NH4I促进三组分2-喹啉基苯并噻唑的合成

注：文末有研究团队简介 及本文作者科研思路分析

众所周知，苯并噻唑是很多药物分子和功能材料的核心骨架，也是有机合成和药物合成的重要中间体，苯并噻唑的合成近年来引起研究人员的广泛关注。关于2-芳基苯并噻唑的合成，最主要的途径是采用邻氨基苯硫酚作为反应底物与芳香醛或者芳香酸通过缩合反应制备。然而该方法最大的局限性在于邻氨基苯硫酚底物需要多步合成，且可供选择的种类比较少。另外一条途径是采用苯并噻唑衍生物作为底物，通过直接芳基化反应合成2-芳基苯并噻唑，但该方法一般都需要使用昂贵的过渡金属催化剂，且商品化的苯并噻唑底物种类比较少。同时，对于含有多个杂原子的2-芳基苯并噻唑类化合物，由于杂原子和过渡金属之间的强相互作用，产物提纯和重金属残留也是需要解决的一个关键性难题。因此，发展一类以简单易得的有机分子作为原料，在无过渡金属催化剂存在的条件下的2-芳基苯并噻唑的合成方法具有十分重要的意义。

湘潭大学的邓国军（点击查看介绍）团队在无过渡金属参与的选择性杂环合成反应研究方面开展了系统的研究，发展了一类无过渡金属催化条件下三组分苯并噻唑合成的方法。该方法采用芳香胺、2-甲基喹啉和无机硫作为反应原料、NH4I作为促进剂，在空气氛围下即可顺利发生反应。反应中完全不需要使用任何金属试剂，一锅法实现了两个C-S键和一个C-N键的构建。该方法采用无机硫作为硫源，具有操作简单、原料廉价易得的优点，为合成联杂芳香化合物提供了一条简便的途径。

这一成果发表在Green Chemistry 上，文章的第一作者是湘潭大学的硕士研究生李国政。

该论文作者为：Guozheng Li, Hao Xie, Jinjin Chen, Yanjun Guo, Guo-Jun Deng

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Three-component synthesis of 2-heteroaryl-benzothiazoles under metal-free conditions

Green Chem., 2017, 19, 4043, DOI: 10.1039/C7GC01932G

邓国军教授简介

邓国军，湘潭大学化学院教授，2004年于中国科学院化学研究所取得博士学位，2004年至2009年，先后在德国马普碳化所、美国Tulane大学和加拿大McGill大学从事博士后研究；2009年3月起任湘潭大学化学学院教授、博士生导师，组建了“绿色有机合成与催化”研究团队；2010年入选湖南省百人计划，2011年入选教育部新世纪优秀人才支持计划。其研究领域主要包括过渡金属催化的C-C与C-S键构建、无过渡金属参与的选择性有机合成反应、生物活性分子的设计与合成，迄今已经发表包括Science、Angew. Chem. Int. Ed.、Org. Lett.、Adv. Synth. Catal.、Chem. Commum.、Green Chem. 在内的论文130余篇，论文他引超过4000次，获中国发明专利授权4项，申请中国专利9项，参与撰写中英文论著4部。

http://www.x-mol.com/university/faculty/14256

科研思路分析

Q：该研究最初是什么目的？或者说想法是怎么产生的？

A：如上所述，关于苯并噻唑类化合物的合成要么原料不易得，要么就是反应条件比较苛刻。所以我们设想能否用简单的芳香胺在温和、绿色的反应条件下来合成苯并噻唑类化合物。

Q：研究过程中遇到哪些挑战？

A：研究过程中我们遇到的最大挑战就是底物的拓展，因为很多底物的溶解性很差，能将其分离但无法进行核磁共振表征，所以我们最后选择含有叔丁基的原料进行拓展，增加其溶解性。

Q：该研究成果可能有哪些重要应用？哪些领域的企业或研究机构可能从该成果中获得帮助？

A：苯并噻唑类衍生物在一些农药、医药的合成中具有重要的作用，很多药物中间体的中心骨架为苯并噻唑，比如利鲁唑。该研究成果可能为一些药物合成研究提供一条新途径。