English

• 萘并噻唑是一类重要的噻唑衍生物, 具有抗癌、抗肿瘤、抗白血病等生理活性, 在医药^[1]、材料^[2]和染料^[3]等领域受到广泛关注.近年来, 萘并[2, 1-d]噻唑在医学方面备受重视^[4], 因其含有独特的刚性平面结构以及N、S原子, 可与生物细胞发生作用, 使它们在医药制备方面得到迅猛发展.

  萘并[2, 1-d]噻唑类化合物的合成方法报道相对较少. Hunter等^[5]以1, 3-二取代硫脲为原料, 在单质溴或五氯化磷的作用下发生环合反应, 成功获得萘并[2, 1-d]噻唑类化合物(Scheme 1a).该方法使用的环合试剂和产生的副产物都具有毒性或腐蚀性, 对环境污染很大. Jayanthi等^[6]则不使用污染性大的环合试剂, 通过紫外光促进硫代酰胺自身环合反应, 生成了一系列的萘并[2, 1-d]噻唑衍生物(Scheme 1b).该法对环境友好, 但原料却不易获得. Li等^[4a]在氮气保护下, 通过邻巯基萘胺与取代苯甲醛反应合成了一类新型的萘并[2, 1-d]噻唑衍生物(Scheme 1c), 该法所用原料不易得, 产率也较低.我们小组^[7]近期报道了一种高效合成2-芳酰氨基萘并[1, 2-d]噻唑的方法, 将其应用于萘并[2, 1-d]噻唑类化合物的合成, 目标产物的产率很低(Scheme 1d).综上所述, 目前合成萘并[2, 1-d]噻唑类化合物的方法还存在原料不易得、污染环境、产率低等问题, 因此, 开发一种新的合成萘并[2, 1-d]噻唑类化合物的方法很有必要.

  图式 1

  

  图式 1.  文献报道的萘并[2, 1-d]噻唑类化合物的合成方法

  Scheme 1.  Methods for the synthesis of naphtho[2, 1-d]thiazole derivatives in the literature

  下载: 全尺寸图片 幻灯片

  醋酸锰(Ⅲ)是一种比较温和、环境友好的氧化剂, 易引发产生碳、硫、磷、氮等自由基受到广泛关注.这些自由基在C—C, C—S, C—P和C—N键构筑等方面^[8]取得一系列可喜的成果, 却未发现其应用于萘并[2, 1-d]噻唑的合成.本工作探索了醋酸锰(Ⅲ)促进3-(2-萘基)-1-取代酰基硫脲自身环合生成2-取代酰氨基萘并[2, 1-d]噻唑的可行性.结果表明, 该方法可以便捷、高效地合成2-取代酰氨基萘并[2, 1-d]噻唑衍生物(Scheme 2).

  图式 2

  

  图式 2.  萘并[2, 1-d]噻唑类化合物的合成路线

  Scheme 2.  Synthesis of naphtho[2, 1-d]thiazole derivatives

  下载: 全尺寸图片 幻灯片

  1.   结果与讨论

  以3-(2-萘基)-1-(4-甲基苯甲酰基)硫脲(1a)为反应底物模板, 以我们近期报道的较优条件[1.2 equiv.二醋酸碘苯(IBD), 乙腈为溶剂, 反应时间5 min, 反应温度为20 ℃]进行反应^[7], 发现目标产物2-(4-甲基苯甲酰氨基)萘并[2, 1-d]噻唑(2a)的分离收率仅为8%(表 1, Entry 1).然而, 提高反应温度或者延长反应时间, 都没有得到很好的结果(表 1, Entries 2~7).随后, 尝试以Mn(OAc)₃· 2H₂O (2.0 equiv.)替代IBD, 在温度80 ℃下反应90 min, 结果以50%的产率得到2a(表 1, Entry 8).减少Mn(OAc)₃·2H₂O的用量, 反应产率也同时下降, 当Mn(OAc)₃·2H₂O用量增加到2.5 equiv.时产率最高, 再增加产率变化不明显(表 1, Entries 9~12).进一步考察反应时间对实验结果的影响, 发现比较适宜的反应时间为150 min(表 1, Entries 13~16).反应温度对反应的影响很大, 降低温度2a的产率下降非常明显, 80 ℃为最佳反应温度(表 1, Entries 14, 17~19).为进一步优化反应条件, 对不同溶剂(乙醇、甲醇、醋酸、乙酸乙酯、THF)进行了筛选, 发现在乙腈中反应产率最高(表 1, Entries 14, 20~24).综合以上分析可知, 最优的反应条件为:乙腈为溶剂, 1a (1.00 mmol), Mn(OAc)₃·2H₂O (2.50 mmol), 反应时间150 min, 反应温度为80 ℃.

  表 1

  

  表 1  反应条件优化^a

  Table 1.  Optimization of reaction conditions

  下载: 导出CSV

  Entry	Oxidant (equiv.)	Temp./℃	Time/min	Solvent	Yieldb/%
  1	IBD (1.2)	20	5	CH3CN	8
  2	IBD (1.3)	50	15	CH3CN	15
  3	IBD (1.4)	50	15	CH3CN	20
  4	IBD (1.4)	60	15	CH3CN	23
  5	IBD (1.4)	60	30	CH3CN	33
  6	IBD (1.5)	60	30	CH3CN	33
  7	IBD (1.4)	70	30	CH3CN	33
  8	Mn(OAc)3·2H2O (2.0)	80	90	CH3CN	50
  9	Mn(OAc)3·2H2O (1.5)	80	90	CH3CN	40
  10	Mn(OAc)3·2H2O (1.0)	80	90	CH3CN	25
  11	Mn(OAc)3·2H2O (2.5)	80	90	CH3CN	55
  12	Mn(OAc)3·2H2O (3.0)	80	90	CH3CN	55
  13	Mn(OAc)3·2H2O (2.5)	80	120	CH3CN	68
  14	Mn(OAc)3·2H2O (2.5)	80	150	CH3CN	82
  15	Mn(OAc)3·2H2O (2.5)	80	60	CH3CN	35
  16	Mn(OAc)3·2H2O (2.5)	80	180	CH3CN	82
  17	Mn(OAc)3·2H2O (2.5)	70	150	CH3CN	65
  18	Mn(OAc)3·2H2O (2.5)	60	150	CH3CN	32
  19	Mn(OAc)3·2H2O (2.5)	50	150	CH3CN	25
  20	Mn(OAc)3·2H2O (2.5)	78	150	CH3CH2OH	56
  21	Mn(OAc)3·2H2O (2.5)	64	150	CH3OH	58
  22	Mn(OAc)3·2H2O (2.5)	80	150	AcOH	70
  23	Mn(OAc)3·2H2O (2.5)	77	150	CH3COOCH2CH3	22
  24	Mn(OAc)3·2H2O (2.5)	66	150	THF	56
  a All reactions were performed in air. The mixture of 1a (1.00 mmol), catalyst, and solvent (30 mL) was placed in a three-necked round bottom flask (50 mL). b Isolated yields.

  利用以上最优的反应条件, 考察了反应的普适性(表 2).对于3-(2-萘基)-1-取代苯甲酰基硫脲类底物, 无论苯环的何种位置被甲基或甲氧基取代, 反应均可顺利进行, 产物2的产率良好(表 2, 2a~2d); 换做卤素取代时, 间Cl取代物的产率与Br取代物相差不大, 而Cl或F邻对位取代物的产率则明显优于Br取代物和间Cl取代物(表 2, 2e~2j); 苯环没有任何取代基时, 也以75%的收率获得产物2k(表 2); 当苯环换成杂芳香环呋喃时, 3-(2-萘基)-1-(2-呋喃甲酰基)硫脲在相同的反应条件下也能够以61%的分离产率得到预期产物(表 2, 2l); 令人惊喜的是, 脂肪族取代酰基硫脲能够顺利进行此反应, 得到预期产物2m和2n, 产率分别为92%和91%(表 2, 2m~2n).

  表 2

  

  表 2  反应底物的拓展^a

  Table 2.  Substrate scope for the synthesis of compounds 2a~2n

  下载: 导出CSV

  a Reaction conditions: 1 (1.00 mmol), Mn(OAc)3·2H2O (2.50 mmol), CH3CN (30 mL), 150 min, 80 ℃. The value in parentheses is isolated yield.

  根据上述实验结果和文献报道^[9], 提出了该反应可能的机理(Scheme 3).首先, 化合物1中的硫羰基可由酮式转为烯醇式3, 3中的巯基可被Mn(Ⅲ)氧化生成硫自由基4, 硫自由基与萘环α位碳发生加成反应生成噻唑啉环(5), 然后Mn(Ⅲ)进一步氧化噻唑啉环上的C—H键, 生成碳自由基后与噻唑啉环4位碳自由基偶合得到产物2.

  图式 3

  

  图式 3.  可能的反应机理

  Scheme 3.  Proposed reaction mechanism

  下载: 全尺寸图片 幻灯片

  2.   结论

  报道了一种在Mn(OAc)₃·2H₂O作用下3-(2-萘基)-1-取代酰基硫脲自身环化反应, 可在比较温和的条件下高效合成2-取代酰氨基萘并[2, 1-d]噻唑.与以往的方法相比, 具有产率高、操作简单、底物范围广等优点.该法可为药物化学领域内构建萘并[2, 1-d]噻唑母核类药物库提供一种简便、高效的合成方法.

  3.   实验部分

  3.1   仪器与试剂

  实验所用各种试剂均为市售分析纯试剂. ¹H NMR和¹³C NMR采用BRUKER 400 MHz核磁共振仪测定(内标为TMS), 溶剂为CDCl₃和DMSO-d₆; HRMS采用Q-Exactive型液相色谱-高分辨质谱联用仪(离子源: ESI)测定; 熔点采用XT-4型双目显微熔点测定仪(温度未经校正)测定.

  3.2   实验方法

  3.2.1   2-取代酰氨基萘并[2, 1-d]噻唑(2a~2n)的合成

  以2-(4-甲基苯甲酰氨基)萘并[2, 1-d]噻唑(2a)为例.在50 mL三颈圆底烧瓶中依次加入3-(2-萘基)-1-(4-甲基苯甲酰基)硫脲(1a) (0.32 g, 1.00 mmol)、Mn(OAc)₃· 2H₂O (0.55 g, 2.50 mmol)和乙腈(30 mL), 然后加热至80 ℃, 反应150 min后有固体生成, 溶液为褐色.抽滤, 将滤液浓缩至干得褐色固体, 经柱层析[洗脱剂为乙酸乙酯/石油醚(60~90 ℃), V/V＝1:12]得2-(4-甲基苯甲酰氨基)萘并[2, 1-d]噻唑(2a) 260 mg, 产率82%.

  2-(4-甲基苯甲酰氨基)萘并[2, 1-d]噻唑(2a): 260 mg, 黄色固体, 产率82%. m.p. 234~236 ℃(文献值^[7]: 234~236 ℃); ¹H NMR (400 MHz, CDCl₃) δ: 11.54 (s, 1H), 8.06 (d, J＝8.10 Hz, 1H), 7.92 (t, J＝7.90 Hz, 3H), 7.68 (d, J＝8.80 Hz, 1H), 7.63~7.57 (m, 1H), 7.53~7.48 (m, 1H), 7.39 (d, J＝8.80 Hz, 1H), 7.21 (d, J＝8.00 Hz, 2H), 2.36 (s, 3H); ¹³C NMR (101 MHz, CDCl₃) δ: 165.8, 159.1, 145.9, 143.9, 130.5, 129.7, 129.3, 128.9, 128.2, 128.0 127.9, 127.0, 126.9, 125.4, 124.1, 119.9, 21.6.

  2-(2-甲基苯甲酰氨基)萘并[2, 1-d]噻唑(2b): 220 mg, 白色固体, 产率70%. m.p. 194~196 ℃; ¹H NMR (400 MHz, CDCl₃) δ: 12.84 (s, 1H), 8.03 (d, J＝8.10 Hz, 1H), 7.86 (d, J＝8.00 Hz, 1H), 7.64 (d, J＝7.60 Hz, 1H), 7.61~7.55 (m, 1H), 7.47 (dt, J＝14.00, 3.00 Hz, 2H), 7.34~7.27 (m, 2H), 7.07~7.00 (m, 1H), 6.57 (d, J＝8.80 Hz, 1H), 2.66 (s, 3H); ¹³C NMR (101 MHz, CDCl₃) δ: 168.2, 159.3, 145.6, 137.9, 133.2, 131.7, 130.4, 128.9, 128.2, 128.0, 127.7, 127.3, 127.0, 126.9, 126.3, 125.4, 124.1, 119.3, 20.4; HRMS (ESI) calcd for C₁₉H₁₅N₂OS [M+H]⁺ 319.0905, found 319.0910.

  2-(3-甲基苯甲酰氨基)萘并[2, 1-d]噻唑(2c): 240 mg, 白色固体, 产率76%. m.p. 206~207 ℃; ¹H NMR (400 MHz, CDCl₃) δ: 12.67 (s, 1H), 8.07 (d, J＝7.50 Hz, 1H), 7.88 (s, 2H), 7.80 (s, 1H), 7.69~7.55 (m, 2H), 7.51 (d, J＝6.90 Hz, 1H), 7.28 (s, 2H), 7.13 (d, J＝8.30 Hz, 1H), 2.06 (s, 3H); ¹³C NMR (101 MHz, CDCl₃) δ: 166.4, 159.6, 145.8, 139.0, 133.8, 132.0, 130.4, 128.9, 128.7, 128.1, 127.8, 127.7, 127.1, 127.0, 125.4, 125.4, 124.1, 119.8, 21.1; HRMS (ESI) calcd for C₁₉H₁₅N₂OS [M+H]⁺ 319.0905, found 319.0914.

  2-(2-甲氧基苯甲酰氨基)萘并[2, 1-d]噻唑(2d): 270 mg, 白色固体, 产率80%. m.p. 214~216 ℃; ¹H NMR (400 MHz, CDCl₃) δ: 11.28 (s, 1H), 8.34 (dd, J＝7.80, 1.80 Hz, 1H), 8.03 (d, J＝8.10 Hz, 1H), 7.92 (d, J＝8.10 Hz, 1H), 7.85 (q, J＝8.80 Hz, 2H), 7.63~7.45 (m, 3H), 7.19~7.12 (m, 1H), 7.03 (d, J＝8.30 Hz, 1H), 4.09 (s, 3H); ¹³C NMR (101 MHz, CDCl₃) δ: 163.0, 157.9, 157.4, 146.8, 134.8, 132.8, 130.5, 129.0, 128.3, 127.2, 127.0, 125.2, 124.1, 121.8, 120.3, 118.9, 111.7, 56.4; HRMS (ESI) calcd for C₁₉H₁₅N₂O₂S [M+H]⁺ 335.0854, found 335.0866.

  2-(2-氯苯甲酰氨基)萘并[2, 1-d]噻唑(2e): 290 mg, 白色固体, 产率85%. m.p. 188~190 ℃; ¹H NMR (400 MHz, CDCl₃) δ: 12.78 (s, 1H), 8.03 (d, J＝8.10 Hz, 1H), 7.88 (d, J＝8.00 Hz, 1H), 7.83~7.75 (m, 1H), 7.59 (t, J＝7.30 Hz, 1H), 7.50 (t, J＝7.70 Hz, 2H), 7.33~7.26 (m, 2H), 7.25~7.20 (m, 1H), 6.86 (d, J＝8.50 Hz, 1H); ¹³C NMR (101 MHz, CDCl₃) δ: 165.1, 158.9, 145.7, 133.1, 132.7, 131.8, 130.7, 130.5, 130.4, 128.9, 128.0, 127.6, 127.3, 127.1, 127.1, 125.5, 124.1, 119.1; HRMS (ESI) calcd for C₁₈H₁₂ClN₂OS [M+H]⁺ 339.0359, found 339.0367.

  2-(3-氯苯甲酰氨基)萘并[2, 1-d]噻唑(2f): 250 mg, 白色固体, 产率74%. m.p. 224~226 ℃; ¹H NMR (400 MHz, CDCl₃) δ: 13.18 (s, 1H), 8.12 (s, 1H), 8.00 (s, 2H), 7.94~7.83 (m, 1H), 7.71 (s, 1H), 7.65~7.31 (m, 5H); ¹³C NMR (101 MHz, CDCl₃) δ: 164.5, 159.6, 144.9, 135.3, 133.5, 133.1, 130.5, 130.2, 129.0, 128.6, 128.3, 128.0, 127.5, 127.2, 126.1, 125.6, 124.0, 119.1; HRMS (ESI) calcd for C₁₈H₁₂ClN₂OS [M+H]⁺ 339.0359, found 339.0371.

  2-(4-氯苯甲酰氨基)萘并[2, 1-d]噻唑(2g): 300 mg, 白色固体, 产率88%. m.p. 240~241 ℃; ¹H NMR (400 MHz, CDCl₃) δ: 13.30 (s, 1H), 8.19 (s, 2H), 8.08~7.72 (m, 3H), 7.60 (s, 1H), 7.51 (s, 2H), 7.17 (s, 2H); ¹³C NMR (101 MHz, CDCl₃) δ: 167.0, 164.6, 130.9, 130.8, 130.5, 130.4, 129.0, 128.1, 127.9, 127.9, 127.5, 127.3, 125.6, 124.0, 116.3, 116.1; HRMS (ESI) calcd for C₁₈H₁₂ClN₂OS [M+H]⁺ 339.0359, found 339.0365.

  2-(3-溴苯甲酰氨基)萘并[2, 1-d]噻唑(2h): 280 mg, 白色固体, 产率73%. m.p. 190~192 ℃; ¹H NMR (400 MHz, CDCl₃) δ: 12.67 (s, 1H), 8.16 (s, 1H), 8.07 (d, J＝8.00 Hz, 1H), 7.93 (dd, J＝13.10, 7.70 Hz, 2H), 7.70~7.58 (m, 3H), 7.53 (t, J＝7.40 Hz, 1H), 7.24~7.14 (m, 2H); ¹³C NMR (101 MHz, CDCl₃) δ: 164.7, 135.9, 134.0, 131.4, 130.6, 130.5, 129.0, 128.1, 127.7, 127.3, 127.2, 126.6, 125.6, 124.1, 123.3, 119.5; HRMS (ESI) calcd for C₁₈H₁₂BrN₂OS [M+H]⁺ 382.9853, found 382.9857.

  2-(4-溴苯甲酰氨基)萘并[2, 1-d]噻唑(2i): 280 mg, 白色固体, 产率73%. m.p. 266~267 ℃; ¹H NMR (400 MHz, CDCl₃) δ: 11.58 (s, 1H), 8.08 (d, J＝6.40 Hz, 1H), 8.00~7.84 (m, 3H), 7.74 (d, J＝7.50 Hz, 1H), 7.67~7.49 (m, 4H), 7.39 (d, J＝7.40 Hz, 1H); ¹³C NMR (101 MHz, CDCl₃) δ: 164.9, 158.6, 145.8, 132.4, 130.9, 130.6, 129.4, 129.1, 128.2, 128.1, 127.3, 127.2, 125.6, 124.1, 119.7; HRMS (ESI) calcd for C₁₈H₁₂BrN₂OS [M+H]⁺ 382.9853, found 382.9855.

  2-(4-氟苯甲酰氨基)萘并[2, 1-d]噻唑(2j): 270 mg, 白色固体, 产率84%. m.p. 245~247 ℃; ¹H NMR (400 MHz, CDCl₃) δ: 11.68 (s, 1H), 8.21~7.88 (m, 3H), 7.77 (s, 2H), 7.69~7.34 (m, 5H); ¹³C NMR (101 MHz, CDCl₃) δ: 164.6, 164.2 (¹J_CF＝219.17 Hz), 139.7, 130.6, 130.3, 129.4, 129.4, 129.1 (³J_CF＝5.75 Hz), 128.1, 127.3, 127.2, 126.8 (⁴J_CF＝2.02 Hz), 125.6, 124.1, 119.6 (²J_CF＝19.19 Hz); HRMS (ESI) calcd for C₁₈H₁₂FN₂OS [M+H]⁺ 323.0654, found 323.0665.

  2-苯甲酰氨基萘并[2, 1-d]噻唑(2k): 230 mg, 黄色固体, 产率75%. m.p. 204~206 ℃; ¹H NMR (400 MHz, CDCl₃) δ: 12.77 (s, 1H), 8.06 (t, J＝7.30 Hz, 3H), 7.92~7.81 (m, 1H), 7.65~7.44 (m, 4H), 7.35 (t, J＝7.40 Hz, 2H), 7.04 (s, 1H); ¹³C NMR (101 MHz, CDCl₃) δ: 166.3, 159.9, 145.8, 133.1, 132.2, 130.5, 129.2, 129.1, 128.9, 128.3, 128.1, 127.1, 127.0, 125.5, 124.1, 119.8; HRMS (ESI) calcd for C₁₈H₁₃N₂OS [M+H]⁺ 305.0748, found 305.0757.

  2-(2-呋喃甲酰氨基)萘并[2, 1-d]噻唑(2l): 180 mg, 白色固体, 产率61%. m.p. 80~82 ℃; ¹H NMR (400 MHz, CDCl₃) δ: 10.78 (s, 1H), 8.03 (d, J＝8.10 Hz, 1H), 7.93 (d, J＝8.00 Hz, 1H), 7.85~7.81 (m, 2H), 7.43~7.40 (m, 2H), 7.34~7.33 (m, 1H), 6.59~6.52 (m, 2H); ¹³C NMR (101 MHz, CDCl₃) δ: 158.4, 155.8, 151.1, 146.4, 145.9, 145.5, 130.5, 128.9, 127.6, 126.6, 125.5, 124.2, 120.3, 117.1, 113.1, 112.9; HRMS (ESI) calcd for C₁₆H₁₁N₂O₂S [M+H]⁺ 295.0542, found 295.0537.

  2-丁酰氨基萘并[2, 1-d]噻唑(2m): 250 mg, 白色固体, 产率92%. m.p. 180~182 ℃; ¹H NMR (400 MHz, CDCl₃) δ: 11.88 (s, 1H), 8.04 (d, J＝8.10 Hz, 1H), 7.96 (d, J＝8.00 Hz, 1H), 7.87 (q, J＝8.80 Hz, 2H), 7.61 (t, J＝7.40 Hz, 1H), 7.53 (t, J＝7.40 Hz, 1H), 2.50 (t, J＝7.50 Hz, 2H), 1.82~1.73 (m, 2H), 0.93 (t, J＝7.40 Hz, 3H); ¹³C NMR (101 MHz, CDCl₃) δ: 171.9, 159.3, 145.7, 130.5, 129.0, 128.3, 127.8, 127.5, 127.3, 125.5, 124.1, 119.5, 38.3, 18.6, 13.7; HRMS (ESI) calcd for C₁₅H₁₅N₂OS [M+H]⁺ 271.0905, found 271.0919.

  2-乙酰氨基萘并[2, 1-d]噻唑(2n): 220 mg, 白色固体, 产率91%. m.p. 264~266 ℃; ¹H NMR (400 MHz, DMSO-d₆) δ: 12.48 (s, 1H), 8.06 (dd, J＝8.20, 0.90 Hz, 2H), 7.95 (d, J＝8.80 Hz, 1H), 7.87 (d, J＝8.80 Hz, 1H), 7.66~7.60 (m, 1H), 7.57~7.51 (m, 1H), 2.25 (s, 3H); ¹³C NMR (101 MHz, DMSO-d₆) δ: 169.7, 157.8, 147.0, 130.4, 129.4, 128.1, 127.7, 127.4, 127.2, 125.6, 124.4, 120.8, 23.2; HRMS (ESI) calcd for C₁₃H₁₁N₂OS [M+H]⁺ 243.0593, found 243.0599.

  辅助材料(Supporting Information)  化合物2a~2n的¹H NMR和¹³C NMR谱图.这些材料可以免费从本刊网站(http://sioc-journal.cn/)上下载.

  
  
• 1. [1]

     (a) Perrone, R.; Berardi, F.; Colabufo, N. A.; Tortorella, V.; Fornaretto, M. G.; Caccia, C.; Mcarthur, R. A. Eur. J. Med. Chem. 1997, 32, 739.
     (b) Liu, C.-L.; Yang, W.; Gao, Q.-Y.; Du, J.-Y.; Luo, H.-J.; Liu, Y.; Yang, C.-Y. J. Lumin. 2018, 197, 193.
     (c) El-Shishtawy, R. M.; Asiri, A. M.; Basaif, S. A.; Sobahi, T. R. Spectrochim. Acta A 2010, 75, 1605.

  2. [2]

     (a) Yang, W.; Liu, C.-L.; Gao, Q.-Y.; Du, J.-Y.; Shen, P.; Liu, Y.; Yang, C.-Y. Opt. Mater. 2017, 66, 623.
     (b) Jonaghani, M. Z.; Boeini, H. Z. Spectrochim. Acta A 2017, 178, 66.
     (c) Aiken, S.; Allsopp, B.; Booth, K.; Gabbutt, C. D.; Heron, B. M.; Rice, C. R. Tetrahedron 2014, 70, 9352.

  3. [3]

     (a) Joy, H. B.; Bogert, M. T. J. Org. Chem. 1936, 1, 236.
     (b) Keyes, G. H.; Brooker, L. G. S. J. Am. Chem. Soc. 1937, 59, 74.
     (c) Akins, D. L.; Özçelik, S.; Zhu, H.-R.; Guo, C. J. Phys. Chem. A 1997, 101, 3251.
     (d) Urano, T.; Hino, E. Imaging Sci. J. 1999, 47, 127.
     (e) Huang, W.; Zhang, X.-H.; Wang, L.-Y.; Zhai. G.-H.; Wen, Z.-Y.; Zhang, Z.-X. J. Mol. Struct. 2010, 977, 39.

  4. [4]

     (a) Li, Z.-G.; Yang, Q.; Qian, X.-H. Bioorg. Med. Chem. 2005, 13, 3149.
     (b) Hu, H.; Owwns, E. A.; Su, H.-R.; Yan, L.-L.; Lecitz, A.; Zhao, X.-Y.; Henary, M.; Zheng, Y. J. G. J. Med. Chem. 2015, 58, 1228.

  5. [5]

     Hunter, R. F.; Jones, J. W. T. J. Chem. Soc. 1930, 10, 941.

  6. [6]

     Jayanthi, G.; Muthusamy, S.; Paramasivam, R.; Ramakrishnan, V. T.; Ramasamy, N. K.; Ramamurthy, P. J. Org. Chem. 1997, 62, 5766. doi: 10.1021/jo962190v

  7. [7]

     刘天宝, 彭艳芬, 桂美芳, 章敏, 有机化学, 2019, 39, 3199. doi: 10.6023/cjoc201904029Liu, T.-B.; Peng, Y.-F.; Gui, M.-F.; Zhang, M. Chin. J. Org. Chem. 2019, 39, 3199(in Chinese). doi: 10.6023/cjoc201904029

  8. [8]

     (a) Snider, B. B. Chem. Rev. 1996, 96, 339.
     (b) Mondal, M.; Bora, U. RSC Adv. 2013, 3, 18716.
     (c) Pan, X.-Q.; Zou, J.-P.; Yi, W.-B.; Zhang, W. Tetrahedron 2015, 71, 7481.
     (d)Denes, F.; Pichowicz, M.; Povie, G.; Renaud, P. Chem. Rev. 2014, 114, 2587.
     (e) Zhang, G.-Y.; Li, C.-K.; Li, D.-P.; Zeng, R.-S.; Shoberu, A.; Zou, J.-P. Tetrahedron 2016, 72, 2972.
     (f) Castro, S.; Fernández, J. J.; Fañanás, F. J.; Vicente, R.; Rodríguez, F. Chem. Eur. J. 2016, 22, 9068.
     (g) Zhao, Y.-Y.; Hu, Y.-C.; Wang, H.-L.; Li, X.-C.; Wan, B.-S. J. Org. Chem. 2016, 81, 4412.
     (h) Tejeda, J. E. C.; Landschoot, B. K.; Kerr, M. A. Org. Lett. 2016, 18, 2142.
     (i) Zhang, F.-Y.; Wang, L.-M.; Zhang, C.; Zhao, Y.-F. Chem. Commun. 2014, 50, 2046.
     (j) Gao, Y.-Z.; Li, X.-Q.; Xu, J.; Wu, Y.-L.; Chen, W.-Z.; Tang, G.; Zhao, Y.-F. Chem. Commun. 2015, 51, 1605.
     (k) Cao, X.-H.; Pan, X.-Q.; Zhou, P.-J.; Zou, J.-P.; Asekun, O. T. Chem. Commun. 2014, 50, 3359.
     (l) Sun, W.-B.; Sun, B.-F.; Zou, J.-P. Chin. J. Org. Chem. 2017, 37, 79(in Chinese).
     (孙网彬, 孙炳峰, 邹建平, 有机化学, 2017, 37, 79.)
     (m) Gu, X.-S.; Li, X.-G.; Xie, J.-H.; Zhou, Q.-L. Acta Chim. Sinica 2019, 77, 598(in Chinese).
     (顾雪松, 李校根, 谢建华, 周其林, 化学学报, 2019, 77, 598.)

  9. [9]

     Mu, X.-J.; Zou, J.-P.; Zeng, R.-S.; Wu, J.-C. Tetrahedron Lett. 2005, 46, 4345. doi: 10.1016/j.tetlet.2005.04.090

• 

  图式 1  文献报道的萘并[2, 1-d]噻唑类化合物的合成方法

  Scheme 1  Methods for the synthesis of naphtho[2, 1-d]thiazole derivatives in the literature

  下载: 全尺寸图片 幻灯片
  

  图式 2  萘并[2, 1-d]噻唑类化合物的合成路线

  Scheme 2  Synthesis of naphtho[2, 1-d]thiazole derivatives

  下载: 全尺寸图片 幻灯片
  

  图式 3  可能的反应机理

  Scheme 3  Proposed reaction mechanism

  下载: 全尺寸图片 幻灯片

  表 1  反应条件优化^a

  Table 1.  Optimization of reaction conditions

  Entry	Oxidant (equiv.)	Temp./℃	Time/min	Solvent	Yieldb/%
  1	IBD (1.2)	20	5	CH3CN	8
  2	IBD (1.3)	50	15	CH3CN	15
  3	IBD (1.4)	50	15	CH3CN	20
  4	IBD (1.4)	60	15	CH3CN	23
  5	IBD (1.4)	60	30	CH3CN	33
  6	IBD (1.5)	60	30	CH3CN	33
  7	IBD (1.4)	70	30	CH3CN	33
  8	Mn(OAc)3·2H2O (2.0)	80	90	CH3CN	50
  9	Mn(OAc)3·2H2O (1.5)	80	90	CH3CN	40
  10	Mn(OAc)3·2H2O (1.0)	80	90	CH3CN	25
  11	Mn(OAc)3·2H2O (2.5)	80	90	CH3CN	55
  12	Mn(OAc)3·2H2O (3.0)	80	90	CH3CN	55
  13	Mn(OAc)3·2H2O (2.5)	80	120	CH3CN	68
  14	Mn(OAc)3·2H2O (2.5)	80	150	CH3CN	82
  15	Mn(OAc)3·2H2O (2.5)	80	60	CH3CN	35
  16	Mn(OAc)3·2H2O (2.5)	80	180	CH3CN	82
  17	Mn(OAc)3·2H2O (2.5)	70	150	CH3CN	65
  18	Mn(OAc)3·2H2O (2.5)	60	150	CH3CN	32
  19	Mn(OAc)3·2H2O (2.5)	50	150	CH3CN	25
  20	Mn(OAc)3·2H2O (2.5)	78	150	CH3CH2OH	56
  21	Mn(OAc)3·2H2O (2.5)	64	150	CH3OH	58
  22	Mn(OAc)3·2H2O (2.5)	80	150	AcOH	70
  23	Mn(OAc)3·2H2O (2.5)	77	150	CH3COOCH2CH3	22
  24	Mn(OAc)3·2H2O (2.5)	66	150	THF	56
  a All reactions were performed in air. The mixture of 1a (1.00 mmol), catalyst, and solvent (30 mL) was placed in a three-necked round bottom flask (50 mL). b Isolated yields.

  下载: 导出CSV

  表 2  反应底物的拓展^a

  Table 2.  Substrate scope for the synthesis of compounds 2a~2n

  a Reaction conditions: 1 (1.00 mmol), Mn(OAc)3·2H2O (2.50 mmol), CH3CN (30 mL), 150 min, 80 ℃. The value in parentheses is isolated yield.

  下载: 导出CSV
•