[发明专利]一种多取代硫醚类化合物及其制备方法

说明书

本发明涉及有机合成技术领域，尤其涉及一种多取代硫醚类化合物及其制备方法。本发明公开了一种多取代的芳香硫醚类化合物的制备方法中，通过亚胺酯类易转化的导向基在导向碳氢键活化反应中的合成优势，包括具有中等的导向能力，易得、易转化等特点，本发明具有较好的实用潜能，如可适用于多官能团化芳环的区域选择性修饰，可以应用于复杂药物分子如布洛芬的后期衍生化反应，为多取代硫醚衍生物的快速构建提供合成潜能。

技术领域

本发明涉及有机合成技术领域，尤其涉及一种多取代硫醚类化合物及其制备方法。

背景技术

多取代芳香族硫化物被广泛应用于具有生物活性的药物分子、农药以及功能材料如聚合物材料等。其合成具有很高的应用价值与意义。

常用的芳基硫醚制备方法主要依赖于芳基卤化物与硫醇之间的亲核取代反应和交叉偶联反应。这两种方法在芳基卤化物的对应位置上形成碳硫键。因此，安装硫部分的位置受卤化物位置的限制，而想在芳环进一步引入官能团构建多取代硫醚化合物更具挑战和困难。在以往构建多取代芳香类化合物的策略通常使用Catellani的反应模式进行，例如Dong课题组利用钯/降冰片烯协同催化作用，以邻位取代的卤苯为底物，快速有效的合成了连续相邻多取代芳基硫醚类化合物。该策略可以有效合成多取代芳香化合物，该策略始终对原料有所限制。

而近些年，大量的研究致力于开发可持续的新型C–H活化合成方法。值得注意的是，导向基团的作用使特定的C–H键活化，最终确定了基本的区域选择性模型。单碳氢键功能化已取得显著成功，并且通过调节反应物的化学计量比、温度和催化剂负载量，芳烃的对称双功能化可以获得成功。相比之下，在单一催化条件下，两个或多个芳烃C–H键的直接不对称官能化反应无疑是一个挑战性的问题：1)当发生单取代官能团化后，由于官能团、原先底物中的导向基与金属的配位作用，使金属催化剂失活，抑制了反应进一步的发生。2)当发生单取代官能团化后，由于官能团的空间位阻作用，阻碍了进一步的官能团化；3)当发生单取代官能团化后，芳环上的电子云密度发生变化，降低了芳环上其他位点的反应活性。以上原因使碳氢键活化策略构建多取代芳香化合物存在一定的挑战与困难。

发明内容

本发明提供了一种多取代硫醚类化合物及其制备方法，通过有效设计催化体系和易转化导向基，有效解决了选择性芳环多取代官能团化反应中存在的电子偏移影响，空间位阻影响和化学选择性存在的问题。

其具体技术方案如下：

本发明提供了一种多取代硫醚类化合物，具有式(Ⅰ)所示结构；

其中，R为烷基，甲基、乙基、丙基或异丙基；

R¹选自氢、卤原子、烷基或烷氧基；

R²选自取代或非取代的芳基；

R³选自氢、烷基或卤原子；

R⁴为氰基或

Ar为苯环或萘。

本发明中，R¹中烷基的碳原子数量为1～4，烷氧基的碳原数量为1～4；

R²中芳基选自苯基、噻吩或萘，R²中芳基的取代基为C1～C6的烷基或卤素；

R⁴中烷基的碳原子数量为1～4。

本发明还提供了一种多取代硫醚类化合物的制备方法，包括以下步骤：

在惰性气体的存在下和碱性条件下，将式(Ⅱ)所示结构的化合物、式(III)所示结构的化合物和式(IV)所示结构的化合物在金属催化剂和氧化剂的作用下进行反应，得到式(Ⅰ)所示结构的多取代硫醚类化合物；