本發(fā)明屬于有機化學(xué)合成,具體涉及一種基于多金屬氧簇基金屬有機骨架(pomof)的間接電催化法合成抗癌藥物2-(3,4-二甲氧基苯基)-5-氟苯并[d]噻唑(gw610)的方法。
背景技術(shù):
0、技術(shù)背景
1、苯并噻唑類化合物是一類含有n,s雜原子的苯并雜環(huán)類化合物,具有良好的生物活性和光學(xué)性質(zhì),廣泛應(yīng)用于農(nóng)藥、醫(yī)藥、材料以及配位催化等領(lǐng)域。其中g(shù)w?610對肺癌、結(jié)腸癌和乳腺癌細胞系具有強效且選擇性的抗癌活性,市場價值約為107美元/千克。2021年,研究人員報道了一種光催化合成gw610的方法,在反應(yīng)溶劑乙腈中加入反應(yīng)物2-氨基-4-氟苯硫酚和3,4-二甲氧基苯甲醛,催化劑為新合成的一種金屬-有機框架材料pcn-222(pd),在空氣氛圍下藍光照射室溫反應(yīng)48小時,最終得到產(chǎn)物gw?610,產(chǎn)率為58%(acssustainable?chem.?eng.,?2021,?9,?14405-14415)。2022年,研究人員發(fā)現(xiàn)了一種新型雙金屬介孔復(fù)合材料cu-al@sba-15作為催化劑,反應(yīng)物為3,4-二甲氧基苯甲醛、5-氟-2-碘苯胺和硫化鉀,反應(yīng)溶劑為二氯亞砜,在酸性條件下110℃加熱反應(yīng)2天,最終得到產(chǎn)物gw610,產(chǎn)率為87%(catal.?comm.,?2022,?172,?106548)。
2、目前,間接電解可借助氧化還原電催化劑能夠避免直接電解過程中出現(xiàn)的動力學(xué)問題或電極鈍化問題。鑒于此,我們研發(fā)出一種高效、環(huán)保且經(jīng)濟的gw?610間接電催化合成方法。
3、通過檢索,尚未發(fā)現(xiàn)與本發(fā)明申請相關(guān)的公開專利文獻。
技術(shù)實現(xiàn)思路
1、本發(fā)明的目的在于提供一種基于多金屬氧簇基金屬有機骨架(pomof)的間接電催化合成抗癌藥物gw?610的方法,以解決現(xiàn)有合成方法存在的成本高、效率低、環(huán)境不友好等問題。其中催化劑的合成參考劉術(shù)俠教授發(fā)表的研究成果(j.?am.?chem.?soc.?2009,131,?5,?1883–1888),
2、本發(fā)明的方案是,一種gw?610制備方法,包括如下步驟:
3、在10ml的電催化合成器依次加入雙(2-氨基-4-氟苯基)二硫化物、3,4-二甲氧基苯甲醛、四丁基四氟硼酸銨、多酸基金屬有機框架催化劑[cu2(btc)4/3(h2o)2]6[h4siw12o40](pomof)和甲醇后,以碳板作為陽極和陰極,在室溫下以5ma恒定電流電解4h;反應(yīng)結(jié)束后,濃縮有機相,殘余物直接通過硅膠柱色譜法進行純化,從而得到產(chǎn)物gw?610。
4、gw?610的分子結(jié)構(gòu)如下:
5、
6、2-(3,4-二甲氧基苯基)-5-氟苯并[d]噻唑(gw?610)核磁共振氫譜與核磁共振碳譜數(shù)據(jù)如下:
7、1h?nmr?(400?mhz,?cdcl3/tms):?δ?7.78?(dd,?j=?8.8,?5.2?hz,?1h),?7.74-7.66?(m,?2h),?7.58?(d,?j?=?7.2?hz,?1h),?7.16-7.09?(m,?1h),?6.94?(d,?j?=?8.0hz,?1h),?4.02?(s,?3h),?3.96?(s,?3h).
8、13c?nmr?(100?mhz,?cdcl3/tms):?δ?170.4,?161.9?(d,?j=?241.5?hz),?155.1(d,?j?=?12.0?hz),?151.8,?149.4,?130.3,?126.4,?122.1?(d,?j?=?9.8?hz),?121.2,113.5?(d,?j?=?24.8?hz),?111.0,?109.7,?109.0?(d,?j?=?23.5?hz),?56.1,?56.0。
9、本發(fā)明的有益效果是:
10、該方法產(chǎn)物產(chǎn)率顯著優(yōu)于現(xiàn)有的光催化及熱催化方法,同時能有效將反應(yīng)時間大大縮短及能耗降低,且催化劑可循環(huán)使用,符合綠色環(huán)保原則。
1.一種2-(3,4-二甲氧基苯基)-5-氟苯并[d]噻唑的制備方法,其特征在于,具體步驟為:
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的制備方法,其特征在于:雙(2-氨基-4-氟苯基)二硫化物:3,4-二甲氧基苯甲醛:n-bu4nbf4:催化劑pomof的物質(zhì)的量之比為0.4~0.8:0.4~0.6:0.6~0.8:0.004~0.008。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的制備方法,其特征在于:反應(yīng)溶劑為甲醇,雙(2-氨基-4-氟苯基)二硫化物與甲醇的物質(zhì)的量體積比(mmol/ml)為0.4~0.8:3~5,反應(yīng)電流為3~5ma,反應(yīng)時間為4~6h。