铜催化合成吩噻嗪类化合物制造技术

本发明专利技术提供一种适用范围广、区域选择性优良、无配体、铜催化合成吩噻嗪类化合物的方法。在惰性气氛下，在铜盐催化剂和碱存在下，邻氨基芳硫酚和邻二卤代芳烃反应得到吩噻嗪衍生物。该方法原料易得、成本比较低廉、工艺环保，大多数吩噻嗪衍生物合成产率较高，具有工业化应用前景。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于有机化工、有机合成、药物合成领域，更详细地讲就是铜催化邻氨基芳硫酚和邻二卤代芳烃合成吩噻嗪类化合物。
技术介绍
吩噻嗪是药物、染料、有机电致发光材料等的合成原料，也是生产维尼纶的阻聚剂、果树杀虫剂和兽用驱虫药。由其衍生的吩噻嗪类药物，可作为治疗精神障碍药，用于精神分裂症或其他精神病性障碍，常见的有氯丙嗪、奋乃静、氟奋乃静、甲硫哒嗪、丙氯拉嗪等。因此，开发吩噻嗪类化合物的合成方法具有重要实用价值。吩噻嗪类化合物的合成方法比较多。吩噻嗪可以在碘催化下在高温下用硫磺硫化二苯胺来合成，但产生大量恶臭、剧毒的硫化氢。但其衍生物有的可以通过对吩噻嗪的衍生化反应来合成，但合成路线经常比较长。吩噻嗪衍生物也可以通过二苯胺衍生物的硫化来实现，但是一般存在难以控制的区域选择性反应带来的位置异构体副产物，既影响产率，也难以分离。吩噻嗪类化合物也可以由邻溴苯硫酚和邻氯硝基苯发生芳香环上亲核取代，接着还原硝基成胺，然后再发生分子内的C-N偶联得到。吩噻嗪类化合物还有一种比较通用的合成方法，即通过Smiles重排来合成，具有较好的区域选择性，但是合成路线很长。2008年，C. ff. Tornoe等人报道了在 Pd2(dba)3和双(二苯基膦)二茂铁组成的催化剂存在下，I 一溴一 2 —碘苯类化合物、脂肪或芳香胺和2 —溴苯硫酚三种组分在一个反应釜中完成一次C-S偶联和两次C-N偶联的反应过程，得到吩噻嗪类化合物(AweR Chem., Int. Ed. , 2008, 47 (9)，1726 - 1728)。 Tornoe的方法所使用的钯试剂和膦配体都很昂贵，生产成本高。2010年，马大为等人报道了用廉价的CuI和脯氨酸催化邻碘芳胺和邻溴芳硫酚串联C-S偶联和C-N偶联反应合成吩噻嗪类化合物Chem. Int. Ed. , 2010, 49 (7)，1291-1294)。马大为的方法所使用的原料邻碘芳胺和邻溴芳硫酚在CuI催化下可能发生自身偶联生成副产物；反应分两步进行，反应时间累计普遍超过100小时，反应速率缓慢；而且邻碘芳胺和邻溴芳硫酚，原料适用种类范围窄，这类原料昂贵。最近，Tao等人用无配体CuI催化2-溴-N-(2-碘苯基) 苯胺与硫代乙酰胺在一个反应釜内进行连续两次C-S偶联得到吩噻嗪2011，(I), 134-138);但是，它的原料2-溴-N-(2-碘苯基)苯胺需要经过多步合成才能得到。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种吩噻嗪类化合物的合成新方法。本专利技术发展了铜催化邻二卤代芳烃和邻氨基芳硫酚在一个反应釜内一个温度下完成串级C-S偶联和C-N偶联，直接得到吩噻嗪类化合物。该方法操作简便，反应条件温和， 原料廉价易得，产率普遍较高，适用于工业生产。该合成方法的实验步骤在反应器中，加入一定量的碱和碘化亚铜，反应器用惰性气体置换三次，然后加入一定量的邻氨基芳硫酚、邻二齒代芳烃和溶剂。把反应器置于预热到一定温度的油浴中搅拌反应一定时间。然后，冷却到室温后淬灭反应，用有机溶剂萃取，进而分离纯化得到目标产物吩噻嗪类化合物。具体实施例方式下面通过实施例进一步阐述本专利技术，并不因此将本专利技术限制在所述的实施例范围之中。实施例I取一支干燥、带磁力搅拌棒的磨口试管，加入5 mmol K2CO3,0.3 mmol CuI,用橡皮反口塞扣紧密封，在Schlenk真空线上用油泵抽真空、再充入氩气保护(重复三次)，然后用针筒加入I. I mmol的邻氨基苯硫酹,I mmol邻氯溴苯,4 ml的二甲亚砜(DMS0)。然后,把试管放入磁力搅拌器上、预热120°C的油浴锅中搅拌反应48小时。冷却到室温后，加20 ml水淬灭反应，用石油醚和乙酸乙酯的等体积比的混合溶剂15ml萃取3次反应化合物产物，有机相再用IOml水洗，有机相用无水硫酸镁干燥，过滤，滤液用旋转蒸发仪减压浓缩得到粗产物，粗产物用石油醚和乙酸乙酯的混合溶剂(从I : 0到10 I)洗脱，浓缩含目标物的洗脱液，得到纯化的产物吩噻嗪153毫克，产率76%。IOH-吩噻嗪，Mp: 184-185 0C51H NMR (300 MHz, CD3Cl), 8 (ppm) : 6.97-7.01 (m, 4H)，6.80-6.85 (m, 2H)，6. 55 (d, J =7. 74 Hz, 2H)，5. 79 (s, 1H) ; 13C NMR (75 MHz, CD3COCD3)，8 (ppm) : 143. 3 (2C)， 128.2 (2C), 127. I (2C), 122.8 (2C)，118.3 (2C)，115.3 (2C)。实施例2采用类似的合成方法，邻溴碘苯、邻氯碘苯、邻二溴苯代替实施例I中的邻氯溴苯，得到吩噻嗪产率分别为85%、54%、69%。实施例3采用类似的合成方法，4-硝基-1，2- 二溴苯代替实施例I中的邻氯溴苯，得到2-硝基吩噻嗪，产率63%。实施例4采用类似的合成方法，4，5-二氟-1，2-二溴苯代替实施例I中的邻氯溴苯，得到 2，3-二氟吩噻嗪，产率 29%。2，3-二氟-10H-吩噻嗪，1H NMR (300 MHz, CD3COCD3), 6 (ppm) : 8. 12 (d, J = I. 92 Hz, 1H), 7. 96 (dd, / = 8. 34 Hz, I. 95 Hz, 1H), 7. 74 (d, /=8. 37 Hz, 1H), 7. 04-7. 11 (m, 4H).实施例5采用类似的合成方法，4-甲氧基-2-溴氯苯代替实施例I中的邻氯溴苯，得到2-甲氧基吩噻嗪，产率60%。实施例6采用类似的合成方法，4-三氟甲基-2-溴氯苯代替实施例I中的邻氯溴苯，得到3-三氟甲基吩噻嗪，产率70%。3-(三氟甲基)-10"-吩噻嗪，Mp: 215-216 0C NMR (300 MHz, CD3COCD3), 8 (ppm) : 8. 12 (s, 1H)，7. 69-7. 13 (m, 3H)，6. 94 (d, J = 5. 20 Hz, 2H), 6. 83 (t, /= 7.40 Hz, 1H)，6. 71 (d, J= I. 98 Hz, 1H) 实施例7采用类似的合成方法，4-硝基-2-溴氯苯代替实施例I中的邻氯溴苯，得到3-硝基吩噻嗪，产率 59%。3-硝基-1(W-吩噻嗪，Mp :208-209 °C !1H NMR (300 MHz, CD3COCD3), 6 (ppm) : 8. 62 (s, 1H), 7. 85 (dd, J = 8.85Hz, 2.51Hz, 1H)，7. 75 (d, / = 2. 04 Hz, 1H), 7. 02 (dt, /= 7.31 Hz, I. 63 Hz, 1H), 6. 95 (d, J = 17. 54 Hz, 1H)，6. 88 (dt, /=7. 27 Hz, I. 18 Hz, 1H)，6. 71-6. 76 (m, 2H).实施例8采用类似的合成方法，4-氯-2-氨基苯硫酚代替实施例I中的2-氨基苯硫酚，得到 2-氯吩噻嗪，产率 72%。2-氯-1(W-吩噻嗪，Mp: 197-1981:; NMR (300MHz, CD3Cl), 8 (ppm) :本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：曾庆乐，代川，
申请(专利权)人：成都理工大学，
类型：发明
国别省市：