[发明专利]一种铜催化一锅法制备C-3位硫代咪唑并吡啶类衍生物的合成方法及应用

权利要求书

1.一种铜催化一锅法制备C-3位硫代咪唑并吡啶类衍生物的合成方法，其特征在于，以邻卤代苯胺衍生物，二硫化碳和取代的咪唑并吡啶类化合物为原料，以一价铜为催化剂，以碳酸盐或含氮有机碱中的至少一种为碱，以1,10-氮杂菲为配体，以有机极性溶剂为溶剂，在氧气气氛中，基于铜催化乌尔曼偶联及C-H键活化制得C-3位硫代咪唑并吡啶类衍生物；

其中，所述的C-3位硫代咪唑并吡啶类衍生物，通式如式(Ⅰ)所示；所述的邻卤代苯胺衍生物，为苯环上被取代后的衍生物，通式如式(Ⅱ)所示；所述的取代的咪唑并吡啶类化合物是其芳环上被取代后的化合物，其通式如式(Ⅲ)所示：

其中：

R¹为连接在咪唑并吡啶左侧芳环上的取代基，选自H、卤素、甲基和三氟甲基取代基中的一种或多种；

R²为连接在苯并噻唑芳环上的取代基，选自H、甲基和甲氧基取代基中的一种或多种；

Ar为跟咪唑并吡啶相连的芳烃类取代基，选自含有烷基或卤素取代基的苯环。

2.根据权利要求1所述的一种铜催化一锅法制备C-3位硫代咪唑并吡啶类衍生物的合成方法，其特征在于包括如下步骤：

(1)室温下，向装有磁力搅拌子的反应管中依次加入邻卤代苯胺衍生物，二硫化碳，取代的咪唑并吡啶类化合物，铜盐催化剂，1,10-氮杂菲，加入碳酸盐或含氮有机碱，用注射器加入有机极性溶剂，将上述物质加入反应管后，密封并将充满氧气的氧气球接到反应管上，将反应管放在一定温度油浴锅中，在氧气氛围和一定温度条件下反应；

(2)反应完成后，将所得溶液冷却至室温，向反应液中加入3mL去离子水，混合均匀，每次以3mL乙酸乙酯为萃取剂通过分液萃取操作，将粗产物从反应液中萃取出来，合并萃取液，并通过旋转蒸发器除去溶剂；残余物用硅胶柱进行纯化，硅胶规格为200目～300目，洗脱剂为石油醚/乙酸乙酯＝(5-15):1,v/v，制得C-3位硫代咪唑并吡啶类衍生物。

3.根据权利要求1或2所述的一种铜催化一锅法制备C-3位硫代咪唑并吡啶类衍生物的合成方法，其特征在于：所述的二硫化碳为取代的咪唑并吡啶类化合物的1.0-3.0倍物质的量；铜盐催化剂用量为咪唑并吡啶类化合物的0.1-0.3倍物质的量；邻卤代苯胺衍生物用量为咪唑并吡啶类化合物的1.0-3.0倍物质的量，1,10-氮杂菲用量为咪唑并吡啶类化合物的0.2-0.6倍物质的量；碱用量为咪唑并吡啶类化合物的2.0-4.0倍物质的量。

4.根据权利要求3所述的一种铜催化一锅法制备C-3位硫代咪唑并吡啶类衍生物的合成方法，其特征在于：所述的取代基R¹和/或R²为0、1或2个。

5.根据权利要求1或2所述的一种铜催化一锅法制备C-3位硫代咪唑并吡啶类衍生物的方法，其特征在于：所述的一价铜催化剂为铜盐CuI，CuBr或CuCl中的至少一种。

6.根据权利要求1或2所述的一种铜催化一锅法制备C-3位硫代咪唑并吡啶类衍生物的合成方法，其特征在于：所述的有机极性溶剂极性参数大于2.4，为DMF、DMSO、NMP或甲苯中的一种。

7.根据权利要求1或2所述的一种铜催化一锅法制备C-3位硫代咪唑并吡啶类衍生物的合成方法，其特征在于：所述的碱为碳酸钾，碳酸钠，吡啶，三乙胺，或DBU中的至少一种。

8.根据权利要求1或2所述的一种铜催化一锅法制备C-3位硫代咪唑并吡啶类衍生物的合成方法，其特征在于：所述的邻卤代苯胺衍生物为邻氯苯胺、邻溴苯胺和邻碘苯胺中的一种。

9.根据权利要求1或2所述的一种铜催化一锅法制备C-3位硫代咪唑并吡啶类衍生物的合成方法，其特征在于：所述的反应是在常压下进行，所述的反应温度为110℃-140℃，反应时间为6h-12h。

10.一种基于乌尔曼偶联及C-H键活化策略的根据权利要求1-9任一项所述的铜催化一锅法制备C-3位硫代咪唑并吡啶类衍生物的方法在合成筛选抗癌或抗病毒先导化合物中的应用，其特征在于，

首先，邻卤代苯胺衍生物(II)和二硫化碳发生加成反应得到加成产物；然后，加成产物通过分子内铜催化Ullmann偶联反应得到环化产物，环化产物异构化得到中间体2-巯基苯并噻唑；2-巯基苯并噻唑和咪唑并吡啶类化合物(III)通过铜催化的C-H键活化反应得到目标产物(I)。