥.〇16111.1111:· Ed. 2010,49,（7)，1291-4) ;2012年，无配体铜催化的以2-氨基苯硫酚与临位二卤代物为原 料（Dai, C. ;Sun，X. ;Tu，X. ;Wu，L. ;Zhan，D. ;Zeng，Q. Chem. Commun. 2012, 48，（43)，5367-9) 以及铜催化的以2-氨基苯并噻挫与临位二齒代物通过重排反应（Beresneva, T. ;Abele，E. Chem. Heterocycl.Compd. 2012, 48，（9),1420-1422)合成该类化合物的方法见于报道。然 而，这些方法大多使用高沸点溶剂、需要较高的反应温度和较长的反应时间，其底物适应性 也有一定的局限。
[0005] 2012年，铜催化苯并噻唑与芳香碘代物合成2-氨基芳基硫醚类化合物的方法 见诸报道。（Feng, Y. -S. ;Qi，Η. -X. ;Wang，W. -C. ;Liang，Y. -F. ;Xu，H. -J. Tetrahedron Letters 2012, 53, (23), 2914-2917 ；Yao, L. ；Zhou, Q. ；Han, ff. ；ffei, S. European Journal of Organic Chemistry 2012,2012,（35) ,6856-6860)。然而，使用邻碘溴苯作为原料，不能 得到进一步反应的吩噻嘆。
[0006] 最近，我们开发了一种以N-烷氧基-IH-吡咯酰胺作为配体的铜催化反应方法， 其能顺利实现以2-溴苯硫酚与2-碘苯胺为原料，或者以2-氨基苯硫酚与临位二卤代 物为原料合成吩噻嘆类化合物（Huang，M. ;Hou，J. ;Yang，R. ;Zhang，L.，Zhu，X. ;Wan，Y.; Synthesis 2014, 46, 3356-64.)。但是，2-溴苯硫酷、2-氨基苯硫酷的性质不稳定、不容易 获得，影响了该方法的推广应用。相对地，苯并噻唑及其衍生物性质稳定、容易获得。到目 前为止，以苯并噻唑及其衍生物和邻碘溴苯及其衍生物为原料，合成吩噻嗪类化合物未见 报道。
[0007] 本发明是在国家自然科学基金（21272287)和广东省重大科技专项基金 (2012A080201007)资助下而进行的研宄。
【发明内容】
[0008] 本发明的目的在于开发一种新型合成吩噻嗪类化合物的方法。为了克服上述合成 方法中存在的缺点，提供一种以苯并噻唑类化合物和邻碘溴苯类化合物为原料，铜催化条 件下，以N-烷氧基-IH-吡咯酰胺作为配体，合成吩噻嗪类化合物的方法，技术方案如下：
[0009] 一种合成吩噻嗪类化合物的方法，在碱的存在下，以铜或铜的化合物为催化剂，以 N-烷氧基-IH-吡咯酰胺类化合物为配体，以聚乙二醇作为绿色溶剂，在50?IKTC的条件 下，以苯并噻唑类化合物和邻碘溴苯类化合物为原料合成吩噻嗪类化合物。
[0010] 本发明中所涉及到的反应可以采用以下反应式来表示：
[0011]
【主权项】
1. 一种新型合成吩噻嗪类化合物的方法，其特征在于，在碱存在下，以苯并噻唑类化合 物和邻碘溴苯类化合物为原料，以铜或铜的化合物为催化剂，以N-烷氧基-IH-吡咯酰胺类 化合物为配体，以聚乙二醇为溶剂，在50?IKTC下反应生成吩噻嗪类化合物；所述N-烷 氧基-IH-吡咯酰胺结构如下：
其中，Rl为甲基、苄基、环戊基、环己基或叔丁基。
2. 如权利要求1所述的方法，其特征在于，苯并噻唑类化合物在聚乙二醇中的浓度为 0. 4 ~ I. 0mmol/g〇
3. 如权利要求1或2所述的方法，其特征在于，所述苯并噻唑类化合物为单取代苯并噻 唑，结构式如下：
其中，取代基R为氢、甲基、甲氧基或者氯。
4. 如权利要求1或2所述的方法，其特征在于，所述邻碘溴苯类化合物为单取代邻碘溴 苯，取代基为氢、甲基、甲氧基、氟或者氯；邻碘溴苯类化合物与苯并噻唑类化合物的摩尔比 为 1 :2 ?2 :1〇
5. 如权利要求1或2所述的方法，其特征在于，反应时间为3?20h。
6. 如权利要求1或2所述的方法，其特征在于，碱选自碱金属或碱土金属的碳酸盐、磷 酸盐或氢氧化物，或在水中能转化为相应化合物的化合物；碱与苯并噻唑类化合物的摩尔 比为1 :2?6 :1。
7. 如权利要求1或2所述的方法，其特征在于，所述催化剂与苯并噻唑类化合物的摩尔 比为I :100?20 :100 ;所述铜的化合物选自铜的氧化物、一价或二价铜盐。
8. 如权利要求7所述的方法，其特征在于，所述铜盐选自硫酸铜、醋酸铜、氯化铜、氯化 亚铜或碘化亚铜。
9. 如权利要求1或2所述的方法，其特征在于，所述N-烷氧基-IH-吡咯酰胺类化合物 与苯并噻唑类化合物的摩尔比为1 :100?40 :100。
【专利摘要】本发明开发了一种以苯并噻唑及其衍生物和邻碘溴苯及其衍生物为原料，以铜或者铜盐/N-烷氧基-1H-吡咯酰胺体系为铜催化剂合成吩噻嗪类化合物的方法。该方法是一条全新的合成吩噻嗪类化合物的方法。其具有温度低、反应时间短、所用溶剂低毒及底物的适应性广的特点。在药物、农药及材料的制备方面具有广阔的应用前景。
【IPC分类】C07D279-20
【公开号】CN104529938
【申请号】CN201410831094
【发明人】万一千, 黄漫娜, 黄冬婷, 朱新海
【申请人】中山大学
【公开日】2015年4月22日
【申请日】2014年12月26日