CN109867658B - 一种3-胺基噻吩衍生物及其合成方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种3‑胺基噻吩衍生物及其合成方法。以1‑烷硫基‑1‑胺基‑1‑烯‑3‑硫羰基酮和腙为原料，无机碱为碱，相转移催化剂为添加剂在加热条件下，通过分子间反应，一步构建3‑胺基噻吩衍生物，所得3‑胺基噻吩衍生物在医药，化工领域均有广泛的应用。该方法原料易得、操作简便、效率高、底物适应性广、产物立体选择性好、官能团具有多样性。

Description

一种3-胺基噻吩衍生物及其合成方法

技术领域

本发明涉及一种3-胺基噻吩衍生物及其合成方法。1-烷硫基-1-胺基-1-烯-3-硫羰基酮与腙在相转移催化剂和无机碱的作用下反应生成3-胺基噻吩衍生物。

与已报道的噻吩类衍生物合成方法相比较，本发明原料易得、操作简便、合成反应条件温和、效率高，且产物具有很好官能团多样性。本发明合成的噻吩结构中胺基，可以进一步官能团化的基团，可以作为药物及化工用品结构的中间体。

背景技术

噻吩衍生物广泛应用于合成医药、农药、染料、化学试剂、高分子助剂等。带有噻吩环的抗生素比苯基同系物具有更好的疗效。一些消炎镇痛新药，如对羟麻黄碱、舒洛芬、噻布洛酸、噻洛芬酸、苯噻啶、舒芬太尼等消炎镇痛药均为噻吩的衍生物。由二氨基噻吩可合成一系列黄、红、紫色调的染料，适用于聚丙烯腈、聚酯等纤维的着色；烷氨基噻吩的衍生物是一次成像照相乳剂的敏感剂；某些噻吩衍生物是目前世界上性能最好的螯合剂，若控制适当的PH值及配合恰当的萃取剂，可用于锆、铀-钍等数十种贵重金属离子的分离以及直接作为人民币的防伪剂。噻吩衍生物在其他精细化工领域也有广泛的应用。

目前合成噻吩的方法主要有：气相催化法，由丁烯、丁二烯、正丁醇、丁烯醛连续与二硫化碳或二氧化硫在碱促进的金属氧化物催化剂存在下于500℃反应，得到噻吩及其衍生物(J.Org.Chem.1949,14,638.)；由呋喃或甲基呋喃与二硫化碳在杂多酸催化下于400℃反应制备(Wiley-VCH,New York,US,2003.)；丁烷与硫气相混合，于600℃快速反应(J.Heterocycl.Chem.1972,9,775.)。这些反应往往需要很高的温度实现。而经典的Gewald噻吩的合成：在铜的作用下，炔与单质硫反应制备(Angew.Chem.1961,73,114.)，成功实现了在较低温度下制备噻吩，但是反应需要过渡金属催化才能实现。

本发明利用易制备、具有结构多样性和多反应中心的1-烷硫基-1-胺基-1-烯-3-硫羰基酮与腙为原料，无需过渡金属催化，在碘化物和碱的作用下，合成了一系列不同结构的3-胺基噻吩衍生物1。

发明内容

本发明的目的在于1-烷硫基-1-胺基-1-烯-3-硫羰基酮与腙反应，生成3-胺基噻吩衍生物1。

为了实现上述目的，本发明的技术方案如下：

一种3-胺基噻吩衍生物1，其分子结构式如下式所示：

R¹选自以下基团：碳原子数为1-18烷基、芳基、萘基、呋喃基、噻吩基、反式苯乙烯基、噻吩乙烯基或呋喃乙烯基；

R¹优选以下基团：芳基、萘基、呋喃基。R²为碳原子数为1-18的直链烷基、烯丙基或苄基；

R²优选以下基团：烯丙基或苄基。R³为碳原子数为1-18烷基、苄基、芳杂环或芳基。

R³优选以下基团：苄基、芳杂环。采用的合成方法为：

1-烷硫基-1-胺基-1-烯-3-硫羰基酮与腙反应。反应结束后按常规分离纯化方法进行产物分离和表征，得到3-胺基噻吩衍生物1。

技术方案特征在于：

1. 1-烷硫基-1-胺基-1-烯-3-硫羰基酮2和腙3为原料在相转移催化剂和无机碱的作用下反应生成3-胺基噻吩衍生物。

2.反应催化剂为相转移催化剂四丁基溴化铵、四丁基氯化铵、四丁基碘化铵、四甲基溴化铵；其中，四甲基溴化铵作为催化剂效果最好。

3.反应溶剂为N,N-二甲基甲酰胺、二甲基亚砜、N-甲基吡咯烷酮(NMP)、甲苯、1,4-二氧六环、乙醇和水中的一种或两种的混合物；其中，反应在醇或者甲苯中效果最好。

4. 1-烷硫基-1-胺基-1-烯-3-硫羰基酮2的摩尔浓度为0.05-1.0M，最优为0.1M。

5.反应时间为0.1-48小时。其中，最佳反应时间为1-24小时。

6.反应温度为0-100℃。其中，最佳反应温度是80-100℃。

总之，本发明利用1-烷硫基-1-胺基-1-烯-3-硫羰基酮的结构多样性与多反应中心来高效合成不同类型和结构的3-胺基噻吩衍生物1，原料便宜易得，操作简便，目标产物收率高。

具体实施方式

本发明从1,1-二烷硫基-1-烯-3-酮出发，合成1-烷硫基-1-胺基-1-烯-3-硫羰基酮，然后1-烷硫基-1-胺基-1-烯-3-硫羰基酮与腙在相转移催化剂和无机碱的作用下反应生成3-胺基噻吩衍生物1。

通过下述实施例有助于进一步理解本发明，但本发明的内容并不仅限于此。

实施例1

具体过程为：称取2a(90mg,0.3mmol)、3a(123mg,0.45mmol)、四甲基溴化铵(46mg,0.3mmol)、叔丁醇锂(48mg,0.6mmol)于25mL Schlenk反应瓶中，在空气下，加入甲苯溶剂5mL，在110℃下搅拌反应3小时。反应结束后，减压下除去挥发组份，然后用硅胶柱层析分离(洗脱液为石油醚(60-90℃)/乙酸乙酯，v/v＝100:1)，得到黄色液体目标产物1a(92mg,收率90％)。目标产物通过核磁共振谱和高分辨质谱测定得到确认。

实施例2

反应步骤与操作同实施例1，与实施例1不同之处在于，溶剂为乙醇。停止反应，经后处理得到目标产物1a(0mg,收率0％)。

典型化合物表征数据

3-苄胺噻吩衍生物1a，黄色液体。¹H NMR(400MHz,CDCl₃)δ7.65(m,4H,aromatic CHand NH),7.46(m,8H,aromatic CH),7.34(m,4H,aromatic CH),7.09(s,1H,thienyl CH),4.48(s,2H,CH₂).¹³C NMR(100MHz,CDCl₃)δ144.4,141.8,139.8and 134.5(Cq each),129.2,128.8,128.7,127.9,127.6,127.5,127.4,126.5,125.4and 115.3(aromatic CH),51.2(CH₂).C₂₃H₁₉NS的HRMS理论值[M+H]⁺:342.1316；测定值:342.1317。

Claims (8)

1.一种3-胺基噻吩衍生物的合成方法，其特征在于： 1-烷硫基-1-胺基-1-烯-3-硫羰基酮2和腙3为原料在相转移催化剂和无机碱的作用下反应生成3-胺基噻吩衍生物1；

合成路线如下述反应式所示，

R¹为苯基或不同基团取代的芳基，取代基为氟、氯、溴、碘、甲基、甲氧基中的1-5种，个数为1-5个；

R²为苄基；

R³为苯基或不同基团取代的芳基，取代基为氟、氯、溴、碘、甲基、甲氧基中的1-5种，个数为1-5个；

其中：相转移催化剂为四丁基溴化铵（TBAB)、四丁基氯化铵(TBAC)、四丁基碘化铵(TBAI)、四甲基溴化铵(TMAB)中的一种或两种以上，1-烷硫基-1-胺基-1-烯-3-硫羰基酮2与相转移催化剂的摩尔比为1:0.1-1:0.5；无机碱为叔丁醇钾、叔丁醇钠、叔丁醇锂、碳酸铯中的一种或两种以上，2与无机碱的摩尔比为1:1.0-1:3.0。

2.按照权利要求1所述的合成方法，其特征在于：

反应溶剂为N,N-二甲基甲酰胺（DMF）、二甲基亚砜（DMSO）、N-甲基吡咯烷酮 (NMP)、甲苯、1,4-二氧六环或水中的一种或两种以上的混合物；1-烷硫基-1-胺基-1-烯-3-硫羰基酮2在反应溶剂中的摩尔浓度为0.05-1.0 M；

反应气氛为空气、氧气、氮气或氩气中的一种或两种以上；反应时间为0.1-48小时；反应温度为0-100℃。

3.按照权利要求2所述的合成方法，其特征在于：1-烷硫基-1-胺基-1-烯-3-硫羰基酮2生成1的反应中相转移催化剂是四甲基溴化铵。

4.按照权利要求2所述的合成方法，其特征在于：1-烷硫基-1-胺基-1-烯-3-硫羰基酮2生成1的反应中2与相转移催化剂的摩尔比为1:0.2。

5.按照权利要求2所述的合成方法，其特征在于：1-烷硫基-1-胺基-1-烯-3-硫羰基酮2生成1的反应中2与无机碱的摩尔比为1:2。

6.按照权利要求2所述的合成方法，其特征在于：1-烷硫基-1-胺基-1-烯-3-硫羰基酮2生成1的反应在甲苯中进行。

7.按照权利要求2所述的合成方法，其特征在于：1-烷硫基-1-胺基-1-烯-3-硫羰基酮2生成1的反应，反应时间为1-24小时。

8.按照权利要求2所述的合成方法，其特征在于：1-烷硫基-1-胺基-1-烯-3-硫羰基酮2生成1的反应，反应温度是80-100℃。