一種多取代二氫噻吩-3-酮類化合物及其合成方法
【技術領域】
[0001] 本發(fā)明屬于有機化合物工藝應用技術領域，具體涉及一類多取代二氫噻吩-3-酮 類化合物及其綠色合成方法。
【背景技術】
[0002] 多取代二氫噻吩-3-酮結(jié)構(gòu)不僅可以向各類噻吩，噻吩酮進行方便轉(zhuǎn)化，同時其 作為重要的有機合成中間體可以構(gòu)建包括維生素 H及其衍生物在內(nèi)的多種天然產(chǎn)物。因此 多取代二氫噻吩-3-酮類化合物具有重要合成意義。然而現(xiàn)有的關于這類化合物的合成報 道相對較少，且往往需要通過復雜的原料，或是繁瑣的合成步驟來實現(xiàn)，導致其合成難度較 大。
[0003] 因此尋找一種簡單、綠色、高效廉價、兼容性好、環(huán)境友好、條件溫和和經(jīng)濟適用的 構(gòu)建多取代二氫噻吩-3-酮類化合物的新方法便顯得尤其重要。本發(fā)明人經(jīng)研究發(fā)現(xiàn)炔基 二酮是一類具有多親電位點的獨特化合物，組合原子植入反應的思路可方便構(gòu)建一系列雜 環(huán)化合物。鑒于此，本發(fā)明設計了以炔基二酮和硫脲為原料通過硫原子植入制備多取代二 氫噻吩-3-酮類化合物的反應。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004] 本發(fā)明克服了傳統(tǒng)構(gòu)建方法的諸多缺點，創(chuàng)新性地實現(xiàn)一種高效構(gòu)建多取代二氫 噻吩-3-酮類化合物的方法。本發(fā)明以炔基二酮為原料，以硫脲為硫原子植入試劑，在反 應溶劑中于室溫條件下有效地實現(xiàn)了相應轉(zhuǎn)化，制備得到如式（II)所示的多取代二氫噻 吩-3-酮類化合物。
[0005] 其中，所述反應過程如以下反應式所示。
[0006]
[0007] 以上反應式中，
[0008] Ar是苯環(huán)、雜環(huán)、取代苯環(huán)、或取代雜環(huán)。R是直鏈烷基、支鏈烷烴、或芳基。
[0009] 優(yōu)選地，Ar是苯基、4_甲基苯基、4_甲氧基苯基、4_苯基苯基、4_氣苯基、4_氣苯 基、4-溴苯基、4-碘苯基、2-萘基、2-噻吩基、2-苯并噻吩基、2-呋喃基、4-硝基苯基；優(yōu)選 地，R是苯基、4-甲基苯基、正丁基、環(huán)丙基。
[0010] 本發(fā)明中，Ar、R包括但不僅僅局限于上述基團。
[0011] 如以上反應式，本發(fā)明利用式（I)所示的炔基二酮作為起始原料，以硫脲作為硫 原子植入試劑，在反應溶劑中進行反應，合成如式（II)所示的多取代二氫噻吩-3-酮類化 合物。
[0012] 本發(fā)明中，所述起始原料如式（I)所示的炔基二酮和硫脲的摩爾用量比例為 1:1-1:15。優(yōu)選地，兩者用量比例為1:1。
[0013] 本發(fā)明中，所述反應溶劑是甲醇、乙醇、異丙醇、叔丁醇、水、DMSO、DMF、DMA、乙腈、 丙酮、四氫呋喃、甲苯、二氯甲烷、1，2-二氯乙烷、氯仿之任意一種或任意組合。優(yōu)選地，所述 溶劑為乙醇。
[0014] 本發(fā)明合成反應包括以下步驟：在反應容器中加入炔基二酮、硫脲、溶劑，在氮氣 氛圍中，在室溫至回流條件下攪拌反應，得到式（II)所示的多取代二氫噻吩-3-酮類化合 物。優(yōu)選地，步驟在室溫條件下進行反應。
[0015] 在一個具體實例中，本發(fā)明合成反應是在反應瓶A中，加入炔基二酮化合物（X mmol)，硫脲（Ymmol)，溶劑（VmL)，反應體系在氮氣氛圍中，在室溫條件下攪拌4-24小時。 監(jiān)測反應進程。反應完畢后，直接經(jīng)柱層析分離得到目標產(chǎn)物式（II)所示的多取代二氫噻 吩-3-酮類化合物。
[0016] 本發(fā)明還提出了按照本發(fā)明上述合成方法制備得到的如式（II)所示的多取代二 氫噻吩-3-酮類化合物，
[0017]
[0018] 其中，Ar是苯環(huán)、雜環(huán)、取代苯環(huán)、或取代雜環(huán)。R是直鏈烷基、支鏈烷烴、或芳基。
[0019] 優(yōu)選地，Ar是苯基、4_甲基苯基、4_甲氧基苯基、4_苯基苯基、4_氣苯基、4_氣苯 基、4-溴苯基、4-碘苯基、2-萘基、2-噻吩基、2-苯并噻吩基、2-呋喃基、4-硝基苯基；優(yōu)選 地，R是苯基、4-甲基苯基、正丁基、環(huán)丙基。
[0020] 本發(fā)明還提出了新的炔基二酮化合物，其結(jié)構(gòu)式如式（II)所示，
[0021]
[0022] 其中，Ar是苯基、4-甲基苯基、4-甲氧基苯基、4-苯基苯基、4-氟苯基、4-氯苯基、 4-溴苯基、4-碘苯基、2-萘基、2-噻吩基、2-苯并噻吩基、2-呋喃基、4-硝基苯基。R是苯 基、4-甲基苯基、正丁基、環(huán)丙基。
[0023] 本發(fā)明具有以下優(yōu)點：反應高效，收率較高；硫脲作為硫原子轉(zhuǎn)移試劑，廉價經(jīng) 濟；反應條件僅需室溫，無需強酸強堿；無需催化劑的參與；反應底物容易制備。本發(fā)明以 容易制備的炔基二酮為反應原料，以硫脲做為硫原子植入試劑，無需金屬催化，直接進行硫 原子植入反應得到多取代二氫噻吩-3-酮類化合物。反應操作簡單，反應條件極其溫和，適 合大規(guī)模工業(yè)化生產(chǎn)。
【具體實施方式】
[0024] 結(jié)合以下具體實施例，對本發(fā)明作進一步的詳細說明，本發(fā)明的保護內(nèi)容不局限 于以下實施例。在不背離發(fā)明構(gòu)思的精神和范圍下，本領域技術人員能夠想到的變化和優(yōu) 點都被包括在本發(fā)明中，并且以所附的權(quán)利要求書為保護范圍。實施本發(fā)明的過程、條件、 試劑、實驗方法等，除以下專門提及的內(nèi)容之外，均為本領域的普遍知識和公知常識，本發(fā) 明沒有特別限制內(nèi)容。以下實施例所給出的數(shù)據(jù)包括具體操作和反應條件及產(chǎn)物。產(chǎn)物純 度通過核磁鑒定。
[0025] 本發(fā)明多取代二氫噻吩-3-酮類化合物的合成反應，包括以下步驟：在反應容器 中加入炔基二酮、硫脲、溶劑，在氮氣氛圍中，在室溫至回流條件下攪拌反應，得到式（II) 所示的多取代二氫噻吩-3-酮類化合物。再經(jīng)柱層析分離得到目的產(chǎn)物。
[0026] 其中，如表1所示的多取代二氫噻吩-3-酮類化合物，均為通過本發(fā)明方法合成得 到的產(chǎn)物，尚未見有公開文獻揭示這些化合物。由于二氫噻吩-3-酮類化合物可以作為重 要的有機合成中間體向包括維生素 H及其衍生物在內(nèi)的多種天然產(chǎn)物進行轉(zhuǎn)化，因此表中 的這些新型二氫噻吩-3-酮類化合物可以用來合成各類全新的含有不同取代基團的維生 素 H等天然產(chǎn)物類似物，從而實現(xiàn)這些天然產(chǎn)物的多樣性修飾，進而探究其藥物活性等方 面的性質(zhì)和規(guī)律。
[0027] 表1本發(fā)明的新的二氫噻吩-3-酮類化合物

[0030] 實施例1
[0031] 化合物2a的合成：
[0032]
[0033] 將炔基二酮 Ia (0· 2mmol, Iequiv.)和硫脲（0· 2mmol, Iequiv.)加入到反應管中， 然后加入反應溶劑乙醇（2mL)后，在氮氣氛圍中，在室溫條件下攪拌6小時。通過薄層色 譜監(jiān)測反應結(jié)束后，直接柱層析分離后得到產(chǎn)物2a。收率：84% NMR(400MHz，⑶Cl3) 5 7.75 - 7. 69 (m, 2H), 7. 62 - 7. 54 (m, 3H), 7. 53 - 7. 45 (m, 2H), 7. 39 - 7. 29 (m, 3H), 6. 48 (s ，1H), 4. 10 (s, 1H) ;13C NMR(101MHz, CDCl3) δ 203. 4, 176. 7, 138. 8, 132. 9, 132. 3, 129. 1，12 8. 8, 128. 6, 126. 9, 125. 4, 112. 7, 91. 9 ；IR(film) 2924, 1671, 1626, 1519, 1465, 1389, 1274, 1178, 988, 934, 839, 791, 749, 713, 660cm HRMS(EI)Calcd for C16H12O2S 268. 0558, Found 268.0556。
[0034] 實施例2
[0035] 化合物2b的合成：
[0036]
[0037] 將炔基二酮 lb (0· 2mmol, lequiv.)和硫脲（0· 2mmol, lequiv.)加入到反應管中， 然后加入反應溶劑乙醇（2mL)后，在氮氣氛圍中，在室溫條件下攪拌6小時。通過薄層色 譜監(jiān)測反應結(jié)束后，直接柱層析分離后得到產(chǎn)物2b。收率：86% NMR(400MHz，⑶Cl3) δ 7. 76 - 7. 65 (m, 2H), 7. 60 - 7. 52 (m, 1H), 7. 52 - 7. 42 (m, 4H), 7. 14 (d, J = 8. 1Hz, 2H), 6. 4 5 (s, 1H)，4· 59 (s, 1H)，2· 33 (s, 3H) ;13C NMR(101MHz, CDCl3) δ 203. 6, 176. 7, 138. 6, 135. 9, I 32. 8, 132. 3, 129. 2, 129. 0, 126. 9, 125. 3, 112. 7, 92. 2, 21. I ；IR(film) 2927, 1675, 1621, 152 5, 1483, 1374, 1225, 1134, 1092, 1032, 795, 760, 719, 668cm、HRMS(EI)Calcd for C17H14O2S 282.0715,Found 282.0716。
[0038] 實施例3
[0039] 化合物2c的合成：
[0040]
[0041] 將炔基二酮 Ic (0· 2mmol, lequiv.)和硫脲（0· 2mmol, lequiv.)加入到反應管中， 然后加入反應溶劑乙醇（2mL)后，在氮氣氛圍中，在室溫條件下攪拌6小時。通過薄層色 譜監(jiān)測反應結(jié)束后，直接柱層析分離后得到產(chǎn)物2c。收率：93% NMR(400MHz，⑶Cl3) δ 7. 70 (d, J = 7. 9Hz, 2H), 7. 62 - 7. 41 (m, 5H), 6. 86 (d, J = 8. 7Hz, 2H), 6. 44 (s, 1H), 4. 19 ( s, 1H), 3. 78(s, 3H) ;13C NMR(101MHz, CDCl3) δ 203. 5, 176. 4, 159. 8, 132. 8, 132. 3, 130. 8, 12 9. 0, 126. 9, 126. 9, 113. 9, 112. 7, 92. 2, 55. 3 ；IR(film) 3366, 1661, 1607, 1539, 1510, 1487, I 446, 1304, 1250, 1174, 1091, 1031, 916, 821, 768, 733, 684cm HRMS(EI)Calcd for C16H11O2S 298.0664, Found 298.0663〇
[0042] 實施例4
[0043] 化合物2d的合成：
[0045] 將炔基二酮 ld(0. 2mmol, lequiv.)和硫脲（0· 2mmol, lequiv.)加入到反應管中， 然后加入反應溶劑乙醇（2mL)后，在氮氣氛圍中，在室溫條件下攪拌6小時。通過薄層色 譜監(jiān)測反應結(jié)束后，直接柱層析分離后得到產(chǎn)物2d。收率：91% NMR(300