[发明专利]噻吩[2,3-b]吲哚类化合物的合成方法

说明书

本发明公开了一种噻吩[2,3‑b]吲哚类化合物的合成方法，属于有机合成领域，该方法是在无催化剂条件下，采用硫叶立德和2‑巯基吲哚醛进行S‑H插入/环缩合反应得到噻吩[2,3‑b]吲哚类化合物，其具体合成步骤为：将2‑巯基吲哚醛（I）和硫叶立德（II）溶解在溶剂中，在一定温度下搅拌反应，待反应完成后，分离纯化即得产物；该制备方法是第一类硫叶立德参与的S‑H插入/环化串联反应，具有反应条件温和、操作简便、底物适应范围广、环境友好等优点。

技术领域

本发明涉及有机合成领域，尤其涉及一种噻吩[2,3-b]吲哚类化合物的合成方法。

背景技术

噻吩[2,3-b]吲哚类化合物作为一类重要的杂环化合物，不仅广泛存在于天然产物和具有生物活性的药物分子中，而且在有机光电材料中具有潜在的应用价值。

传统的合成方法是以官能团化的吲哚、噻吩等为原料，通过多步反应构建噻吩[2,3-b]吲哚骨架，具有反应步骤冗长，原子不经济，环境污染，产率等缺点。因此，发展新颖的、环境友好的简便方法合成噻吩[2,3-b]吲哚类化合物具有非常重要的意义。

硫叶立德作为一类很好的试剂已经被广泛应用于有机合成中构建各种各样的环类化合物。在这些反应中，硫叶立德首先作为亲核试剂对亲电基团如C＝O，C＝N和C＝C发生加成形成两性离子中间体，然后发生分子内的环化反应。然而，对于硫叶立德参与的插入反应，研究很少，且一般存在需要催化剂参与反应原子不经济、环境不友好、路线冗长操作繁琐等问题。

发明内容

本发明的目的在于提供一种新颖的S-H插入/环缩合串联反应合成噻吩[2,3-b]吲哚类化合物的方法，以解决该类化合物骨架在合成过程中路线冗长、原子不经济、环境不友好、操作繁琐等问题。

本发明采用的技术方案为，分别称取如式(Ⅰ)的2-巯基吲哚醛、式(Ⅱ)的硫叶立德类化合物，置于反应容器中，加入反应溶剂，在0℃～80℃下搅拌反应，待反应完全后分离纯化，得到如下述式(Ⅲ)的噻吩[2,3-b]吲哚类化合物；反应式如下：

所述R¹基选自氢，烷基，烷氧基或卤素中的至少一种；所述R²基选自叔丁氧羰基、苄氧羰基、甲氧羰基、乙氧羰基中的一种；所述R³基选自烷基、芳基、杂芳基中的一种。

硫叶立德具有一定的碱性，而2-巯基吲哚醛中的巯基具有一定的酸性，在一定条件下硫叶立德可以发生质子化反应，形成二硫离子对中间体；同时，由于二甲硫醚是很好的离去基团，且硫负离子具有很好的亲核性，二硫离子对中间体可以发生分子内取代反应，形成S-H插入产物；由于分子中的醛基具有很好的亲电性，S-H插入产物会进一步发生分子内的aldol反应，进而脱水形成噻吩[2,3-b]吲哚类化合物，其反应原理如下所示：

该方法是硫叶立德参与的第一类S-H插入反应，且可以进一步发生环缩合串联反应。

上述反应可以在无催化剂作用下进行。优选无催化剂体系；在该条件下收率最高，且节约成本，原子经济性好。

当然，在使用催化量碱类催化剂，如DABCO，Et₃N，DIPEA，碳酸钠和碳酸钾等有机碱和无机碱类催化剂，上述反应也均能进行。

作为优选的技术方案：所述反应溶剂选自甲基叔丁基醚、1，2-二氯乙烷、二氯甲烷、氯仿、四氢呋喃、甲苯、乙腈、乙醇、乙酸乙酯和水中的一种或者多种混合。进一步优选乙醇；使用乙醇做溶剂，无毒环保。

作为优选的技术方案：所述式(I)的2-巯基吲哚醛与所述式(Ⅱ)的硫叶立德的摩尔比为1:1～1:2。

进一步优选1:1.2；在该比例下，收率最高。