一种非金属催化的2,3-二氢苯并b噻吩1,1-二氧化物的制备方法
文献发布时间:2024-04-18 20:01:23
技术领域
本发明属于有机合成技术领域,具体涉及一种非金属催化的2,3-二氢苯并[b]噻吩1,1-二氧化物的制备方法。
背景技术
2,3-二氢苯并[b]噻吩1,1-二氧化物基序广泛存在于生物活性天然分子和药物中,例如抗糖尿病药、HIF-2a抑制剂和肿瘤坏死因子-a转换酶(TACE)抑制剂。((a)WO2011107494,2011.(b)WO 2015095048,2015.(c)US20160362390,2016.)此外,核心骨架如2,3-二氢雷洛昔芬可作为雷洛昔芬的类似物,具有雌激素受体调节剂活性,同时也是潜在的HIV-1逆转录酶抑制剂。((a)Bioorg.Med.Chem.Lett.,1999,9,1137-1140.(b)Bioorg.Med.Chem.Lett.,2006,16,3034-3038.)
鉴于2,3-二氢苯并[b]噻吩1,1-二氧化物的生物活性和多功能性,开发一种简单直接的合成此类化合物的催化方法具有重要实用意义。
南方科技大学张绪穆课题组报道了合成2,3-二氢苯并[b]噻吩1,1-二氧化物的方法:通过铑催化下苯并[b]噻吩1,1-二氧化物的氢化反应实现了2,3-二氢苯并[b]噻吩1,1-二氧化物的合成。(Chem.Sci.,2019,10,2507-2512)反应式见式Ⅰ:
上述方法具有使用金属催化剂、高压氢气、复杂配体,操作繁琐,反应时间长等明显的缺陷。
发明内容
为了克服上述合成2,3-二氢苯并[b]噻吩1,1-二氧化物现有技术的缺陷,本发明提供了一种在电催化促进下不使用金属催化剂来制备2,3-二氢苯并[b]噻吩1,1-二氧化物的方法。
电催化合成反应具有很多显著的优势:可以避免使用有毒或难以处理的催化剂,电子是绿色的反应试剂,反应产物纯度高容易分离,对环境几乎无污染;在电催化反应中,可通过改变电极电压或电流来调控反应速率以避免副反应的发生,从而提高目标产品的选择性以及收率。
一种非金属催化的2,3-二氢苯并[b]噻吩1,1-二氧化物的制备方法,其特征在于,向反应器中,加入苯并[b]噻吩1,1-二氧化物0.2mmol、三乙烯二胺0.4mmol、四正丁基六氟磷酸铵0.2mmol,溶剂为1,2-二氯乙烷:六氟异丙醇=(4.5mL:0.5mL),阴、阳电极均采用石墨毡电极,反应电流为5mA,反应温度为室温,反应时间为3h,通电促进反应完毕后,使用旋转蒸发仪浓缩得到粗产物,粗产物使用硅胶柱层析分离得到目标产物;其化学过程见反应式Ⅱ:
R取代基团选自氢、氟、氯、溴、甲基、甲氧基、环丙基、苯基、对甲基苯基、α-萘基。
所述的苯并[b]噻吩1,1-二氧化物、三乙烯二胺、四正丁基六氟磷酸铵的摩尔比值为1:2:1,溶剂为1,2-二氯乙烷:六氟异丙醇=9:1(体积比)。
本发明的有益效果为:本发明提供的2,3-二氢苯并[b]噻吩1,1-二氧化物合成方法科学合理,提供了一种合成2,3-二氢苯并[b]噻吩1,1-二氧化物新途径,通过本方法得到了具有多种取代基的2,3-二氢苯并[b]噻吩1,1-二氧化物,其特点为:合成途径绿色环保,无需金属催化剂;六氟异丙醇起到溶剂和氢供体的双重作用;合成方法简单,反应快速;目标化合物收率高,产品易于纯化。
附图说明
图1为实施例2制备的化合物2b的NMR图谱;
图2为实施例6制备的化合物2f的NMR图谱;
图3为实施例9制备的化合物2i的NMR图谱。
具体实施方式
下面结合附图和具体的实施例对本发明进一步详细的说明:
下述实施例中所述试验方法,如无特殊说明,均为常规方法;所述试剂和材料,如无特殊说明,均可从商业途径获得。
实施例1
2,3-二氢苯并[b]噻吩1,1-二氧化物2a的制备
向10mL无隔膜电解槽加入苯并[b]噻吩1,1-二氧化物1a(0.2mmol,33.2mg)、三乙烯二胺(0.4mmol,44.9mg)、四正丁基六氟磷酸铵(0.2mmol,77.5mg),阴、阳电极均采用石墨毡电极(1cm x1cm x 0.5cm),加入1,2-二氯乙烷:六氟异丙醇(4.5mL:0.5mL)。反应于室温、5mA恒定电流下进行电解,反应3h。反应完毕后,使用旋转蒸发仪除去溶剂得到粗产物,粗产物经柱层析分离(200-300目硅胶,石油醚/乙酸乙酯=4/1),使用旋转蒸发仪除去溶剂,得到目标产物2,3-二氢苯并[b]噻吩1,1-二氧化物2a,其收率为90%。
谱图解析数据2a:
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实施例2
用1b代替实例1中的1a,其他条件同实例1,实验结果见表1。
谱图解析数据2b:
1
实施例3
用1c代替实例1中的1a,其他条件同实例1,实验结果见表1。
谱图解析数据2c:
1
实施例4
用1d代替实例1中的1a,其他条件同实例1,实验结果见表1。
谱图解析数据2d:
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实施例5
用1e代替实例1中的1a,其他条件同实例1,实验结果见表1。
谱图解析数据2e:
1
实施例6
用1f代替实例1中的1a,其他条件同实例1,实验结果见表1。
谱图解析数据2f:
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实施例7
用1g代替实例1中的1a,其他条件同实例1,实验结果见表1。
谱图解析数据2g:
1
实施例8
用1h代替实例1中的1a,其他条件同实例1,实验结果见表1。
谱图解析数据2h:
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实施例9
用1i代替实例1中的1a,其他条件同实例1,实验结果见表1。
谱图解析数据2i:
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实施例10
用1j代替实例1中的1a,其他条件同实例1,实验结果见表1。
谱图解析数据2j:
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