本发明涉及一种以硫叶立德作为卡宾供体，过渡金属催化的卡宾插入/环合反应，高效形成c-s键以及构建2-氨基噻唑及其衍生物的绿色合成新方法，属于有机合成化学技术领域。
背景技术：
噻唑及其衍生物是一种重要的杂环结构单元，存在于许多药物，天然产物的结构中，如维生素b1、法奈替唑、阿巴芬净1-4目前合成氨基噻唑及其衍生物的方法有hantzsch,cookheilborn和tchernic合成反应5。hantzsch’s合成法是常用的合成氨基噻唑的方法，该方法主要以α-卤代酮或α-卤代醛和硫脲作为底物，在酸性条件下进行缩合关环而制得。然而该传统方法通常需要酸性体系和卤代物的使用，让该方法在后处理过程中会对环境造成较大的污染，因此，许多研究者们在以经典合成法的基础上对2-氨基噻唑环类化合物的合成方法进行了许多改进。主要包括使用非酸性溶剂体系、绿色溶剂体系、无溶剂体系、固载试剂、金属催化，微波法和底物多样化等方法6，使得2-氨基噻唑环类化合物的合成方法得到了极大的丰富和发展。金属催化的卡宾插入x-h键（x=c,n,o,s）反应，一直以来被认为是一种温和高效地构建重要有机结构单元的方法。重氮化合物是一种常使用的金属卡宾前体，因其具有较好的反应活性和适用性而被广泛用于卡宾插入反应中7-11。2008年，yadav等人12报道了三氟甲磺酸铜催化的α-重氮酮与硫脲反应合成2-氨基噻唑衍生物的方法。但重氮化合物难合成、不稳定、难保存，甚至具有潜在危险性。硫叶立德同样作为一种卡宾前体化合物，与重氮化合物相比，具有安全性，稳定性和易合成等优点，最近成为卡宾化学的研究热点13-17。同样作为卡宾前体的硫叶立德，以其为底物合成2-氨基噻唑衍生物的方法却鲜有报道18。sheppeck等人虽然报道了使用硫叶立德来制备噻唑衍生物的方法，但是依然需要大量的盐酸催化，并且收率不高，实例太少，且无硫叶立德与取代硫脲的反应实例。因此，通过硫叶立德作为卡宾供体开发一种经济、高效、安全、绿色、底物适用性广的合成c-s键以及构建氨基噻唑的方法具有重大的研究意义。
技术实现要素：
本发明以硫叶立德作为卡宾供体，通过过渡金属催化，简捷高效地与硫脲发生卡宾插入反应，并环合构建噻唑及其衍生物的合成新方法，解决了传统方法的环境污染大，步骤繁琐，条件苛刻等缺点。本发明原料易得，步骤简单，适用性广泛，避免了卤代物的使用，是一种温和、快速、简便、有效、环境友好的制备氨基噻唑母环的方法，具有广阔的应用前景。
本发明的技术路线以硫脲类化合物为底物，以硫叶立德作为卡宾供体，其化学反应式如下所示：
其中：
r1为苯基、噻吩基、呋喃基、吡啶基、萘基、吡咯基、吲哚基等芳环或杂环，c1~c20的未取代或取代烷基，c1~c20的未取代或取代链烃基，c3~c10的未取代或取代环烷基，c1~c20的未取代或取代酰基的一种。
r2为氢、苯基、噻吩基、呋喃基、吡啶基、萘基、吡咯基、吲哚基等芳环或杂环，c1~c20的未取代或取代烷基，c1~c20的未取代或取代链烃基，c3~c10的未取代或取代环烷基，c1~c20的未取代或取代酰基的一种。
其制备步骤如下：
（1）在洁净的反应器中依次加入硫叶立德化合物、硫脲类化合物、催化剂、和1,2-二氯乙烷，放入80℃油浴锅里搅拌24h。
（2）反应结束后，收集反应液，减压除去溶剂，残留物采用硅胶柱层析分离纯化即得产品。
步骤（1）中，催化剂为钯碳、四（三苯基膦）钯、醋酸钯、氯化钯、二（乙腈）二氯化钯、二（苯腈）二氯化钯，1，1’-二（二苯基膦基）二茂铁二氯化钯、二（三苯基膦）二氯化钯、双（二亚苄基丙酮）钯、三（二亚苄基丙酮）二钯、氯化烯丙基钯（ii）二聚物、（1,5-环辛二烯）二氯化钯（ii）、铑碳、三氯化铑、醋酸铑、乙酰丙酮三苯基膦羰基铑、双环辛烯氯化铑二聚体、二氯（五甲基环戊二烯基）合铑（iii）二聚体、(二(六氟锑酸)三乙腈(五甲基环戊二烯基)铑(iii))、三苯基膦氯化铑、三氯化钌、三苯基膦氯化钌、二氯二羰基双三苯基膦钌、双（2-甲基烯丙基）（1,5-环辛二烯）钌（ii）、对伞花烃二氯化钌二聚体、氯化钴、乙酰乙酰钴、八羰基二钴、二氯（五甲基环戊二烯基）合钴（iii）二聚体、五甲基环戊二烯基羰基二碘化钴、(二(六氟锑酸)三乙腈(五甲基环戊二烯基)钴(iii))、三氯化铱、二氯(五甲基环戊二烯)合铱(iii)二聚体、双（1,5-环辛二烯）氯化铱（ⅰ）二聚体、甲氧基（环辛二烯）合铱二聚体中的一种或一种以上。
步骤（1）中硫叶立德化合物：硫脲类化合物：催化剂的摩尔比为1:（1.5~2.0）:（0.02~0.05）。
相比于传统的反应，本发明是以硫叶立德作为卡宾供体过渡金属催化的卡宾插入/环合反应，高效形成c-s键以及构建2-氨基噻唑及其衍生物的方法，本方法中硫叶立德原料制备安全易得，步骤简单，结构稳定，生成副产物只有水和dmso，避免了卤代物或者重氮化合物的使用，更加安全和绿色。是一种简便高效的制备2-氨基噻唑衍生物的方法，为将来合成有生物活性的噻唑衍生物提供了实验基础，具有广阔的应用前景。
用核磁共振氢谱（1hnmr）、碳谱（13cnmr）以及高分辨质谱证实了在芳基杂环上形成c-s键以及2-氨基噻唑类衍生物的结构。其中核磁共振图采用varianinova-400型核磁共振仪测定，以四甲基硅烷（tms）为内标（δ0ppm），氘代二甲基亚砜为溶剂；高分辨质谱用agilent1946b质谱仪测定。
具体实施方法
下面结合具体实施方式对本发明作进一步描述，有助于对本发明的理解。但并不能以此来限制本发明的权利范围，而本发明的权利范围应以权利要求书阐述的为准。
实施实例1：化合物1的合成
（1）在洁净的反应器中依次加入苯基硫叶立德（39.2mg,0.2mmol）、硫脲（30.4mg,0.4mmol）、醋酸铑(ii)二聚体（2.6mg,0.006mmol）和1,2-二氯乙烷(2ml)，放入80℃油浴锅里搅拌24h。
（2）反应结束后，收集反应液，减压除去溶剂，残留物采用硅胶柱层析分离纯化即得白色固体，收率85%。1hnmr(400mhz,dmso-d6)δ7.81–7.76(m,2h),7.35(t,j=7.6hz,2h),7.27–7.21(m,1h),7.03(s,2h),6.98(s,1h);13cnmr(100mhz,dmso-d6)δ168.7,150.3,135.3,128.9(2c),128,126.0(2c),102.0.hrms(esi):m/z计算值c9h8n2sh+:177.0481，实测值:177.0483。
实施实例2：化合物2的合成
（1）在洁净的反应器中依次加入（3-甲氧基）苯基硫叶立德（45.2mg,0.2mmol）、硫脲（30.4mg,0.4mmol）、双（1,5-环辛二烯）氯化铱（ⅰ）二聚体（4.0mg,0.006mmol）和1,2-二氯乙烷(2ml)，放入80℃油浴锅里搅拌24h。
（2）反应结束后，收集反应液，减压除去溶剂，残留物采用硅胶柱层析分离纯化即得白e色固体，收率63%。1hnmr(400mhz,chloroform-d)δ7.28–7.25(m,2h),7.23–7.18(m,1h),6.77(ddd,j=8.0,2.5,1.3hz,1h),6.62(s,1h),5.29(s,2h),3.77(s,3h);13cnmr(100mhz,chloroform-d)δ166.4,158.8,150.0,135.0,128.6,117.5,112.7,110.4,102.0,54.3.hrms(esi):m/z计算值c10h10n2osh+:207.0587，实测值:207.0585。
实施实例3：化合物3的合成
（1）在洁净的反应器中依次加入（4-甲氧基）苯基硫叶立德（45.2mg,0.2mmol）、硫脲（30.4mg,0.4mmol）、双（1,5-环辛二烯）氯化铑（ⅰ）二聚体（3.0mg,0.006mmol）和1,2-二氯乙烷(2ml)，放入80℃油浴锅里搅拌24h。
（2）反应结束后，收集反应液，减压除去溶剂，残留物采用硅胶柱层析分离纯化即得白色固体，收率70%。1hnmr(400mhz,dmso-d6)δ7.71(d,j=8.8hz,2h),7.01(s,2h),6.91(d,j=8.8hz,2h),6.81(s,1h),3.76(s,3h);13cnmr(100mhz,dmso-d6)δ168.6,159.0,150.0,128.2,127.3,114.3,99.8,55.5.hrms(esi):m/z计算值c10h10n2osh+:207.0587，实测值:207.0589。
实施实例4：化合物4的合成
（1）在洁净的反应器中依次加入（4-氯）苯基硫叶立德（46.0mg,0.2mmol）、硫脲（30.4mg,0.4mmol）、五甲基环戊二烯基羰基二碘化钴（2.8mg,0.006mmol）和1,2-二氯乙烷(2ml)，放入80℃油浴锅里搅拌24h。
（2）反应结束后，收集反应液，减压除去溶剂，残留物采用硅胶柱层析分离纯化即得白色固体，收率74%。1hnmr(400mhz,dmso-d6)δ7.79(d,j=8.4hz,2h),7.41(d,j=8.4hz,2h),7.19(s,2h),7.06(s,1h);13cnmr(100mhz,dmso-d6)δ168.9,148.4,133.8,132.1,129.0,127.7,102.8.hrms(esi):m/z计算值c9h7cln2sh+:211.0091，实测值:211.0088。
实施实例5：化合物5的合成
（1）在洁净的反应器中依次加入2-噻吩硫叶立德（40.4mg,0.2mmol）、硫脲（30.4mg,0.4mmol）、二氯（五甲基环戊二烯基）合铑（iii）二聚体（3.7mg,0.006mmol）和1,2-二氯乙烷(2ml)，放入80℃油浴锅里搅拌24h。
（2）反应结束后，收集反应液，减压除去溶剂，残留物采用硅胶柱层析分离纯化即得白色固体，收率74%。1hnmr(400mhz,chloroform-d)δ7.31(dd,j=3.6,1.2hz,1h),7.21(dd,j=5.0,1.2hz,1h),7.02(dd,j=5.1,3.6hz,1h),6.60(s,1h),5.47(s,2h);13cnmr(100mhz,chloroform-d)δ167.7,145.5,138.6,127.6,124.5,123.4,101.4.hrms(esi):m/z计算值c7h6n2sh+:183.0045，实测值:183.0043。
实施实例6：化合物6的合成
（1）在洁净的反应器中依次加入硫叶立德（39.2mg,0.2mmol）、3-甲基苯基硫脲（66.4mg,0.4mmol）、醋酸铑(ii)二聚体（2.6mg,0.006mmol）和1,2-二氯乙烷(2ml)，放入80℃油浴锅里搅拌24h。
（2）反应结束后，收集反应液，减压除去溶剂，残留物采用硅胶柱层析分离纯化即得白色固体，收率67%。1hnmr(400mhz,chloroform-d)δ7.84(d,j=7.6hz,2h),7.39(t,j=7.5hz,2h),7.30(t,j=7.5hz,1h),7.26–7.23(m,2h),7.15(d,j=8.1hz,2h),6.78(s,1h),2.34(s,3h);13cnmr(100mhz,chloroform-d)δ165.5,151.2,134.5,133.0,130.0,129.9(2c),128.6(2c),128.0,127.8,126.1,118.9,101.4,20.8.hrms(esi):m/z计算值c7h6n2sh+:267.0950，实测值:267.0953。
实施实例7：化合物7的合成
（1）在洁净的反应器中依次加入硫叶立德（39.2mg,0.2mmol）、2-氯苯基硫脲（74.4mg,0.4mmol）、双（1,5-环辛二烯）氯化铑（ⅰ）二聚体（3.0mg,0.006mmol）和1,2-二氯乙烷(2ml)，放入80℃油浴锅里搅拌24h。
（2）反应结束后，收集反应液，减压除去溶剂，残留物采用硅胶柱层析分离纯化即得蜡状物，收率90%。1hnmr(400mhz,chloroform-d)δ8.29(d,j=8.3hz,1h),7.88(d,j=7.1hz,2h),7.42(t,j=7.7hz,3h),7.36–7.32(m,2h),6.99(t,j=7.0hz,1h),6.91(s,1h);13cnmr(100mhz,chloroform-d)δ162.7,151.5,136.9,134.4,129.4,128.6(2c),128.1,128.0,127.9(2c),126.1,122.7,117.9,102.8.hrms(esi):m/z计算值c15h11cln2sh+:287.0404，实测值:287.0402。
实施实例8：化合物8的合成
（1）在洁净的反应器中依次加入硫叶立德（39.2mg,0.2mmol）、4-氯苯基硫脲（74.4mg,0.4mmol）、醋酸铑(ii)二聚体（2.6mg,0.006mmol）和1,2-二氯乙烷(2ml)，放入80℃油浴锅里搅拌24h。
（2）反应结束后，收集反应液，减压除去溶剂，残留物采用硅胶柱层析分离纯化即得蜡状物，收率74%。1hnmr(400mhz,chloroform-d)δ7.85(d,j=7.1hz,2h),7.52(s,1h),7.42(t,j=7.5hz,2h),7.36–7.26(m,4h),7.04(dt,j=6.7,2.0hz,1h),6.87(s,1h);13cnmr(100mhz,chloroform-d)δ163.4,151.0,141.2,135.1,134.0,130.4,128.7(2c),128.2,126.1(2c),122.9,117.9,115.9,102.2.hrms(esi):m/z计算值c15h11cln2sh+:287.0404，实测值:287.0401。
实施实例9：化合物9的合成
（1）在洁净的反应器中依次加入2-呋喃硫叶立德（37.2mg,0.2mmol）、硫脲（30.4mg,0.4mmol）、二氯（五甲基环戊二烯基）合铑（iii）二聚体（3.7mg,0.006mmol）和1,2-二氯乙烷(2ml)，放入80℃油浴锅里搅拌24h。
（2）反应结束后，收集反应液，减压除去溶剂，残留物采用硅胶柱层析分离纯化即得白色固体，收率53%。1hnmr(400mhz,chloroform-d)δ7.39(d,j=1.7hz,1h),6.68(s,1h),6.61(d,j=3.3hz,1h),6.43(t,j=2.5hz,1h),5.27(s,2h);13cnmr(100mhz,chloroform-d)δ167.8,150.1,142.5,141.8,111.3,106.3,102.1.hrms(esi):m/z计算值c7h6n2osh+:167.0274,实测值:167.0275。
实施实例10：化合物10的合成
（1）在洁净的反应器中依次加入1-苯基丙基硫叶立德（47.6mg,0.2mmol）、硫脲（30.4mg,0.4mmol）、五甲基环戊二烯基羰基二碘化钴（2.8mg,0.006mmol）和1,2-二氯乙烷(2ml)，放入80℃油浴锅里搅拌24h。
（2）反应结束后，收集反应液，减压除去溶剂，残留物采用硅胶柱层析分离纯化即得蜡状物，收率40%。1hnmr(400mhz,chloroform-d)δ7.33–7.23(m,4h),7.22–7.15(m,1h),6.10(d,j=0.9hz,1h),3.74–3.63(m,1h),2.17–1.82(m,2h),0.87(t,j=7.3hz,3h);13cnmr(100mhz,chloroform-d)δ167.5,155.5,143.2,128.3(2c),128.1(2c),126.3,102.6,50.0,28.0,12.5.hrms(esi):m/z计算值c12h14n2sh+:219.0950,实测值:219.0951。
实施实例11：化合物11的合成
（1）在洁净的反应器中依次加入1-苯基乙烯基硫叶立德（44.4mg,0.2mmol）、硫脲（30.4mg,0.4mmol）、醋酸铑(ii)二聚体（2.6mg,0.006mmol）和1,2-二氯乙烷(2ml)，放入80℃油浴锅里搅拌24h。
（2）反应结束后，收集反应液，减压除去溶剂，残留物采用硅胶柱层析分离纯化即得蜡状物，收率37%。1hnmr(400mhz,chloroform-d)δ7.48(d,j=7.1hz,2h),7.33(t,j=7.5hz,2h),7.27–7.22(m,2h),6.87(d,j=15.9hz,1h),6.44(s,1h),5.17(s,2h);13cnmr(100mhz,chloroform-d)δ167.2,150.2,137.1,130.4,128.6(2c),127.6,126.5(2c),121.4,106.6.hrms(esi):m/z计算值c11h10n2sh+:203.0637,实测值:203.0638。
实施实例12：化合物12的合成
（1）在洁净的反应器中依次加入苯基硫叶立德（39.2mg,0.2mmol）、n-甲基硫脲（36.1mg,0.4mmol）、醋酸铑(ii)二聚体（2.6mg,0.006mmol）和1,2-二氯乙烷(2ml)，放入80℃油浴锅里搅拌24h。
（2）反应结束后，收集反应液，减压除去溶剂，残留物采用硅胶柱层析分离纯化即得蜡状物，收率71%。1hnmr(400mhz,chloroform-d)δ7.83–7.74(m,2h),7.37(t,j=7.6hz,2h),7.29(d,j=7.3hz,1h),6.69(s,1h),6.09(s,1h),2.96(s,3h).13cnmr(100mhz,chloroform-d)δ171.1,151.5,134.9,128.6,127.7,126.1,100.7,32.3.hrms(esi):m/zcalculatedforc10h10n2sh+:191.0637,found:191.0635。
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