一种3,5-二芳基-1,2,4-噻二唑类化合物的合成方法

摘要

本发明属于化学合成技术领域，公开了一种3,5-二芳基-1,2,4-噻二唑类化合物的合成方法。所述合成方法为：将反应物硫代苯酰胺类化合物溶于溶剂中，加入反应物摩尔量10％～20％的碘源，在25～60℃搅拌反应1～4h，反应结束后加入猝灭剂进行淬灭反应，然后进行萃取、分离、提纯得到。本发明利用催化量的单质碘和二甲基亚砜作为氧化剂促进硫代苯甲酰胺发生自我偶联反应，不需要加入其它环境不友好的酸和氧化剂，反应条件温和，后处理简单，且收率高，易于工业化放大生产。

说明书

技术领域

本发明属于化学合成技术领域，具体涉及一种3,5-二芳基-1,2,4-噻二唑类化 合物的合成方法。

背景技术

1,2,4-噻二唑被认为是一类重要的杂环化合物，表现出显著的生物活性。一 些含1,2,4-噻二唑结构单元的化合物能够用来治疗白血病和惊厥，此外它们已经 被广泛使用于抗生素、除草剂、杀虫剂等化工产品中。

通常合成3,5-二芳基-1,2,4-噻二唑的方法是通过硫代苯甲酰胺的氧化二聚。 该方法一般使用当量的含卤素的有机氧化剂，例如2-碘酰基苯甲酸、2-氯-1,3- 二甲基咪唑啉盐酸盐、醋酸碘苯、叔丁基次氯酸盐、溴代氰基乙酸酯等。2009 年Krishnacharya G.Akamanchi等在Tetrahedron Letters报道使用1.1当量的2- 碘酰苯甲酸和1.1当量的四乙基硼氢化铵在乙腈做溶剂的条件下反应。2010年 Ahmad Reza Khosropour·Jalil Noei在monatshefte fur chemie报道使用0.6当量的 2,4,6-三氯-1,3,5-三氮唑，使用PEG-400做添加剂，在二甲基亚砜中反应。2013 年Hassan Zali-Boeini等在Journal of Sulfur Chemistry报道使用N-戊基吡啶三溴 做为氧化剂和溶剂使发生氧化二聚。但以上方法都存在官能团容忍性较低、氧 化剂价格昂贵或化学废弃物作为副产物较多等缺点。2014年Jin-Wu Zhao等在 Chinese Chemical Letters报道使用30％单质碘，50％硫酸，5％的十六烷基三甲基 氯化铵在氧气球的条件下反应，该反应虽然可以使用环境友好的氧气代替其他 的氧化剂反应，但是需要添加50％的硫酸，反应过程对设备腐蚀大。

发明内容

为了解决以上现有技术的缺点和不足之处，本发明的目的在于提供一种3,5- 二芳基-1,2,4-噻二唑类化合物的合成方法。

本发明目的通过以下技术方案实现：

一种3,5-二芳基-1,2,4-噻二唑类化合物的合成方法，包括以下操作步骤：

将具有通式I的反应物溶于溶剂中，加入碘源，在25～60℃搅拌反应1～4h， 反应结束后加入猝灭剂进行淬灭反应，然后进行萃取、分离提纯，得到3,5-二芳 基-1,2,4-噻二唑类化合物；

所述的通式I为通式I中的R1表示邻、间或对位的给电子取 代基或吸电子取代基。

所述的给电子取代基优选烷基取代基；吸电子取代基优选卤素取代基。

所述的溶剂优选二甲基亚砜；二甲基亚砜与反应物的摩尔比为20:1～50:1。

所述的碘源优选单质碘；单质碘的加入量为反应物摩尔量的10％～20％。

所述的猝灭剂优选饱和硫代硫酸钠溶液。

所述的萃取是指用乙酸乙酯进行萃取。

本发明的制备方法及所得到的产物具有如下优点及有益效果：

(1)本发明的方法反应物适用范围广，反应选择性好、收率高，操作简单， 可以较大规模生产目标产物；

(2)本发明使用催化量单质碘和二甲基亚砜作为氧化剂促进反应，不需要 额外的氧化剂，在无毒、无害的条件下进行反应，减少向环境排放废物，具有 环境友好性；

(3)本发明为一步法反应，整个制备过程反应一步就可以得到目标产物， 分离提纯过程操作简单，可以有效的降低生产成本。

附图说明

图1为本发明实施例1制备的产物2a的¹HNMR谱图；

图2为本发明实施例1制备的产物2a的¹³CNMR谱图；

图3为本发明实施例6制备的产物2b的¹HNMR谱图；

图4为本发明实施例6制备的产物2b的¹³CNMR谱图；

图5为本发明实施例7制备的产物2c的¹HNMR谱图；

图6为本发明实施例7制备的产物2c的¹³CNMR谱图。

具体实施方式

下面结合实施例及附图对本发明作进一步详细的描述，但本发明的实施方式 不限于此。

实施例1

在反应瓶中加入41mg(0.3mmol)反应物la溶于lml二甲基亚砜溶剂，加入反 应物摩尔量20％的单质碘，25℃下搅拌反应4小时；反应结束后，冷却至室温， 加入2ml饱和硫代硫酸钠溶液淬灭反应，用乙酸乙酯对粗产物进行萃取，分离 后得到相应的产物2a，产物2a的收率为60％。本实施例的反应原理如下式：

本实施例产物核磁共振氢谱如图1所示(¹HNMR(400MHz,CDCl₃):δ(ppm) 8.41(d,2H,J＝6.4Hz),8.05(d,2H,J＝6.4Hz),7.53-7.50(m,6H))；核磁共振碳谱 如图2所示(¹³CNMR(100MHz,CDCl₃):δ(ppm)188.1,174.2,133.0,132.0,130.8, 130.4,129.4,128.8,128.5,127.6.)。

将以上结果与Jin-Wu Zhao等[Jin-Wu Zhao,Jing-Xiu Xu,Xiu-Zhen Guo. Green synthesis of 1,2,4-thiadizoles from thioamides in water using molecular  oxygen as an oxidant.Chinese Chemical Letters 25(2014)1499–1502]报道的文献 对照，证实该物质为具有2a结构式的产物。

实施例2

在反应瓶中加入41mg(0.3mmol)反应物la溶于lml二甲基亚砜溶剂，加入反 应物摩尔量20％的单质碘，40℃下搅拌反应4小时；反应结束后，冷却至室温， 加入2ml饱和硫代硫酸钠溶液淬灭反应，用乙酸乙酯对粗产物进行萃取，分离 后得到相应的产物2a，产物2a的收率为71％。本实施例的反应原理如下式：

实施例3

在反应瓶中加入41mg(0.3mmol)反应物la溶于lml二甲基亚砜溶剂，加入反 应物摩尔量20％的单质碘，60℃下搅拌反应4小时；反应结束后，冷却至室温， 加入2ml饱和硫代硫酸钠溶液淬灭反应，用乙酸乙酯对粗产物进行萃取，分离 后得到相应的产物2a，产物2a的收率为92％。本实施例的反应原理如下式：

实施例4

在反应瓶中加入41mg(0.3mmol)反应物la溶于0.55ml二甲基亚砜溶剂，加 入反应物摩尔量10％的单质碘，25℃下搅拌反应4小时；反应结束后，冷却至 室温，加入2ml饱和硫代硫酸钠溶液淬灭反应，用乙酸乙酯对粗产物进行萃取， 分离后得到相应的产物2a，产物2a的收率为55％。本实施例的反应原理如下式：

实施例5

在反应瓶中加入41mg(0.3mmol)反应物la溶于1.30ml二甲基亚砜溶剂，加 入反应物摩尔量15％的单质碘，60℃下搅拌反应1小时；反应结束后，冷却至 室温，加入2ml饱和硫代硫酸钠溶液淬灭反应，用乙酸乙酯对粗产物进行萃取， 分离后得到相应的产物2a，产物2a的收率为63％。本实施例的反应原理如下式：

实施例6

在反应瓶中加入51mg(0.3mmol)反应物lb溶于lml二甲基亚砜溶剂，加入反 应物摩尔量20％的单质碘，60℃下搅拌反应4小时；反应结束后，冷却至室温， 加入2ml饱和硫代硫酸钠溶液淬灭反应，用乙酸乙酯对粗产物进行萃取，分离 后得到相应的产物2b，产物2b的收率为78％。本实施例的反应原理如下式：

本实施例产物核磁共振氢谱如图3所示(¹HNMR(400MHz,CDCl₃):δ(ppm) 8.29(d,2H,J＝8.4Hz),7.95(d,2H,J＝8.4Hz),7.47(t,4H,J＝8.8Hz))；核磁共振碳 谱如图4所示(¹³CNMR(100MHz,CDCl₃):δ(ppm)187.0,173.1,138.3,136.7, 131.2,129.8,129.8,129.1,128.8)。

将以上结果与Jin-Wu Zhao等[Jin-Wu Zhao,Jing-Xiu Xu,Xiu-Zhen Guo. Green synthesis of 1,2,4-thiadizoles from thioamides in water using molecular  oxygen as an oxidant.Chinese Chemical Letters 25(2014)1499–1502]报道的文献 对照，证实该物质为具有2b结构式的产物。

实施例7

在反应瓶中加入45mg(0.3mmol)反应物lc溶于lml二甲基亚砜溶剂，加入反 应物摩尔量20％的单质碘，60℃下搅拌反应4小时；反应结束后，冷却至室温， 加入2ml饱和硫代硫酸钠溶液淬灭反应，用乙酸乙酯对粗产物进行萃取，分离 后得到相应的产物2c，产物2c的收率为87％。本实施例的反应原理如下式:

本实施例产物核磁共振氢谱如图5所示(¹HNMR(400MHz,CDCl3):δ(ppm)

8.11-8.03(m,2H),7.76-7.71(m,2H),7.30-7.17(m,4H),2.35(d,6H, J＝5.6Hz))；核磁共振碳谱如图6所示(¹³CNMR(100MHz,CDCl3):δ(ppm)188.3, 174.0,139.2,138.5,132.9,132.8,131.2,130.7,129.3,129.0,128.7,128.0,125.6, 124.8,21.5,21.4)。

将以上结果与Jin-Wu Zhao等[Jin-Wu Zhao,Jing-Xiu Xu,Xiu-Zhen Guo. Green synthesis of 1,2,4-thiadizoles from thioamides in water using molecular  oxygen as an oxidant.Chinese Chemical Letters 25(2014)1499–1502]报道的文献 对照，证实该物质为具有2c结构式的产物。

上述实施例为本发明较佳的实施方式，但本发明的实施方式并不受上述实 施例的限制，其它的任何未背离本发明的精神实质与原理下所作的改变、修饰、 替代、组合、简化，均应为等效的置换方式，都包含在本发明的保护范围之内。