一种制备2-氨基-5-芳基-1,3,4-噻二唑的方法

摘要

一种制备2-氨基-5-芳基-1,3,4-噻二唑的方法，步骤为：向干燥的反应容器中加入Amol氨基硫脲、Bmol芳香酸和Cmol三氯氧磷，室温下研磨均匀，静置后得到粗产物；其中A:B:C=1:(1～1.2):(1～1.2)；再向粗产物中加入碱性溶液，至得到的混合液的pH值为8～8.2，然后将混合液过滤，将滤饼干燥后重结晶，得到2-氨基-5-芳基-1,3,4-噻二唑。本发明为固相反应，反应过程简单，反应时间短，反应条件温和，设备要求低，且后处理简单，2-氨基-5-芳基-1,3,4-噻二唑的产率较高，可达94%以上，是一种经济、方便、高效的制备2-氨基-5-芳基-1,3,4-噻二唑的方法。

权利要求

1.一种制备2-氨基-5-芳基-1,3,4-噻二唑的方法，其特征在于，包括以下步骤：

1)向干燥的研钵中加入A mol氨基硫脲、B mol芳香酸和C mol三氯氧磷，室温下研磨

5～15min至原料完全反应，静置后得到粗产物；其中A:B:C＝1:(1～1.2):(1～1.2)；在研磨过程中用TLC监测，当氨基硫脲的原料点消失时表示原料完全反应，TLC的展开剂是体积比为1:3的乙酸乙酯和石油醚的混合溶剂；

2)向粗产物中加入碳酸钠溶液，至得到的混合液的pH值为8～8.2，然后将混合液过滤，将滤饼干燥后重结晶，得到2-氨基-5-芳基-1,3,4-噻二唑。

2.根据权利要求1所述的制备2-氨基-5-芳基-1,3,4-噻二唑的方法，其特征在于：所述的芳香酸为苯甲酸或取代苯甲酸。

3.根据权利要求2所述的制备2-氨基-5-芳基-1,3,4-噻二唑的方法，其特征在于：所述的取代苯甲酸包括对甲基苯甲酸、邻甲基苯甲酸、间甲基苯甲酸、邻甲氧基苯甲酸、对甲氧基苯甲酸、间甲氧基苯甲酸、2-氟苯甲酸、对氨基苯甲酸、间氨基苯甲酸、邻氨基苯甲酸、邻氯苯甲酸、2,4-二氯苯甲酸、对硝基苯甲酸、3,5-二硝基苯甲酸、对氯苯甲酸、对氟苯甲酸、对溴苯甲酸、邻溴苯甲酸或间溴苯甲酸。

4.根据权利要求1-3中任意一项所述的制备2-氨基-5-芳基-1,3,4-噻二唑的方法，其特征在于：所述的步骤1)中的静置时间为30～60min。

5.根据权利要求1所述的制备2-氨基-5-芳基-1,3,4-噻二唑的方法，其特征在于：所述的碳酸钠溶液的质量浓度为5～10％。

6.根据权利要求1-3中任意一项所述的制备2-氨基-5-芳基-1,3,4-噻二唑的方法，其特征在于：所述的步骤2)中重结晶所用的溶剂是体积比为1:2的N,N-二甲基甲酰胺和水的混合溶剂。

7.根据权利要求1-3中任意一项所述的制备2-氨基-5-芳基-1,3,4-噻二唑的方法，其特征在于：所述的2-氨基-5-芳基-1,3,4-噻二唑的芳基包括苯基、对甲基苯基、邻甲基苯基、间甲基苯基、邻甲氧基苯基、对甲氧基苯基、间甲氧基苯基、2-氟苯基、对氨基苯基、间氨基苯基、邻氨基苯基、邻氯苯基、2,4-二氯苯基、对硝基苯基、3,5-二硝基苯基、对氯苯基、对氟苯基、对溴苯基、邻溴苯基或间溴苯基。

说明书

一种制备2-氨基-5-芳基-1,3,4-噻二唑的方法

技术领域

[0001] 本发明属于化学合成领域，特别涉及一种制备2-氨基-5-芳基-1,3,4-噻二唑的方法。

背景技术

[0002] 1,3,4-噻二唑类化合物是一种含有N、S杂原子的重要的杂环化合物，和芳香环类似，具有明显的共轭效应和芳香性。由于其2,5位上的芳基作为活性基团能与多种化合物发生化学反应，因此2,5位上带有活性基团的噻二唑类化合物常被作为有机合成和药物化学的重要中间体。

[0003] 随着大量研究工作的不断深入，1,3,4-噻二唑类化合物已被广泛应用在工业、农业以及医药等领域。尤其是在医药方面，它具有抗菌、抗惊厥、防止抑郁、抑制紧张、降低血压和抗癌等活性。一直以来，有关1,3,4-噻二唑类化合物的合成及活性研究都被受关注。传统的合成2-氨基-5-芳基-1,3,4-噻二唑的方法是以液相溶剂法合成，该方法有着成本高、操作复杂、且产率较低等缺点。

发明内容

[0004] 本发明的目的在于提供一种制备2-氨基-5-芳基-1,3,4-噻二唑的方法，该方法操作简单，反应时间短，反应条件温和，设备要求低，且后处理简单，产率高。

[0005] 为实现上述目的，本发明采用的技术方案包括以下步骤：

[0006] 1）向干燥的反应容器中加入A mol氨基硫脲、B mol芳香酸和C mol三氯氧磷，室温下研磨至原料完全反应，静置后得到粗产物；其中A:B:C=1:(1～1.2):(1～1.2)；

[0007] 2）向粗产物中加入碱性溶液，至得到的混合液的pH值为8～8.2，然后将混合液过滤，将滤饼干燥后重结晶，得到2-氨基-5-芳基-1,3,4-噻二唑。

[0008] 所述的芳香酸为苯甲酸或取代苯甲酸。

[0009] 所述的取代苯甲酸包括对甲基苯甲酸、邻甲基苯甲酸、间甲基苯甲酸、邻甲氧基苯甲酸、对甲氧基苯甲酸、间甲氧基苯甲酸、2-氟苯甲酸、对氨基苯甲酸、间氨基苯甲酸、邻氨基苯甲酸、邻氯苯甲酸、2,4-二氯苯甲酸、对硝基苯甲酸、3,5-二硝基苯甲酸、对氯苯甲酸、对氟苯甲酸、对溴苯甲酸、邻溴苯甲酸、间溴苯甲酸或异烟酸。

[0010] 所述的步骤1）中在研磨过程中用TLC监测，当氨基硫脲的原料点消失时表示原料完全反应；所述的TLC的展开剂是体积比为1:3的乙酸乙酯和石油醚的混合溶剂。

[0011] 所述的步骤1）中的研磨是在研钵中进行的，研磨至原料完全反应所需的时间为5～15min。

[0012] 所述的步骤1）中的静置时间为30～60min。

[0013] 所述的步骤2）中的碱性溶液为碳酸钠溶液。

[0014] 所述的碳酸钠溶液的质量浓度为5～10%。

[0015] 所述的步骤2）中重结晶所用的溶剂是体积比为1:2的N,N-二甲基甲酰胺和水的混合溶剂。

[0016] 所述的2-氨基-5-芳基-1,3,4-噻二唑的芳基包括苯基、对甲基苯基、邻甲基苯基、间甲基苯基、邻甲氧基苯基、对甲氧基苯基、间甲氧基苯基、2-氟苯基、对氨基苯基、间氨基苯基、邻氨基苯基、邻氯苯基、2,4-二氯苯基、对硝基苯基、3,5-二硝基苯基、对氯苯基、对氟苯基、对溴苯基、邻溴苯基、间溴苯基或4-吡啶基。

[0017] 与现有技术相比，本发明的有益效果在于：

[0018] 本发明提供的2-氨基-5-芳基-1,3,4-噻二唑的制备方法，以芳香酸和氨基硫脲为原料，以三氯氧磷为催化剂，采用固相研磨法制备出2-氨基-5-芳基-1,3,4-噻二唑。研磨法是利用研钵和研杵产生的机械力作用于反应物，而使反应进行的一种固相反应方法，它比传统的有机合成方法更方便和易于操作，在研磨条件下许多传统的反应可以在较温和的条件下进行，或者提高收率、或者缩短反应时间，甚至可以引起某些在传统条件下不能进行的反应。本发明采用三氯氧磷做催化剂，能够降低反应温度，缩短反应时间短，提高反应效率，使原料反应完全，同时提高产物产率。本发明通过固相反应制备2-氨基-5-芳基-1,3,4-噻二唑，反应过程简单，操作简单，只需将原料研磨均匀即可反应，反应时间短，反应条件温和，室温下即可进行反应，设备要求低，且后处理简单，2-氨基-5-芳基-1,3,4-噻二唑的产率高达94%以上，克服了现有的液相溶剂法合成时成本高、操作复杂、产率较低等缺点，是一种经济、方便、高效的制备2-氨基-5-芳基-1,3,4-噻二唑的方法。

具体实施方式

[0019] 本发明以芳香酸和氨基硫脲为原料，以三氯氧磷为催化剂，反应生成2-氨基-5-芳基-1,3,4-噻二唑，其反应方程式如式（1）所示。

[0020]

[0021] 其中R基为苯基、对甲基苯基、邻甲基苯基、间甲基苯基、邻甲氧基苯基、对甲氧基苯基、间甲氧基苯基、2-氟苯基、对氨基苯基、间氨基苯基、邻氨基苯基、邻氯苯基、2,4-二氯苯基、对硝基苯基、3,5-二硝基苯基、对氯苯基、对氟苯基、对溴苯基、邻溴苯基、间溴苯基或4-吡啶基。

[0022] 下面将结合本发明较佳的实施例对本发明做进一步详细说明。

[0023] 实施例1

[0024] 1）向干燥的研钵中加入0.05mol氨基硫脲，0.055mol苯甲酸和0.055mol三氯氧磷，室温下研磨10min，此时TLC监测显示氨基硫脲的原料点消失，表示原料完全反应，然后静置30min，得粗产物；其中TLC的展开剂是体积比为1:3的乙酸乙酯和石油醚的混合溶剂；

[0025] 2）将粗产物移入烧杯中，向粗产物中加入质量浓度为5%的碳酸钠溶液，至得到的混合液的pH值为8，然后将混合液过滤，得到的滤饼为白色固体，将滤饼干燥后用体积比为1:2的N,N-二甲基甲酰胺（DMF）和H2O的混合溶剂重结晶，即得2-氨基-5-苯基-1,3,4-噻二唑，产率为94.2%。

[0026] IR(KBr压片)：3267cm-1,2944cm-1(νs N-H,s)；3039cm-1(v苯环C-H,s)；1589cm-1-1 -1 -1 -1 -1,1505cm ,1454cm ,(v苯环C=C,s)；1671cm ,1640cm (ν噻二唑环C=N,s)；1369cm (m)、-1 -1 -1 -1
1245cm (m)为 (νC-N)+(δN-H)；1032cm ,1002cm ,482cm (ν噻 二 唑 环 N-C-S,w)；
-1 -1
742cm ,618cm (苯环上的δC-H面内弯曲震动)。

[0027] 实施例2

[0028] 1）向干燥的研钵中加入0.05mol氨基硫脲，0.055mol对硝基苯甲酸和0.055mol三氯氧磷，室温下研磨10min，此时TLC监测显示氨基硫脲的原料点消失，表示原料完全反应，然后静置30min，得粗产物；其中TLC的展开剂是体积比为1:3的乙酸乙酯和石油醚的混合溶剂；

[0029] 2）将粗产物移入烧杯中，向粗产物中加入质量浓度为5%的碳酸钠溶液，至得到的混合液的pH值为8，然后将混合液过滤，得到的滤饼为白色固体，将滤饼干燥后用体积比为1:2的DMF和H2O的混合溶剂重结晶，即得2-氨基-5-对硝基苯基-1,3,4-噻二唑，产率为
96.7%。

[0030] IR(KBr 压 片 )：3423cm-1,3285cm-1(νs N-H,s)；3103cm-1(v 苯 环 C-H,s)；-1 -1 -1
1626cm (ν噻二唑环C=N,s)；1271cm 为(νC-N,s)；715cm (νC-S-C,w)。

[0031] 实施例3

[0032] 1）向干燥的研钵中加入0.05mol氨基硫脲，0.055mol对氯苯甲酸和0.055mol三氯氧磷，室温下研磨10min，此时TLC监测显示氨基硫脲的原料点消失，表示原料完全反应，然后静置30min，得粗产物；其中TLC的展开剂是体积比为1:3的乙酸乙酯和石油醚的混合溶剂；

[0033] 2）将粗产物移入烧杯中，向粗产物中加入质量浓度为5%的碳酸钠溶液，至得到的混合液的pH值为8，然后将混合液过滤，得到的滤饼为白色固体，将滤饼干燥后用体积比为1:2的DMF和H2O的混合溶剂重结晶，即得2-氨基-5-对氯苯基-1,3,4-噻二唑，产率为
97.6%。

[0034] IR(KBr 压 片 )：3261cm-1,2962cm-1(νs N-H,s) ；3082cm-1(v 苯 环-1 -1 -1C-H,s)；1633cm (ν 噻 二 唑 环 C=N,s)；1383cm 为 (νC-N)；1261cm (νN-H,s)；
-1
692cm (νC-S-C,w)。

[0035] 实施例4

[0036] 1）向干燥的研钵中加入0.05mol氨基硫脲，0.06mol对氟苯甲酸和0.06mol三氯氧磷，室温下研磨15min，此时TLC监测显示氨基硫脲的原料点消失，表示原料完全反应，然后静置45min，得粗产物；其中TLC的展开剂是体积比为1:3的乙酸乙酯和石油醚的混合溶剂；

[0037] 2）将粗产物移入烧杯中，向粗产物中加入质量浓度为8%的碳酸钠溶液，至得到的混合液的pH值为8.1，然后将混合液过滤，得到的滤饼为白色固体，将滤饼干燥后用体积比为1:2的DMF和H2O的混合溶剂重结晶，即得2-氨基-5-对氟苯基-1,3,4-噻二唑。

[0038] IR(KBr压片)：3391cm-1,3317cm-1(v N-H,s)；3206cm-1(v苯环C-H,s)；1602cm-1(v-1 -1 -1噻二唑环C=N,s)；1176cm (δ噻二唑环,m)；1414cm 为(νC-N,s)；802cm (νC-S-C,w)。

[0039] 实施例5

[0040] 1）向干燥的研钵中加入0.05mol氨基硫脲，0.055mol异烟酸和0.055mol三氯氧磷，室温下研磨10min，此时TLC监测显示氨基硫脲的原料点消失，表示原料完全反应，然后静置30min，得粗产物；其中TLC的展开剂是体积比为1:3的乙酸乙酯和石油醚的混合溶剂；

[0041] 2）将粗产物移入烧杯中，向粗产物中加入质量浓度为5%的碳酸钠溶液，至得到的混合液的pH值为8，然后将混合液过滤，得到的滤饼为白色固体，将滤饼干燥后用体积比为1:2的DMF和H2O的混合溶剂重结晶，即得2-氨基-5-(4-吡啶基)-1,3,4-噻二唑，产率为
95.3%。

[0042] IR（KBr 压 片）：3298cm-1(v N-H,s)；3091cm-1,1510cm-1,685cm-1(v 吡 啶 ,m)；-1 -1 -1 -1 -1
1678cm ,1620cm (v噻二唑环C=N,s)；1193cm (δ噻二唑环,m)；1023cm ,742cm ,615cm-1 -1 -1
,572cm ,522cm (v噻二唑环N-C-S,w)。

[0043] 实施例6

[0044] 1）向干燥的研钵中加入0.05mol氨基硫脲，0.055mol2,4-二氯苯甲酸和0.055mol三氯氧磷，室温下研磨10min，此时TLC监测显示氨基硫脲的原料点消失，表示原料完全反应，然后静置30min，得粗产物；其中TLC的展开剂是体积比为1:3的乙酸乙酯和石油醚的混合溶剂；

[0045] 2）将粗产物移入烧杯中，向粗产物中加入质量浓度为5%的碳酸钠溶液，至得到的混合液的pH值为8，然后将混合液过滤，得到的滤饼为白色固体，将滤饼干燥后用体积比为1:2的DMF和H2O的混合溶剂重结晶，即得2-氨基-5-(2,4-二氯苯基)-1,3,4-噻二唑，产率为98.1%。

[0046] IR(KBr压 片 )：3296cm-1,3115cm-1(v N-H,s)；1658cm-1(v噻 二 唑 环 C=N,s)；-1 -1 -1
1149cm (δ噻二唑环,m)；1277cm 为(νC-N,s)；775cm (νC-S-C,w)。

[0047] 实施例7

[0048] 1）向干燥的研钵中加入0.05mol氨基硫脲，0.055mol3,5-二硝基苯甲酸和0.055mol三氯氧磷，室温下研磨10min，此时TLC监测显示氨基硫脲的原料点消失，表示原料完全反应，然后静置30min，得粗产物；其中TLC的展开剂是体积比为1:3的乙酸乙酯和石油醚的混合溶剂；

[0049] 2）将粗产物移入烧杯中，向粗产物中加入质量浓度为5%的碳酸钠溶液，至得到的混合液的pH值为8，然后将混合液过滤，得到的滤饼为白色固体，将滤饼干燥后用体积比为1:2的DMF和H2O的混合溶剂重结晶，即得2-氨基-5-(3,5-二硝基苯基)-1,3,4-噻二唑，产率为95.7%。

[0050] IR(KBr压片)：3425cm-1,3266cm-1(v N-H,s)；3085cm-1(v苯环C-H,s)；1627cm-1(v-1 -1 -1噻二唑环C=N,s)；1134cm (δ噻二唑环,m)；1343cm (νC-N,s)；724cm (νC-S-C,w)。

[0051] 实施例8

[0052] 1）向干燥的研钵中加入0.05mol氨基硫脲，0.05mol对甲氧基苯甲酸和0.05mol三氯氧磷，室温下研磨5min，此时TLC监测显示氨基硫脲的原料点消失，表示原料完全反应，然后静置60min，得粗产物；其中TLC的展开剂是体积比为1:3的乙酸乙酯和石油醚的混合溶剂；

[0053] 2）将粗产物移入烧杯中，向粗产物中加入质量浓度为10%的碳酸钠溶液，至得到