[发明专利]一种多取代吡啶衍生物及其合成方法

说明书

本发明公开了一种多取代吡啶衍生物及其合成方法。以α‑硫羰基‑N,S‑缩烯酮和异氰酸酯为起始原料，铜盐为促进剂，在碱性条件下，一步构建吡啶环，生成一系列多取代吡啶衍生物，所得多取代吡啶衍生物具有一定潜在药物活性。该方法原料易得、操作简便，合成反应条件温和、反应效率高，其官能团具有多样性。

技术领域

本发明涉及一种多取代吡啶衍生物及其合成方法。

背景技术

吡啶类化合物是最重要的六元杂环衍生物，可用作有机配体、光电材料、药物分子、表面活性剂和聚合物单体等，很多天然产物分子中含有吡啶骨架。因此，发展合成吡啶衍生物的新方法有着非常重要的意义，传统合成吡啶的方法(如Hantsch法等)一般采用官能团化的底物通过加成、缩合和取代反应来实现，需要面临合成步骤复杂、取代基兼容性低和位置难以调控等问题。

发明内容

本发明的目的在于以易制备、具有结构多样性和多反应中心的α-硫羰基-N,S-缩烯酮Ⅱ为原料一步实现了吡啶环的构建，合成具有潜在药物活性的多取代吡啶衍生物。

本发明提供一种多取代吡啶衍生物，其分子结构式Ⅰ如下：

R¹选自甲基、乙基或叔丁基；R²选自甲基、芳基、萘基、呋喃基、噻吩基或环丙烷基；R³选自甲基、乙基、苄基、芳基、萘基、呋喃基、噻吩基、环丙烷基。

本发明提供一种多取代吡啶衍生物Ⅰ的合成方法，以α-硫羰基-N,S-缩烯酮Ⅱ为起始原料，Cu盐为促进剂，在碱性条件下，在溶剂中与式Ⅲ发生环化反应，一步生成多取代吡啶衍生物Ⅰ

α-硫羰基-N,S-缩烯酮Ⅱ的分子结构式如下：

R²选自甲基、芳基、萘环、呋喃环、噻吩环或环丙烷基；R³选自甲基、乙基、苄基、芳基、萘环、呋喃环、噻吩环、环丙烷基；R⁴选自甲基、乙基、环丙烷基或芳基；其中芳基选自苯基、苯环上带有取代基的芳基，苯环上带有的取代基选自甲基、甲氧基、氟、氯、溴、碘、三氟甲基、硝基、氰基、羧基中的1-5种，取代基的个数为1-5个；

异氰酸酯式Ⅲ的分子结构式如下：

R¹选自甲基、乙基或叔丁基；

合成路线如下述反应式所示，其中，盐为Cu盐，

其中：铜盐促进剂为氯化铜(CuCl₂)、溴化铜(CuBr₂)、氯化亚铜(CuCl)、溴化亚铜(CuBr)、醋酸铜(Cu(OAc)₂)、醋酸亚铜(CuOAc)中的一种或二种以上，α-硫羰基-N,S-缩烯酮Ⅱ与铜盐的摩尔比为1:0.1-1:1.0；

碱为碳酸锂、碳酸钠、碳酸钾、碳酸铯、磷酸钾、醋酸钠、醋酸钾、醋酸铯、叔丁醇钾或叔丁醇锂中的一种，α-硫羰基-N,S-缩烯酮Ⅱ与碱的摩尔比为1:0.1-1:5；

反应溶剂为N,N-二甲基甲酰胺(DMF)、二甲基亚砜(DMSO)、乙腈、甲苯、1,4-二氧六环中的一种或两种以上的混合物；α-硫羰基-N,S-缩烯酮于反应溶剂中的摩尔浓度为0.05-1.0M；

反应气氛为空气、氧气、氮气或氩气；反应时间为0.1-48小时；反应温度为0-130℃。

进一步地，在上述技术方案中，α-硫羰基-N,S-缩烯酮Ⅱ生成Ⅰ的反应中铜盐最好是CuBr₂。

进一步地，在上述技术方案中，α-硫羰基-N,S-缩烯酮Ⅱ生成Ⅰ的反应中碱最好是tBuOLi。