[發明專利]一種含雜原子芳硫醚的制備方法

無效

• 申請號: 201410178008.7
• 申請日: 2014-04-29
• 公開（公告）號: CN103923018A
• 公開（公告）日: 2014-07-16
• 發明（設計）人: 張變香;楊麗花;杜重陽
• 申請（專利權）人: 山西大學
• 主分類號: C07D235/28
• 分類號: C07D235/28;C07D277/74;C07D263/58
• 代理公司: 山西五維專利事務所(有限公司) 14105
• 代理人: 張福增

技術領域

本發明涉及一種合成含雜原子芳硫醚的方法，具體涉及一種在微波輻射條件下合成雜環芳硫醚的方法。

背景技術

芳硫醚是一類為人們熟知的重要的有機化合物，被廣泛應用于醫藥、農業、染料工業和功能材料領域，特別是含雜原子的芳硫醚作為某些生物活性物質和藥物的關鍵結構片斷，對人類的生產生活有著深遠的影響，使其成為當今研究領域的熱門課題之一。然而，在芳硫醚的合成中，通常會用到復雜的配體或部分反應底物活性不高，從而導致了該類化合物的合成成本較高。目前合成含雜原子的芳硫醚的方法大致可以分為兩類，一類是利用銅催化進行苯并五元雜環化合物和硫酚或二苯二硫醚的反應，得到相應的芳硫醚化合物(式1)；另一類是在過渡金屬(Cu、Pd等金屬化合物)催化下，以鹵代芳烴與2-巰基苯并五元雜環化合物發生C-S偶聯反應，得到相應的芳基硫醚化合物(式2)。

在這些制備方法中為了提高催化效率使用了高價的配體，同時采用了傳統的回流反應條件，反應時間有的長達20小時，副產物多，而且操作復雜，溶劑消耗大，后處理繁雜，不利于工業化生產。

發明內容

本發明的目的是為了解決現有含雜原子芳硫醚合成中操作繁雜、耗時長、能耗大、副產物多等技術缺陷，提供一種含雜原子的芳硫醚的制備方法。

本發明提供的一種含雜原子芳硫醚的制備方法，反應式如下：

具體包括如下步驟：

1)將2-巰基苯并五元雜環化合物和芳基碘化物溶于有機溶劑中，加入催化劑CuI和堿，制得反應混合液；所述的2-巰基苯并五元雜環化合物、芳基碘化物、催化劑CuI和堿的摩爾比為1:1:0.02～0.15:1.5～3；

2)將步驟1)中得到的反應混合液置于微波爐中，微波輻射反應5～20分鐘，輻射功率為110-240W；

3)將微波輻射后的反應混合物恢復至室溫，轉入分液漏斗，加入與反應混合物等體積的水，充分振蕩分出有機層后，水層再用等體積的乙酸乙酯萃取兩次，合并有機層，用無水硫酸鈉干燥后旋干溶劑，即得到產物。

所述的2-巰基苯并五元雜環化合物、芳基碘化物、催化劑CuI和堿的摩爾比優選為1:1:0.1:2。

所述的2-巰基苯并五元雜環化合物為2-巰基苯并咪唑、5-甲氧基-2-巰基苯并咪唑、2-巰基苯并噻唑、2-巰基苯并惡唑。

所述的芳基碘化物為碘苯、4-甲基碘苯、4-甲氧基碘苯、1,4-二碘苯。

所述有機溶劑為N,N-二甲基甲酰胺(DMF)、二甲亞砜(DMSO)、N-甲基吡咯烷酮(NMP)中的一種，優選DMF；所述的堿為碳酸鉀、氫氧化鉀、氫氧化鈉、三乙胺，優選氫氧化鉀、氫氧化鈉。

本發明采用微波輻射的合成方法可以使反應物均勻、迅速的受熱，降低了反應的活化能，能夠有效地縮短反應時間，節約能源；同時操作簡單，溶劑消耗量小，產品收率較高。

附圖說明

圖1微波反應5min后混合液的液相色譜圖

圖2加熱回流反應12h后混合液的液相色譜圖

圖3加熱回流反應24小時后混合液的液相色譜圖

具體實施方式：

實施例1：

在100mL燒瓶中依次加入2-巰基苯并咪唑(2mmol)和1,4-二碘苯(2mmol)，溶于5mL有機溶劑中，隨后加入催化劑CuI和堿(2mmol)，制備成反應液。將燒瓶置于微波爐中，微波輻射反應5～20min，輻射功率為110-240W。反應結束后，將反應混合物恢復至室溫，轉入分液漏斗，加10mL水充分振蕩分出有機層后，水層每次用10mL乙酸乙酯萃取兩次。合并有機層，用無水硫酸鈉干燥后旋干溶劑，即得到相應產物2-(4-碘苯硫基)苯并咪唑。反應條件優化結果見表1。

表1反應條件的優化

由表1得知在2-巰基苯并咪唑與1,4-二碘苯的反應體系中，最佳的反應條件是：催化劑CuI的用量為10mol％，堿為KOH，溶劑為DMF，反應時間為10min。

2-(4-碘苯硫基)苯并咪唑：白色固體，產率為93％，熔點為：236～238℃。¹H?NMR(DMSO,300MHz)δ:7.16(m,ArH,2H),7.25-7.28(m,ArH,2H),7.40-7.55(m,ArH,2H),7.74-7.77(m,ArH,2H),12.77(s,NH,1H)。

實施例2：