苯并1,2-d:5,4-d`二(噁唑)-2,6-二硫醇及其制备方法

摘要

本发明公开了苯并[1,2-d:5,4-d']二(噁唑)-2,6-二硫醇及其制备方法，以间苯二酚为原料，氯化锌为催化剂，与醋酸酐反应得到4,6-二乙酰基间苯二酚；在氢氧化钠中与盐酸羟胺反应得到4,6-二[(1Z)-N-羟基乙亚胺酰基]苯-1,3-二酚；以4,6-二[(1Z)-N-羟基乙亚胺酰基]苯-1,3-二酚为原料，在多聚磷酸体系中经过贝克曼重排得到DAR?HCl；（4）以DAR?HCl为原料，在氢氧化钾溶液中与二硫化碳反应得到目标化合物。本发明在2,6位上同时引入巯基，通过多步反应，制备得到了产品，方法简便、易操作，产品熔点：＞300℃，收率高。

说明书

技术领域

本发明涉及一种苯并[1,2-d:5,4-d']二(噁唑)-2,6-二硫醇的制备方 法。

背景技术

噁唑作为一种重要的含氧氮类杂环化合物,具有较强配位和氢 键形成能力、与金属离子或有机分子通过多种非共价键作用形成超分 子络合物、表现出特殊的化学、物理和生物学特性。特别是噁唑类 化合物与生物体内多种酶和受体作用而呈现出广泛的生物活性；苯并 噁唑是高强度、高模量、耐高温特种高分子材料聚对苯撑苯并二噁唑 (PBO)的基本结构单元，同时,苯并噁唑类化合物大多具有较强的 光电性能，主要应用于电子传输、光致发光材料、增白剂、激光染料, 荧光探针和光化学传感器。苯并二噁唑，在药物设计合成时，可以将 其作为母体化合物，对其修饰主要是在2位和6位上引入不同的杂环 和其它活性基团，其中2位和6位上的取代基对生物活性影响最大， 不仅拓展了噁唑类化合物在医药农药领域的新用途，同时也开创了其 在物理、材料、生命科学等研究领域的新方向。

发明内容

本发明的目的在于提供一种化合物苯并[1,2-d:5,4-d']二(噁 唑)-2,6-二硫醇及其制备方法。

本发明的技术解决方案是：

一种苯并[1,2-d:5,4-d']二(噁唑)-2,6-二硫醇，其特征是：化学结构 式为：

2.一种苯并[1,2-d:5,4-d']二(噁唑)-2,6-二硫醇的制备方法，其特征 是：包括下列步骤：

(1)以间苯二酚为原料，氯化锌为催化剂，与醋酸酐反应得到 4,6-二乙酰基间苯二酚；

(2)在氢氧化钠中与盐酸羟胺反应得到4,6-二[(1Z)-N-羟基乙亚 胺酰基]苯-1,3-二酚；

(3)以4,6-二[(1Z)-N-羟基乙亚胺酰基]苯-1,3-二酚为原料，在多 聚磷酸体系中经过贝克曼重排得到4,6-二氨基间苯二酚盐酸盐 (DAR·HCl)；

(4)以4,6-二氨基间苯二酚盐酸盐为原料，在氢氧化钾溶液中 与二硫化碳反应得到苯并[1,2-d:5,4-d']二(噁唑)-2,6-二硫醇；

反应式：

本发明在2,6位上同时引入巯基，通过多步反应，制备得到了苯 并[1,2-d；5,4-d']二(噁唑)-2,6-二硫醇，方法简便、易操作。产品熔点： ＞300℃，总收率达到27.2％。

附图说明

下面结合附图和实施例对本发明作进一步说明。

图1是苯并[1,2-d:5,4-d']二(噁唑)-2,6-二硫醇的1H NMR谱图。

图2是苯并[1,2-d:5,4-d']二(噁唑)-2,6-二硫醇的LC-MS谱图。

具体实施方式

实施例1：4,6-二乙酰基间苯二酚的合成

在250ml四口烧瓶中，依次加入11g(0.1mol)间苯二酚、35.36 g(0.176mol)氯化锌。搅拌下，用恒压滴液漏斗缓慢滴加23.46g(0.23mol) 乙酸酐，同时用冷水浴冷却，当乙酸酐滴完之后，开始加热，温度控 制在140℃～150℃左右，随着反应的进行，不断有固体析出，反应3h 后冷却，缓慢滴入15ml水，再加入25mL甲醇，加热回流1h，冷却至 室温。过滤，滤饼用少量甲醇冲洗，60℃下真空干燥24h，得红棕色 固体产物，称重13.26g(0.0684mol),收率为68.3％。熔点：178-180℃。 FT-IR(KBr压片)(cm^-1)：3400，1648，1588，1489，1369，1355， 1338，1312，1257，1242，839，578。¹H NMR(CD₃Cl,δ)：2.623(s， 6H，2CH₃)；6.313，8.093(s，2H，aroma)；12.823(s，2H，2OH)。 元素分析，计算值：C61.85％，H5.19％；实测值：C61.84％，H5.18％。

实施例2：4,6-二[(1Z)-N-羟基乙亚胺酰基]苯-1,3-二酚的合成

在250mL四口烧瓶中，依次加入15.52g(0.08mol)4,6-二乙酰基间 苯二酚，38.3g40％氢氧化钠溶液，13.9g(0.2mol)盐酸羟胺，控制温 度55℃～60℃，反应2h后加入5.0g活性炭，回流1h。冷却后过滤， 用浓盐酸调pH为2～3，析出固体。过滤，水洗滤饼，80℃下真空干 燥24h。称重，16.2g(0.0723mol)，收率为90.1％。FT-IR(KBr压片) (cm^-1)：3409，1643，1602，1505，1366，1320，1270，1245，1178， 1039，829。¹H NMR(DMSO-d₆,，δ)：2.270(s，6H，2CH₃)；6.326， 7.265,2H，aroma，2H)；11.368(s，2H，2OH)；12.000(s，2H，2OH)。 元素分析，计算值：C53.57％，H5.39％，N12.49％；实测值：C53.57％， H5.34％，N12.57％。

实施例3：4,6-二氨基间苯二酚盐酸盐的合成

在250mL四口烧瓶中，依次加入12.0g(0.0536mol)4,6-二[(1Z)-N- 羟基乙亚胺酰基]苯-1,3-二酚、50g多聚磷酸(PPA)、32mL冰醋酸，搅 拌，缓慢升温至70℃反应0.5h时间，待二肟完全溶解后将温度控制在 90℃左右，反应3h后冷却，加入1.35g SnCl₂·2H₂O、10mLH₂O、20mL 浓盐酸，升温至120℃，回流2h。冷却后过滤，所得滤饼用适量水加 热溶解，趁热过滤，去除杂质。在滤液中滴加浓盐酸，直至沉淀完全 析出，过滤，得4,6-二氨基间苯二酚盐酸盐(DAR·HCl)盐酸盐，50℃ 下真空干燥24h，得8.2g(0.0387mol)白色结晶，收率为69.5％。熔点： 250-252℃。FT-IR(KBr压片)(cm^-1)：3172，2834，2607，1646， 1548，1503，1459，1369，1207，1189，1107，854。¹H NMR(DMSO-d₆， δ)：6.908,7.472(s，2H，aroma，2H)；9.901(s，6H，2CH₃)；11.093 (s，2H，2OH)。元素分析，计算值：C33.82％，H4.73％，Cl33.28％， N13.15％；实测值：C33.62％，H4.73％，Cl34.64％，N13.16％。

实施例4：苯并[1,2-d:5,4-d']二(噁唑)-2,6-二硫醇的合成

在250mL四口烧瓶中，依次加入14g KOH、50mLC₂H₅OH和 5mL H₂O，再慢慢滴加15g CS₂，室温下反应1h，逐渐析出淡黄色固 体，过滤，干燥得乙基黄原酸钾(C₂H₅OCS₂^-K⁺)。

在250mL四口烧瓶中，依次加入4.26g(0.02mol)DAR·HCl、10 mLH₂O和20mL CH₃OH，待DAR·HCL基本溶解后，再加入16g15％ KOH溶液，磁力搅拌，室温下反应20min后将乙基黄原酸钾甲醇溶 液(3.2gC₂H₅OCS₂^-K⁺溶于20mL CH₃OH)滴加到四口烧瓶中，升温 回流反应8h。反应完毕后，减压蒸除溶剂，加水溶解，用稀盐酸调 pH2-3，过滤，干燥得紫红色固体，再用柱色谱提纯产物(洗脱剂为 甲醇：二氯甲烷＝1:40(体积比))，称重2.85g(0.0127mol)，收率为 63.6％。FT-IR(KBr压片)(cm^-1)：3104，2916，2848，1600，1495， 1443，1417，1380，1230，1087，924，838。¹H NMR(DMSO-d6,， δ)：6.989(s，1H，aroma)，7.880(s，1H，aroma),14.016(s，2H， 2S-H)。LC-M S(M⁺⁺)calcd for C₈H₄N₂O₂S₂:221.971,found222.32。 元素分析，计算值：C42.85％，H1.80％，N12.49％，S28.60％；实 测值：C42.67％，H1.73％，N12.52％，S28.86％。