[发明专利]含硫杂环化合物及其制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及一类含硫的杂环化合物及其制备方法，尤其是硫芴及吩噻嗪衍生物的制备方法。

技术背景

杂环化合物在药物和农药领域具有多种优良的生物活性，广泛应用于制药、聚合物、农药和除草剂等行业。其合成方法是目前药物和农药研究的热点领域之

硫芴又称二苯并噻吩，具有苯及苯硫醚结构。硫芴结构较为稳定，存在于煤焦油的蒽油馏分中，可发生硝化、磺化、卤化、酰基化等亲电取代反应，主要进攻2-位或8-位。一般而言，硫芴衍生物的制备往往是以硫芴及较为简单的硫芴衍生物为原料实施进一步的反应。例如：2，8-甲酰基二苯并噻吩（J.Am.Chem.Soc.，1973，95：956-957）就是由硫芴分别进行2,8-卤素取代继而酰化所的产物；1-甲基2-硝基二苯并噻吩是由2-硝基二苯并噻吩和甲基氯化镁制备而成。然而，由于硫芴衍生物的结构复杂程度各不相同，一种方法可能只能对一些特定的结构有较为理想的合成途径，但相对于复杂程度较高的非特定结构而言,只能另辟蹊径。

吩噻嗪又称硫化二苯胺，是重要的含N、S元素的三元环有机化合物。吩噻嗪及其衍生物具有很高的药理活性、生物活性及良好的光诱导转移反应特性,被广泛用于阻聚剂、润滑剂的抗氧剂、生物医药以及染料等工业。近年来,随着有机电致发光材料的开发,吩噻嗪类化合物在光敏材料制备中也受到了重视。然而，针对吩噻嗪及其衍生物的合成手法而言则相对较为单一。例如：作为抗精神失常药物地盐酸氯丙嗪就是利用单质硫与中间物N-苯基-3-氯苯胺在高温下生成六元环来进一步制备产物的。

本发明是针对具有复杂结构的硫芴及吩噻嗪衍生物，提供一种新的制备方法。

发明内容

本发明的目的是针对现有技术中含硫杂环化合物尤其是具有复杂结构的硫芴、吩噻嗪的衍生物制备方法单一，制备工艺繁杂、产率低的技术问题，提供一种制备工艺简单的含硫杂环化合物及其制备方法。本发明方法产物得率高，副产物低。

为实现本发明的目的，本发明一方面提供一种含硫杂环化合物，结构通式如下：

其中，R基团选择CH₃、OCH₃、Br、I、NO₂、NH₂、SnBu₃。

其中，所述结构通式（Ⅰ）的化合物的制备方法，包括以下步骤：

1）亲核取代反应

将等摩尔量的结构通式为化合物A、结构通式为化合物B及K₂CO₃溶于DMF中搅拌，进行亲核取代反应，制得结构式为化合物C；

2）还原反应

将化合物C溶于乙醇，接着加入A盐酸溶液，混匀后加入SnCl₂·2H₂O，搅拌，进行还原反应，制得结构通式为化合物D；

3）重氮化反应

将化合物D加入到B盐酸溶液中，降低反应物的温度并保持为0-5℃，接着加入NaNO₂，搅拌，进行重氮化反应，制得结构式为重氮盐E；

4）关环反应

将重氮盐E加入到CuSO₄-CH₃COOH-H₂O溶液中，在温度为90-100℃的条件下进行关环反应，即得。

特别是，所述结构通式（Ⅰ）的化合物中R基团选择CH₃、OCH₃、Br、NO₂、NH₂；步骤1）中R基团选择CH₃、OCH₃、Br、NO₂、NH₂；所述亲核取代反应的反应温度为15-30℃，反应时间为16-20h；每20ml的DMF中加入2mmol的化合物A。

尤其是，还包括将亲核取代反应后的反应体系进行水洗涤、乙酸乙酯萃取水相，然后用无水MgSO₄或Na₂SO₄干燥乙酸乙酯相，再进行蒸馏去除乙酸乙酯。

其中，步骤1）中所述结构式为化合物B按照如下步骤制备而成：

A）首先将4-溴邻苯二甲酰亚胺溶于DMF中，加入等摩尔量的NaH，待体系没有气泡产生时，加入CH₃I进行氮甲基化。反应1-3h后去除DMF，固体用水反复洗涤，MeOH重结晶，制得N-甲基-4-溴邻苯二甲酰亚胺