[发明专利]一种基于取代碘苯制备异硫脲化合物的方法

说明书

本发明公开了一种基于取代碘苯制备异硫脲化合物的方法，以硫脲与取代碘苯为底物，在金属氢化物存在下、溶剂中反应，制备异硫脲化合物。异硫脲结构广泛存在于一些活性的天然产物、化学药物及反应催化剂、材料改性剂中，是重要的化学合成砌块。本发明使用取代碘苯作为底物，在NaH作用下与硫脲化合物进行亲核加成反应，实现了首次利用碘苯直接与硫脲进行C‑S偶联生成异硫脲化合物，方案操作十分简便，无需金属催化，原料廉价易得，官能团耐受性好。为S‑芳基异硫脲砌块的化合物合成提供了一种优秀方案。

技术领域

本发明属于有机合成，具体涉及一种基于取代碘苯制备异硫脲化合物的方法。

背景技术

S-异硫脲化合物结构存在于许多化学分子中，广泛应用于功能材料和药物领域，吸引了科学家们浓厚的兴趣。而且近年来，硫脲衍生物开始成为不对称有机催化的有力工具。对于S-异硫脲化合物的合成，通常是在金属催化剂下使用卤代苯或苯硼酸对硫脲进行C-S偶联，但该实验方法反应条件苛刻（空气敏感、强碱/高温），催化剂负载量大，金属试剂污染严重。此外，含硫物种能够迅速且不可逆地使各类金属催化剂失活，使得金属催化C-S键形成的方案不能得到广大有机合成家的首选。

自进入21世纪以来，金属催化偶联反应迎来一股热潮，Chan-Lam反应已成为构建C-S键的一种有效、实用的替代方法。Dong课题组对异硫脲的合成及其应用方面有着长期的研究兴趣，近些年报道了一系列通过金属催化剂将硫脲转化为S-异硫脲化合物的简易方法。2018年，以Cu(OAc)₂·H₂O为催化剂，联吡啶为配体，合成了理想的S-异硫脲化合物，收率基本上都有90%[Liu X, Zhang S B, Zhu H, et al. An Efficient Chan-Lam S-Arylation of Arylthioureas with Aryl Boronic Acids.  Eur. J. Org. Chem. 2018,4483-4489]。而后，他们继续用廉价的金属铜做催化剂，在无需配体参与下，将碘代苯与硫脲偶联生成S-异硫脲化合物[Zhu H, Liu X, Chang C Z, et al. Copper-catalyzed C-Scrosscoupling reaction: S-arylation of arylthioureas.  Synthesis. 2017 , 49, 5211-5216]，原料碘代苯的来源比苯硼酸更广泛。

金属催化的方法虽然基本适用于各种异硫脲化合物的合成，但也存在一些缺点。如需要高温、反应时间长，催化剂负载量大，试剂价格昂贵，且容易造成金属废弃物污染。因此，开发无金属催化、原料廉价、非空气敏感的反应系统制备S-异硫脲化合物是非常需要的。

发明内容

本发明公开了一种基于取代碘苯制备异硫脲化合物的方法，能在温和、经济且简便的条件下将取代碘苯与硫脲发生亲核反应生成S-异硫脲化合物，无需过渡金属催化，且取代碘苯作为前体，原料来源简单。

本发明采用如下技术方案：

一种基于取代碘苯制备异硫脲化合物的方法，以硫脲与取代碘苯为底物，在金属氢化物存在下、溶剂中反应，得到异硫脲化合物。

本发明中，所述取代碘苯的化学结构式如下：

、

所述硫脲的化学结构式如下：

所述异硫脲化合物的化学结构式如下：

、