使用1,3-丙二硫醇作为硫醇源的苯并噻唑和苯并恶唑的无金属C-H巯基化

描述了用于合成2-巯基苯并噻唑和2-巯基苯并恶唑的简便且有效的C-H官能化策略。在氢氧化钾和DMSO存在下，使用1,3-丙二硫醇将苯并噻唑和苯并恶唑转化为相应的杂芳基硫醇。该新方案的特征在于杂芳烃的直接C-H键合和简单的反应体系。

关键词：苯并噻唑; 恶唑; C-H功能化; mercaptalization; 1,3-丙二硫醇

2-巯基苯并噻唑和2-巯基苯并恶唑不仅是有机合成的基本组成部分，而且还具有各种生物活性（图1）[1,2]。过渡金属（如Ru，Pt，Bi等）与2-巯基苯并恶唑或2-巯基苯并噻唑的复合物通常对癌细胞具有细胞毒活性[3-5]。2-巯基-N-（取代的亚齐定）苯并恶唑-5-碳酰肼衍生物具有良好的抗炎活性[6]。2-巯基-5-硝基-1,3-苯并恶唑及其衍生物显示出强的驱虫活性[7]。2-巯基-5-氯-1,3-苯并噻唑具有抗真菌活性白色念珠菌和热带假丝酵母[8]和2-巯基-1,3-苯并噻吩及其衍生物对甲状腺过氧化物酶具有抑制作用[9]。

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图1：生物活性2-巯基苯并恶唑和2-巯基苯并噻唑的代表性实例。

（异）芳基硫醇通常通过直接亲核取代[10-12]或金属催化的C-S偶联反应由相应的卤化物制备[13]。合成2-巯基苯并恶唑和2-巯基苯并噻唑的常规方法包括2-氨基苯酚或2-卤代苯胺与二硫化碳[14-16]或乙基黄原酸钾[17,18]的相互作用（方案1）。2017年，Dong集团报道了一种合成2-巯基苯并恶唑和2-巯基苯并噻唑的新方法，即在水中环化2-氨基苯硫酚或2-氨基苯酚与四甲基秋兰姆二硫化物[19]。最近，Liu小组开发了一种通过邻碘苯胺和K 2 S在DMSO中的三组分反应合成2-巯基苯并噻唑的新方案[20]。另一种制备2-巯基苯并噻唑和2-巯基苯并恶唑的方法是2-卤代苯并噻唑和苯并恶唑与含硫试剂的亲核取代，包括硫代硫酸钠[21]，硫脲[22]和1,2-乙二硫醇[23]。

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方案1：合成2-巯基苯并噻唑和2-巯基苯并恶唑（X = O，S）的策略。

在过去的几十年中，C-H官能化已成为直接从简单芳烃和烷烃构建不同分子的有效策略。C-H官能化是C-S偶联反应的重要方法[24,25]。例如，苯并噻唑或苯并恶唑与二硫化物和硫醇的过渡金属催化的C-H硫醇化使得易于获得相应的硫化物[26-34]。然而，使用C-H官能化制备2-巯基苯并恶唑或2-巯基苯并噻唑的实施例仍然很少。2009年，Daugulis小组报道苯并恶唑在硫和叔丁醇钾存在下转化为2-巯基苯并恶唑，但仅显示了一个例子[35]。2017年，雷集团报告了使用元素硫作为硫醇源的铜催化C-H硫醇化策略[36]。该转化在非常温和的条件下进行，但是，需要金属催化剂和另外的配体（方案1）。

尽管已经开发了一些方案，但是这些方法仍然存在一些缺点，例如有限的底物范围，低产率和/或复杂的反应系统。因此，仍然需要开发一种合成2-巯基苯并噻唑和2-巯基苯并恶唑的新的简单方法。作为使用脂族二硫醇的C-S偶联反应的连续研究，本文报道了使用1,3-丙二硫醇作为硫醇源通过直接C-H键合作用将苯并噻唑和苯并恶唑转化为相应的硫醇的简单且有效的方法。