[發明專利]一種3-硫代吡咯啉化合物及其合成方法

有效

• 申請號: 202011191032.6
• 申請日: 2020-10-30
• 公開（公告）號: CN112358431B
• 公開（公告）日: 2022-02-15
• 發明（設計）人: 高文超;田俊;常宏宏;袁康寧
• 申請（專利權）人: 太原理工大學
• 主分類號: C07D207/48
• 分類號: C07D207/48;C07D209/30
• 代理公司: 太原市科瑞達專利代理有限公司 14101
• 代理人: 申艷玲

本發明公開了一種3?硫代吡咯啉化合物及其合成方法，以高炔丙基甲苯磺酰胺（I）和N?硫代丁二酰亞胺（II）為反應原料，在催化劑的作用下進行反應，在反應溶劑中合成3?硫代吡咯啉（III）化合物，本發明合成方法原料價廉易得，底物范圍廣，反應操作簡單，反應條件溫和，產率較高，官能團耐受性良好。

技術領域

本發明涉及一種3-硫代吡咯啉化合物及其合成方法，屬于有機合成技術領域。

背景技術

吡咯啉環作為可進行多樣性化學轉換的N-雜環，是組成許多藥物、天然產物和有機功能材料中特有的結構單元。特別是當N-雜環與含硫基團結合時，通常表現出優異的物理、化學及生物性質，比如含硫藥物更易于代謝等。

傳統方法中對于吡咯啉的功能化和修飾已經得到了較好的研究，然而，吡咯啉的區域選擇性硫代反應卻鮮有研究。3-硫代吡咯啉，據我們所知，目前還沒有對此類化合物的合成進行系統研究的報道。

發明內容

本發明旨在提供一種3-硫代吡咯啉化合物及其合成方法，在路易斯酸的催化條件下，通過調整反應溶劑，利用親電硫代環化反應由高炔丙基甲苯磺酰胺(I)和N-硫代丁二酰亞胺(II)高效高選擇性地構建3-硫代吡咯啉化合物的方法。本發明的合成方法簡單，原料廉價易得，底物普適性廣，產率較好。

本發明的反應過程主要涉及硫親電試劑促進的環合反應，具體描述為：用三氯化鋁活化N-硫代丁二酰亞胺(II)生成硫正離子，誘導高炔丙基甲苯磺酰胺(I)分子內環化生成3-硫代吡咯啉(III)。

本發明提供了一種3-硫代吡咯啉化合物的合成方法，以高炔丙基甲苯磺酰胺(I)和N-硫代丁二酰亞胺(II)為反應原料，在路易斯酸催化劑的作用下進行反應，在反應溶劑中合成3-硫代吡咯啉(III)化合物，所述反應過程如下所示：

其中，R¹為芳香環、烷基或者氫原子；R²為芳香環或者取代芳香環；R³為芳香環、取代的芳香環、烷基或者取代的烷基。

上述方法中，R¹為苯基、正丁基、環己烷基、氫原子中的一種；R²為苯基、4-甲氧基苯基、4-氯苯基、4-氰基苯基、4-氟苯基；R³為苯基、4-甲基苯基、4-甲氧基苯基、4-疊氮基苯基、2-溴基苯基、4-硝基苯基、2-萘基、乙基、芐基、3-(乙氧基-3-氧丙基)、L-半胱氨酸甲酯中的任一種。

上述方法中，所述反應的溫度為0-80℃；所述反應時間為1-6小時。優選地，所述反應的溫度為60℃；所述反應時間為2小時。

上述方法中，所述反應溶劑選自硝基甲烷、四氫呋喃、乙腈、N,N-二甲基甲酰胺、甲苯、二甲基亞砜、1,2-二氯乙烷中的任意一種或多種。優選地，反應溶劑為乙腈。

上述方法中，所述催化劑選自氯化亞銅、醋酸銅、三氯化鋁、三氟化硼乙醚、三氟乙酸、三氟甲磺酸、三氟甲基磺酸鈧、雙三氟甲基磺酰亞胺中的一種或多種；所述催化劑的摩爾用量為高炔丙基甲苯磺酰胺(I)的1-100mol％。優選地，反應催化劑為三氯化鋁(AlCl₃)，催化劑三氯化鋁(AlCl₃)摩爾用量為如式(I)所示的原料高炔丙基甲苯磺酰胺的30mol％。

上述方法中，所使用高炔丙基甲苯磺酰胺(I)的用量與N-硫代丁二酰亞胺(II)的用量摩爾比為1：(1-10)。

上述方法中，高炔丙基甲苯磺酰胺(I)與所使用的溶劑的用量比例為1mmol:(1-15)mL。優選地，所述溶劑體積與原料酯的比例為15mL:1mmol。

本發明還提供了采用上述合成方法合成的3-硫代吡咯啉化合物。

下面以乙腈溶劑、三氯化鋁催化劑為例，說明本發明的原理：