EurJOC:含碘试剂促进的串联环化和C-H硫化反应合成C4-芳硫基取代吡唑

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芳硫基取代吡唑及其衍生物是一类重要的含硫五元氮杂环类化合物,由于其特殊的化学结构和药理活性,在药物、农药、配体、材料等领域有着广泛的应用。因结构中具有多个反应活性位点,该类化合物还极易衍生化。传统合成该类化合物是通过肼(或取代肼)和1,3-二羰基化合物先发生环化反应,随后再与芳基硫酚偶联获得。多步反应及硫酚的易氧化及恶臭的气味等问题,使得该方法亟待改进。因此,发展高效便捷(一锅法)和绿色环保(安全绿色硫化试剂)的合成方法构建该类分子具有重要意义。


近日,湖南科技学院谢建伟教授和石河子大学刘平教授课题组合作,报道了一种含碘试剂催化的高效构建C4-芳硫基取代吡唑类衍生物的合成方法。该反应在以TABI、NIS和NH4I为催化剂条件下,1,3-二芳基-1,3-丙二酮(或苄叉丙酮)和芳基磺酰肼的可直接发生环化和芳硫化反应。该方法为系列C4-芳硫基取代吡唑类衍生物的构建提供了一种简单实用的方法,具有原料易得、无过渡金属参与、底物适用范围广、一锅两步法合成条件简单、产物易于衍生化等优点(图1-4)。相关工作发表在European Journal of Organic Chemistry上,论文第一作者为湖南科技学院和石河子大学联合培养硕士生冯易浇,通讯作者为谢建伟教授和刘平教授。



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图1. TBAI催化1,3-二芳基-1,3-丙二酮和芳基磺酰肼的反应

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图2. NIS催化苄叉丙酮和芳基磺酰肼的反应

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图3. NH4I催化(E)-查尔酮和芳基磺酰肼的反应

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图4. 克级规模反应及衍生化反应

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图5. 可能的反应机理

在控制实验的基础上,作者提出了该反应的可能机理如图5所示。首先,1,3-二芳基-1,3-丙二酮(或苄叉丙酮)和芳基磺酰肼通过缩合反应和分子内环化反应得到3,5-二苯基-1H-吡唑。与此同时,TsNHNH2与不同的含碘试剂反应生成中间体Tol-S-I,随后发生均裂形成Tol-S自由基和I自由基。最后,3,5-二苯基-1H-吡唑与Tol-S自由基反应得到中间体(II),脱去HI后得目标产物3a。

文信息

Iodine-Promoted Tandem Pyrazole Annulation and C−H Sulfenylation for the Synthesis of C4-Sulfenylated Pyrazoles

Yijiao Feng, Jing He, Yueting Wei, Prof. Jianwei Xie, Prof. Ping Liu


European Journal of Organic Chemistry

DOI: 10.1002/ejoc.202200357




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