一種n-磺酰基-3,4-二氫-2h-1,4-噻嗪的合成方法
【技術領域】
[0001 ]本發明屬于化學制藥和精細化工制備技術領域,即磺酰基三氮唑在銠催化劑和有 機酸作用下生成卡賓,隨即與硫代環乙烷發生反應,快速高效地生成一種含各種取代基的 N-磺酰基-3,4-二氫-2H-1,4-噻嗪類化合物。本發明為快速高效制備含各種取代基的N-磺 酰基-3,4-二氫-2H-1,4-噻嗪類化合物提供了一條新的可靠的技術路線和合成策略,在化 學制藥和精細化工領域具有廣闊的應用。
【背景技術】
[0002] 噻嗪類化合物是一類重要的有機化合物,存在于許多具有生物活性的天然產物 中,也是人工合成藥物分子的常見骨架結構,許多噻嗪類藥物具有治療高血壓、精神疾病等 作用,因此這類化合物的合成和相關的官能團化反應一直是有機化學研究的熱點。噻嗪類 化合物制備方法很多,但目前還未找到一種快速高效地制備含各種取代基的N-磺酰基-3, 4-二氫-2H-1,4-噻嗪類化合物的方法。本發明利用磺酰基三氮唑、硫代環乙烷、金屬銠催化 劑和有機酸,闡述了一種快速高效、通用的N-磺酰基-3,4-二氫-2H-1,4-噻嗪類化合物的合 成新方法。
【發明內容】
[0003] 本發明的目的是闡述一種N-磺酰基-3,4-二氫-2H-1,4-噻嗪的合成方法。
[0004] 為實現上述合成目的,本發明采用如下技術方案,概括為下所示的反應方程式 (1):適當溶劑中,各種磺酰基三氮唑1和各種硫代環乙烷2在適當金屬銠催化劑和有機酸作 用下發牛環合皮應,得至1丨一系列相應N-磺酰某-3.4-二氡-2H-1 .4-瞎_"
[0005]
3
[0006] 分子結構通式1、2和3中的心、1?2、1?3、1?4為各種取代基。1?1選自烷基(具體為甲基、乙 基、2-溴代乙基、芐基等)、芳基(具體為苯基、鄰/間/對甲基取代苯基、鄰/間/對甲氧基取代 苯基、鄰/間/對鹵素取代苯基、鄰/間/對-C(0)0Me取代苯基等)、雜芳基(具體為2-噻吩基、 2-吡啶基等);R 2為甲基、乙基、苯基、對甲基苯基、對硝基苯基、對甲氧基苯基、2,4,6_三甲 基苯基、2-三甲基硅乙基等;R 3、R4各自獨立選自氫原子、烷基(具體為甲基、乙基、環戊基、環 己基、芐基、2-苯基乙基等)、芳基(具體為苯基、鄰/間/對甲基取代苯基、鄰/間/對甲氧基 取代苯基、鄰/間/對鹵素取代苯基、鄰/間/對硝基取代苯基、萘基等);其中鹵素指氟、氯、溴 或碘。
[0007] -種N-磺酰基-3,4-二氫-2H-1,4-噻嗪的合成方法,按照下述步驟進行:
[0008] 氮氣保護下,按一定比例的磺酰基三氮唑1和硫代環乙烷2混合在適當溶劑中,加 入一定比例的金屬銘催化劑、一定比例有機酸,加熱至一定溫度后,攪拌反應一定時間,減 壓蒸除溶劑,殘留物用乙酸乙酯和石油醚為洗脫劑,硅膠柱色譜分離純化,得到相應N-磺酰 基-3,4-二氫-2H-M-噻嗪。
[0009] 其中所述磺酰基三氮唑的結構式如分子結構通式1所示:2其中心 '.?
V > 選自烷基(具體為甲基、乙基、2-溴代乙基、芐基等)、芳基(具體為苯基、鄰/間/對甲基取代 苯基、鄰/間/對甲氧基取代苯基、鄰/間/對鹵素取代苯基、鄰/間/對_C(0)0Me取代苯基等)、 雜芳基(具體為2-噻吩基、2-吡啶基等);R 2為甲基、乙基、苯基、對甲基苯基、對硝基苯基、對 甲氧基苯基、2,4,6_三甲基苯基、2-三甲基硅乙基等;其中鹵素指氟、氯、溴或碘。
[0010] 其中所述硫代環乙烷的結構式如分子結構通式2所牙 3、R4各自獨立選 自氣原子、烷基(具體為甲基、乙基、環戊基、環己基、芐基、2-朱趣6趣寺)、芳基(具體為苯 基、鄰/間/對甲基取代苯基、鄰/間/對甲氧基取代苯基、鄰/間/對鹵素取代苯基、鄰/間/對 硝基取代苯基、萘基等);其中鹵素指氟、氯、溴或碘。
[0011] 其中所述金屬銠催化劑為醋酸銠、辛酸銠、雙[(α,α,α ',α ',-四甲基-1,3-苯二丙 酉愛)銘](Rh2(esp)2)
[0012] 其中所述有機酸為醋酸、苯甲酸、《^"',^,-四甲基-^-苯二丙酸^寺戊酸~正 辛酸。
[0013]其中所述溶劑為1,2-二氯乙烷、甲苯等非極性溶劑。
[0014] 其中所述磺酰基三氮唑1與硫代環乙烷2的摩爾比為1:1到1: 2。
[0015] 其中所述磺酰基三氮唑1與金屬銠催化劑摩爾比為1:0.01到1:0.03。
[0016] 其中所述磺酰基三氮唑1與有機酸摩爾比為1:0到1:0.2。
[0017]其中所述磺酰基三氮唑1在溶劑中的濃度為0.2摩爾每升到0.5摩爾每升。
[0018]其中所述反應溫度在80到110攝氏度之間。
[0019 ]其中所述反應時間為1到5小時之間。
[0020] 本發明的優點
[0021] 1、該反應操作簡便,只需一步反應就可以快速制備^磺酰基-3,4-二氫_2!1-1,4-噻嗪。
[0022] 2、該反應產品結構新穎,用其它方法不易制備。
[0023] 3、該反應原料磺酰基三氮唑和硫代環乙烷制備方便。
【具體實施方式】
[0024] 下面通過實例對本發明給予做進一步說明:
[0025] 下述非限制性實施例1-9用來解釋說明本發明,而不是對本發明進行限制,在本發 明的精神和權利要求的保護范圍內,對本發明作出的任何修改和改變,都屬于本發明的保 護范圍。
[0026] 本發明所使用的試劑是通過參考相關文獻制備,溶劑經過純化和精制。
[0027] 實施例1
[0028]
[0029] 取10毫升封管,將1毫摩爾硫代環乙烷2a、0.01毫摩爾雙[(€(,€[,€ [',€[',-四甲基-1, 3_苯二丙酸)銠]、0.1毫摩爾醋酸加入到0.5毫摩爾磺酰基三氮唑la的2毫升甲苯溶液中,將 反應液抽真空氮氣保護,110攝氏度下攪拌反應1小時,減壓蒸除溶劑,殘留物用乙酸乙酯和 石油醚為洗脫劑,硅膠柱色譜分離純化,得到相應N-磺酰基-3,4-二氫-2H-1,4-噻嗪3aa,產 率 85 %。
[0030] 3aa:白色固體,NMR(300MHz,CDCl3)S7.61(d,J = 8.3Hz,2H),7.56(s, 1H) ,7.49-7.46(m,2H) ,7.37-7.19(m,10H) ,5.58(t,J = 3.0Hz,lH) ,2.98(dd,J=13.1, 3·2Ηζ,1Η),2.63(dd,J=13.1,3·2Ηζ,1Η),2.40(s,3H) .13C 匪R(100MHz,CDC13)S144.2, 139.0,137.8,135.2,129.9,128.6,128.4,127.8,127.7,127.1,126.2,126.0,117.6, 115.7,54.5,31 · 1,21.6 .HRMS(ESI)m/z理論值C23H22N02S2+[M+H]+408.1086,實測值 408.1083.
[0031] 實施例2
[0032] 取10毫升封管,將1毫摩爾硫代環乙烷2a、0.015毫摩爾醋酸銠(Rh2(0Ac)4)加入到 〇. 5毫摩爾磺酰基三氮唑la的2.5毫升1,2-二氯乙烷溶液中,將反應液抽真空氮氣保護,80 攝氏度下攪拌反應5小時,減壓蒸除溶劑,殘留物用乙酸乙酯和石油醚為洗脫劑,硅膠柱色 譜分離純化,得到相應N-磺酰基-3,4-二氫-2H-1,4-噻嗪3aa,產率53%。
[0033] 實施例3
[0034] 取10毫升封管,將0.5毫摩爾硫代環乙烷2a、0.01毫摩爾雙[(α,α,α',α',-四甲基- 1,3-苯二丙酸)銠]、0.1毫摩爾醋酸加入到0.5毫摩爾磺酰基三氮唑la的1毫升甲苯溶液中, 將反應液抽真空氮氣保護,110攝氏度下攪拌反應3小時,減壓蒸除溶劑,殘留物用乙酸乙酯 和石油醚為洗脫劑,硅膠柱色譜分離純化,得到相應N-磺酰基-3,4-二氫-2H-1,4-噻嗪3aa, 產率49 %。
[0035] 實施例4
[0036] 取10毫升封管,將1毫摩爾硫代環乙烷2a、0.005毫摩爾雙[(α,α,α',α',-四甲基- 1,3-苯二丙酸)銠]、0.1毫摩爾醋酸加入到0.5毫摩爾磺酰基三氮唑la的1毫升甲苯溶液中, 將反應液抽真空氮氣保護,110攝氏度下攪拌反應3小時,減壓蒸除溶劑,殘留物用乙酸乙酯 和石油醚為洗脫劑,硅膠柱色譜分離純化,得到相應N-磺酰基-3,4-二氫-2H-1,4-噻嗪3aa, 產率65%。
[0037] 實施例5
[0038]
§
[0039] 取10毫升封管,將1毫摩爾硫代環乙烷2a、0.01毫摩爾雙[(€(,€[,€ [',€[',-四甲基-1, 3_苯二丙酸)銠]、0.1毫摩爾醋酸加入到0.5毫摩爾磺酰基三氮唑lb的2毫升甲苯溶液中,將 反應液抽真空氮氣保護,110攝氏度下攪拌反應1.5小時,減壓蒸除溶劑,殘留物用乙酸乙酯 和石油醚為洗脫劑,硅膠柱色譜分離純化,得到相應N-磺酰基-3,4-二氫-2H-1,4-噻嗪3ba, 產率72%。
[0040] 3ba:白色固體,πιρζη?Γ,Η NMR(400MHz,CDCl3)S7.62(d,J = 8.2Hz,2H),7.52(s, 1H) ,7.37(d ,J = 8.1Hz,2H) ,7.28-7.23(m, 7H), 7.15(d ,J = 8.0Hz , 2H), 5.57(t ,J = 2.8Hz , 1H) ,2.96(dd,J=13.1,3.2Hz,lH) ,2.64(dd,J=13.1,3. ΙΗζ,ΙΗ) ,2.40(s,3H) ,2.35(s, 3H) · 13C 匪R(100MHz,CDC13)S144.1,139·0,137·7,135·2,135·0,129·9,129·3,128·4, 127.6,127.1,126.2,125.9,116.9,115.9,54.4,31.1,21.6,21.1 .HRMS(ESI)m/z理論值 C24H23NNa〇2S2+[M+Na]+444 · 1062,實測值444 · 1063 ·