[发明专利]硫代酰胺类化合物及其合成方法

说明书

技术领域

本发明属于有机化合物工艺合成及应用技术领域，具体涉及硫代酰胺类化合物及其合成方法。

背景技术

硫代酰胺类化合物是一类非常重要的化合物，广泛作为各类药物和生物活性分子，如式(i)～式(iii)所示。因此，从一些结构简单、商业上可以大量获得的化合物出发，构建硫代酰胺类化合物显得尤为重要。

含硫代酰胺结构的药物分分子

合成硫代酰胺类化合物的传统方法主要是通过酰胺和劳森试剂或五硫化二磷来制备。此类方法中，所使用的劳森试剂不稳定，价格较为昂贵，原子经济性低，臭味大，且对环境及人体均有不同程度的伤害，所需酰胺要预先通过羧酸(或酰氯)和胺缩合制备，步骤经济性低。近年来，发展了利用Willgerodt-Kindler反应来制备硫代酰胺类化合物的方法，该方法利用硫单质作为硫源，芳基醛、芳基/烷基酮、芳基乙炔、苄胺、芳基乙酸等作为原料来合成硫代酰胺类化合物，相比传统方法，该方法提高了原子利用率和步骤经济性，但底物普适性不广，部分底物反应条件苛刻，反应温度最高达到320℃，许多原料不容易获得，而且有机溶剂的使用也限制了其实用性。以上诸多不足制约了此类方法在工艺研究及药物化学研究领域的深层次应用。

“绿色化学”做为21世纪的化学发展的主要目标之一，要求从事化学的科研工作者在发展化学反应时应有效利用原料，避免有害试剂和溶剂的使用。鉴于此，发展一种绿色高效合成硫代酰胺的方法成为本发明立题依据及所要解决的技术问题。

发明内容

本发明克服了现有技术的上述缺陷，创新性地提出了一种高效构建硫代酰胺类化合物的方法。本发明的方法使用醛类化合物和甲酰基脂肪胺为原料，以Na₂S·9H₂O为硫化试剂，在氧化剂作用下，以水作为反应溶剂，制备得到如式(II)所示的硫代酰胺类化合物。本发明的合成方法，原料廉价易得，溶剂绿色环保，反应操作简单，条件温和，底物普适性广，产率高，可以兼容醇羟基、酚羟基、烯丙基、烯基、给电子基团、吸电子基团和位阻基团，并且立体专一性保持。

本发明提出了一种硫代酰胺类化合物的合成方法，其中，以醛与甲酰基脂肪胺为反应原料，以Na₂S·9H₂O为硫化试剂，在氧化剂(包括过氧氧化剂)的作用下，在25～100℃条件下，在反应溶剂中反应3～24小时得到如式(II)所示的硫代酰胺类化合物；所述反应过程如以下反应式(a)所示。

所述反应式(a)中，R是烷基或芳基；R¹/R²是烷基、含芳基烷基或氢。本发明中，R、R¹/R²包括但不仅仅局限于上述基团。

其中，所述反应式(a)中，R是异丁基、2-苯基乙基、苄基、环己基、2,6-二甲基-5-烯基庚基、1-甲基-2-(4-叔丁基苯基)乙基、1,5二甲基-4-烯基己基、苯基、2-甲基苯基、3-甲基苯基、4-甲基苯基、3-氟苯基、3-氯苯基、3-溴苯基、4-甲氧基苯基、3,4,5-三甲氧基苯基、3-三氟甲基苯基、4-三氟甲基苯基、4-氯苯基、4-溴苯基、4-羟基苯基、2-羟基苯基、2-萘基、2-噻吩、2-吡啶、2-苯并呋喃、胆固醇衍生物或雌酚酮衍生物；R¹/R²是甲基/甲基，2-苯基乙基/氢，2-羟基乙基/氢，丙基/氢，苄基/氢，烯丙基/氢，

本发明中，所述反应温度为25～100℃，优选地，在100℃条件下进行。

本发明中，所述起始原料如式(I)所示的醛类化合物(底物1)和硫化试剂Na₂S·9H₂O的用量摩尔比为1:1～7。优选地，两者用量摩尔比为1:3.5。

本发明中，所述起始原料如式(I)所示的醛类化合物和甲酰基脂肪胺(底物2)用量摩尔比为1:1～10。优选地，两者用量摩尔比为1:5。

本发明中，所述氧化剂选自1,4-苯醌、过氧化二苯甲酰、过硫酸钾、氧气、间氯过氧苯甲酸、二乙酸碘苯、硝酸铁、过氧单磺酸钾等，优选地，所述氧化剂是过氧化二苯甲酰或者过硫酸钾，如式(I)所示的原料醛与所述氧化剂的用量摩尔比为1:1～5。当所述氧化剂是过氧化二苯甲酰时，优选地，如式(I)所示的原料醛与所述过氧化二苯甲酰的用量摩尔比为1:2.5。当所述氧化剂是过硫酸钾时，优选地，如式(I)所示的原料醛与所述过硫酸钾的用量摩尔比为1:1.8。