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

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:

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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:

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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:

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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:

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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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