[发明专利]一种3-硫代吡咯化合物及其合成方法

说明书

本发明公开了一种3‑硫代吡咯化合物及其合成方法，以高炔丙基甲苯磺酰胺（I）和N‑硫代丁二酰亚胺（II）为反应原料，在催化剂的作用下进行反应，在反应溶剂中合成3‑硫代吡咯（III）化合物，本发明合成方法原料易得价廉，反应操作简单，反应条件温和，产率较高，官能团耐受性良好。重要的是，以此种方法合成的3‑硫代吡咯类化合物被应用于有机光电苯并噻吩酮类和双硫醚类化合物的制备，为含硫材料分子的制备提供了新的途径。

技术领域

本发明涉及一种3-硫代吡咯化合物及其合成方法，属于有机化合物工艺应用技术领域。

背景技术

吡咯环作为可进行多样性化学转换的N-杂环，是组成许多药物、天然产物和有机功能材料中特有的结构单元。特别是当N-杂环与含硫基团结合时，通常表现出优异的物理、化学及生物性质，比如含硫药物更易于代谢，吡咯环结构单元带来的材料发光强度的改变等。

传统方法中对于吡咯的功能化和修饰已经得到了较好的研究，然而，吡咯的区域选择性硫代反应却鲜有研究。由于吡咯环的反应活性较高，使得区域选择性地硫代仍然是一个挑战。

发明内容

本发明旨在提供一种3-硫代吡咯化合物及其合成方法，在路易斯酸的催化条件下，通过调整反应溶剂，利用亲电硫代环化反应由高炔丙基甲苯磺酰胺(I)和N-硫代丁二酰亚胺(II)高效高选择性地构建3-硫代吡咯化合物。本发明的合成方法简单，原料廉价易得，底物普适性广，产率较好。

本发明提供了一种3-硫代吡咯化合物的合成方法，以高炔丙基甲苯磺酰胺(I)和N-硫代丁二酰亚胺(II)为反应原料，在催化剂和添加剂的共同作用下进行反应，在反应溶剂中合成3-硫代吡咯(III)化合物，所述反应过程如下方反应式所示：

其中，R¹为芳香环、烷基或者氢原子；R²为芳香环或者取代芳香环；R³为芳香环、取代的芳香环、烷基或者取代的烷基。

上述方法中，R¹为苯基、正丁基、环己烷基、氢原子中的一种；R²为苯基、4-甲氧基苯基、4-氯苯基、4-氰基苯基、4-氟苯基中的一种；R³为苯基、4-甲基苯基、4-甲氧基苯基、4-叠氮基苯基、2-溴基苯基、4-硝基苯基、2-萘基、乙基、苄基、3-(乙氧基-3-氧丙基)、L-半胱氨酸甲酯中的一种。R¹，R²，R³可以相同也可以不同，R¹，R²，R³可以是但不仅仅局限于如上取代基。

上述方法中，所述反应的温度为0-100℃；优选地，反应温度为60℃；所述反应时间为1-6小时；优选地，反应时间为1h。

上述方法中，所述反应溶剂选自硝基甲烷、四氢呋喃、乙腈、N,N-二甲基甲酰胺、甲苯、二甲基亚砜、1,2-二氯乙烷中的任意一种，优选地，反应溶剂为硝基甲烷；

上述方法中，所述催化剂选自氯化亚铜、醋酸铜、三氯化铝中的一种或多种；所述催化剂的摩尔用量为高炔丙基甲苯磺酰胺(I)的1-100mol％。优选地，反应催化剂为三氯化铝；优选地，所述催化剂三氯化铝(AlCl₃)摩尔用量为如式(I)所示的原料高炔丙基甲苯磺酰胺的40mol％；

上述方法中，所述添加剂选自浓盐酸、对甲苯磺酸、三氟乙酸、三氟甲磺酸、四甲基哌啶氮氧化物、氯化铵、三甲基氯硅烷中的一种或多种；所述添加剂的摩尔用量为高炔丙基甲苯磺酰胺(I)的1-100mol％。优选地，添加剂为浓盐酸(质量浓度35.5％)；浓盐酸(质量浓度35.5％)摩尔用量为如式(I)所示的原料高炔丙基甲苯磺酰胺的100mol％。

上述方法中，高炔丙基甲苯磺酰胺(I)的用量与N-硫代丁二酰亚胺(II)的用量摩尔比为1：(1-10)。