[發明專利]一種電催化制備1,2,4-噻二唑骨架及其稠環的方法

有效

• 申請號: 201910178269.1
• 申請日: 2019-03-08
• 公開（公告）號: CN111304685B
• 公開（公告）日: 2021-10-08
• 發明（設計）人: 李江勝;謝欣蕓;楊盼盼;姜思;李志偉
• 申請（專利權）人: 長沙理工大學
• 主分類號: C25B3/05
• 分類號: C25B3/05;C25B3/09;C25B3/20
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本發明公開了一種1,2,4?噻二唑骨架及其稠環的制備方法。該方法是研究脒或鄰氨基氮雜環類化合物與異硫氰酸酯溶于溶劑中，在室溫條件下于空氣體系中，加入電解質，在電催化條件下反應4～6小時，直接產生1,2,4?噻二唑骨架及其稠環。所述脒或鄰氨基氮雜環類化合物與異硫氰酸酯的摩爾比是1:1～1:1.5；所述電解質與脒或鄰氨基氮雜環類化合物的摩爾比是0.05:1～0.25:1。此方法克服了現有技術中需要使用金屬催化劑、昂貴或有毒的化學氧化劑、易助燃的氧氣等不足，具有以下優點：1)采用電化學合成手段，避免了使用昂貴、有毒的化學氧化劑、易助燃的氧氣；2)無過渡金屬催化劑，避免了重金屬離子殘留在產品中；3)一步直接產生1,2,4?噻二唑骨架及其稠環。本發明公開的合成方法將在制備1,2,4?噻二唑骨架及其稠環，特別是1,2,4?噻二唑在藥物化學領域中作為藥效團的許多應用中發揮重要作用。

技術領域

本發明涉及一種1,2,4-噻二唑骨架及其稠環的制備方法，具體地說，涉及一種脒或鄰氨基氮雜環類化合物與異硫氰酸酯加入電解質，在室溫條件下于空氣反應中，通過電催化條件下構建新的N-S鍵直接產生1,2,4-噻二唑骨架及其稠環的方法。

背景技術

1,2,4-噻二唑是一類重要的雜環骨架，是許多具有生物活性的化合物的基本組成部分，如中樞神經系統藥物、G-蛋白偶聯受體調節劑、消炎藥、心血管系統藥物或抗菌藥等。1,2,4-噻二唑的合成主要采取直接氧化環化的方法。比如，Wehn等人引用了鈀催化的Suzuki-Miyaura偶聯反應得到3-氨基-1,2,4-噻二唑(Wehn P M,Harrington P E,Eksterowicz J E.Facile synthesis of substituted 5-amino-and 3-amino-1,2,4-thiadiazoles from a common precursor[J].Organic letters,2009,11(24):5666-5669.)，Khosropour等人在(NH₄)₂S和TCT-DMSO存在下從芳基腈中獲得到1,2,4-噻二唑(Noei J,Khosropour AR.A novel process for the synthesis of 3,5-diaryl-1,2,4-thiadiazoles from aryl nitriles[J].Tetrahedron Letters,2013,54(1):9-11.)，Kim等人開發了在銅的催化作用下形成分子內氧化性S-N鍵(Kim H Y,Kwak S H,Lee G H,etal.Copper-catalyzed synthesis of 3-substituted-5-amino-1,2,4-thiadiazoles viaintramolecular N–S bond formation[J].Tetrahedron,2014,70(45):8737-8743.)，Muthusubramanian等人開發了一種雙(三氟乙酸)苯基碘(III)催化的氧化環化合成3,5-二取代的1，2，4-噻二唑(Mariappan A,Rajaguru K,Merukan Chola N,et al.HypervalentIodine(III)Mediated Synthesis of 3-Substituted 5-Amino-1,2,4-thiadiazolesthrough Intramolecular Oxidative S–N Bond Formation[J].The Journal of organicchemistry,2016,81(15):6573-6579.)。但這類傳統的氧化策略往往需要使用當量或過量氧化劑，不可避免地會造成原料的浪費、生成較多的副產物或者需要麻煩的后處理。銅催化的成功開發雖然避免了上述問題，但又產生了金屬殘留的問題。

發明內容

本發明的目的是提供一種原料易得、工藝簡單、綠色的1,2,4-噻二唑骨架及其稠環制備方法。