CN101857579A - 一种2-氨基-5,6-二氯苯并噻唑的合成方法 - Google Patents

一种2-氨基-5,6-二氯苯并噻唑的合成方法 Download PDF

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本发明公开了一种2-氨基-5，6-二氯苯并噻唑的合成方法，包括如下步骤：将3，4-二氯苯胺、硫氰酸胺、N-溴代丁二酰亚胺加到如式(Ⅱ)所示的酸性离子液体中，在10～130℃的温度条件下进行反应，充分反应后所得反应液经后处理即可得到2-氨基-5，6-二氯苯并噻唑。本发明采用一锅法，离子液体既作为溶液又作为催化剂，技术易操作，产能高，效率好，三废少，后处理方便，离子液体可重复使用，是经济实用的绿色环保技术。

Description

一种2-氨基-5,6-二氯苯并噻唑的合成方法
(一)技术领域
本发明涉及一种2-氨基-5，6-二氯苯并噻唑的合成方法。
(二)背景技术
2-氨基-5，6-二氯苯并噻唑是生产新型抗菌类，抗肿瘤以及抗感染药物氟喹诺酮类药物关键的中间体。氟喹酮类药物具有广谱抗菌、抗菌力强、结构简单、给药方便以及与其它常用抗菌类药物无交叉耐药性等优点，成为21世纪国际制药业竞相开发、生产的热点药品，市场需求很大。目前合成2-氨基-5，6-二氯苯并噻唑的方法主要是由3，4-二氯苯胺为原料，经硫氰化，环合制得。生产工艺中会使用溴素，反应完成后又会产生大量废酸，对环境污染大。近年来，我们正致力于各类离子液体在有机合成工业中的应用研究。离子液体是由有机阳离子和无机或有机阴离子两部分组成、在室温及相邻温度下呈液态的离子体系。离子液体具有许多其它物质无法比拟的优点，如液态温度范围宽，没有显著的蒸汽压，热稳定性好，具有酸性或超强酸性，并且酸性可以根据需要进行调变，对许多无机化合物和有机化合物等具有良好的溶解性，电化学窗口宽、可以克服均相催化剂的分离、回收困难和对环境造成污染，同时兼有均相催化剂高反应活性和多相催化剂易与产物分离的优点。基于这些特点，离子液体在萃取分离、催化反应、电化学等方面有着广泛的应用。酸性离子液体的酸性是由阴离子的本质决定的。酸性离子液体分为“Lewis酸性离子液体”和“Brōnsted酸性离子液体”。酸性离子液体的优点是离子液体作为一种新型环境友好型酸催化剂，具有腐蚀性小；反应条件缓和；酸性可以调节；可以循环使用。克服了传统Lewis酸催化剂带来的环境污染问题，并且在酸催化反应中表现出良好的活性和选择性。有望成为21世纪最有前景的绿色溶剂和催化剂之一。
(三)发明内容
本发明要解决的技术问题在于提供一种一锅法合成2-氨基-5，6-二氯苯并噻唑的方法，该方法简单易操作、产品收率高质量好、对环境友好。
为解决上述技术问题，本发明采用如下技术方案：
一种结构如式(Ⅲ)所示的2-氨基-5，6-二氯苯并噻唑的合成方法，包括如下步骤：将如式(Ⅰ)所示的3，4-二氯苯胺、硫氰酸胺、N-溴代丁二酰亚胺加到如式(Ⅱ)所示的酸性离子液体中，在10～130℃的温度条件下进行反应，充分反应后所得反应液经后处理即可得到如式(Ⅲ)所示的2-氨基-5，6-二氯苯并噻唑；所述3，4-二氯苯胺与硫氰酸胺和N-溴代丁二酰亚胺投料物质的量比为1∶1～3∶1～3，所述3，4-二氯苯胺和酸性离子液体的质量比为1∶1～10；
式(Ⅱ)中，R为C1～C10的取代烷基，所述的取代烷基的取代基为磺酸基或羧基，L为HSO4、BF4、PF6、AlCl4、CH3COO、CF3SO3、Cl或Br；或者R为C1～C10的烷基，L为HSO4或AlCl4。
进一步，所述的式(Ⅱ)所示的酸性离子液体中，R优选为C1～C10的取代烷基，其中取代基为磺酸基。
更进一步，所述的式(Ⅱ)所示的酸性离子液体中，R优选为C1～C10的取代烷基，其中取代基为磺酸基，L优选为HSO4、CH3COO、CF3SO3或AlCl4。
进一步，本发明所述反应优选在50～130℃的温度条件下进行，更优选在80～110℃的温度条件下进行。
本发明可用TLC跟踪监测反应过程，比如以环己烷∶丙酮(体积比)＝5∶5的混合溶剂作为展开剂，反应至原料点消失即可停止反应。
进一步，本发明所述3，4-二氯苯胺与硫氰酸胺和N-溴代丁二酰亚胺的投料物质的量比优选为1∶1～1.5∶1～1.5。
进一步，本发明所述3，4-二氯苯胺与酸性离子液体的质量比优选为1∶4～6。
本发明所述的后处理可采用如下方法：反应完毕，反应液用甲苯萃取，萃取液用蒸馏水洗涤，过滤，干燥，减压蒸干溶剂，得到2-氨基-5，6-二氯苯并噻唑产品。萃余液用二氯甲烷萃取，二氯甲烷层经水洗、干燥、浓缩后即可得到离子液体，离子液体可重复使用。
本发明具体推荐所述合成方法按照如下步骤进行：将3，4-二氯苯胺、硫氰酸胺、N-溴代丁二酰亚胺加到式(Ⅱ)所示的酸性离子液体中，在80～110℃的温度条件下进行反应，反应结束后所得反应液经后处理即可得到2-氨基-5，6-二氯苯并噻唑；所述3，4-二氯苯胺与硫氰酸胺和N-溴代丁二酰亚胺投料物质的量比为1∶1～1.5∶1～1.5，所述3，4-二氯苯胺和酸性离子液体的质量比为1∶1～10；式(Ⅱ)所示的离子液体中，R为C1～C10的取代烷基，其中取代基为磺酸基，L为HSO4、CH3COO、CF3SO3或AlCl4。
本发明与现有技术相比，其有益效果体现在：本发明采用一锅法，离子液体既作为溶液又作为催化剂，技术易操作，产能高，效率好，三废少，后处理方便，离子液体可重复使用，是经济实用的绿色环保技术。
(四)具体实施方式
下面结合具体实施例对本发明进行进一步描述，但本发明的保护范围并不仅限于此。
实施例1
在250毫升三口瓶中，将3，4-二氯苯胺16.2g(0.1mol)(Ⅰ)，硫氰酸胺11.4g(0.15mol)，N-溴代丁二酰亚胺26.7g(0.15mol)和甲基丁基磺酸基咪唑硫酸氢盐酸性离子液体81g加入反应瓶中，保持温度在80℃，反应3小时。反应过程用TLC跟踪监测，以环己烷∶丙酮(体积比)＝5∶5的混合溶剂作为展开剂，直至原料点消失。然后用50×3mL甲苯萃取，合并萃取液，用50×3mL蒸馏水洗涤后，分出有机层，无水硫酸镁干燥后，减压蒸馏至恒重，得白色粉末产品2-氨基-5，6-二氯苯并噻唑(Ⅲ)19.7g，收率为90％。含量≥98％；熔点：178～180℃(文献值180℃)。
实施例2
在250毫升三口瓶中，将3，4-二氯苯胺16.2g(0.1mol)(Ⅰ)，硫氰酸胺7.6g(0.1mol)，N-溴代丁二酰亚胺17.8g(0.1mol)和甲基丁基磺酸基咪唑氯铝酸盐酸性离子液体162g加入反应瓶中，保持温度在110℃，反应5小时。反应过程用TLC跟踪监测，以环己烷∶丙酮(体积比)＝5∶5的混合溶剂作为展开剂，直至原料点消失。然后用50×3mL甲苯萃取，合并萃取液，用50×3mL蒸馏水洗涤后，分出有机层，无水硫酸镁干燥后，减压蒸馏至恒重，得白色粉末产品2-氨基-5，6-二氯苯并噻唑(Ⅲ)19.7g，收率为90％。含量≥98％；熔点：178～180℃(文献值180℃)。
实施例3
在250毫升三口瓶中，将3，4-二氯苯胺16.2g(0.1mol)(Ⅰ)，硫氰酸胺7.6g(0.1mol)，N-溴代丁二酰亚胺17.8g(0.1mol)和甲基丁基磺酸基咪唑三氟甲基磺酸盐酸性离子液体16.2g加入反应瓶中，保持温度在110℃，反应5小时。反应过程用TLC跟踪监测，以环己烷∶丙酮(体积比)＝5∶5的混合溶剂作为展开剂，直至原料点消失。然后用50×3mL甲苯萃取，合并萃取液，用50×3mL蒸馏水洗涤后，分出有机层，无水硫酸镁干燥后，减压蒸馏至恒重，得白色粉末产品2-氨基-5，6-二氯苯并噻唑(Ⅲ)19.1g，收率为87％。含量≥98％；熔点：178～180℃(文献值180℃)。
实施例4
在250毫升三口瓶中，将3，4-二氯苯胺16.2g(0.1mol)(Ⅰ)，硫氰酸胺22.8g(0.3mol)，N-溴代丁二酰亚胺53.4g(0.3mol)和甲基丁基磺酸基咪唑乙酸盐酸性离子液体16.2g加入反应瓶中，保持温度在110℃，反应5小时。反应过程用TLC跟踪监测，以环己烷∶丙酮(体积比)＝5∶5的混合溶剂作为展开剂，直至原料点消失。然后用50×3mL甲苯萃取，合并萃取液，用50×3mL蒸馏水洗涤后，分出有机层，无水硫酸镁干燥后，减压蒸馏至恒重，得白色粉末产品2-氨基-5，6-二氯苯并噻唑(Ⅲ)19.9g，收率为91％。含量≥98％；熔点：178～180℃(文献值180℃)。

Claims (8)

1.一种结构如式(Ⅲ)所示的2-氨基-5，6-二氯苯并噻唑的合成方法，所述的合成方法包括如下步骤：将如式(Ⅰ)所示的3，4-二氯苯胺、硫氰酸胺、N-溴代丁二酰亚胺加到如式(Ⅱ)所示的酸性离子液体中，在10～130℃的温度条件下进行反应，充分反应后所得反应液经后处理即可得到如式(Ⅲ)所示的2-氨基-5，6-二氯苯并噻唑；所述3，4-二氯苯胺与硫氰酸胺和N-溴代丁二酰亚胺投料物质的量比为1∶1～3∶1～3，所述3，4-二氯苯胺和酸性离子液体的质量比为1∶1～10；
式(Ⅱ)中，R为C1～C10的取代烷基，所述的取代烷基的取代基为磺酸基或羧基，L为HSO4、BF4、PF6、AlCl4、CH3COO、CF3SO3、Cl或Br；R为C1～C10的烷基，L为HSO4或AlCl4。
2.如权利要求1所述的2-氨基-5，6-二氯苯并噻唑的合成方法，其特征在于所述的式(Ⅱ)所示的酸性离子液体中，R为C1～C10的取代烷基，其中取代基为磺酸基。
3.如权利要求2所述的2-氨基-5，6-二氯苯并噻唑的合成方法，其特征在于所述的式(Ⅱ)所示的酸性离子液体中，L为HSO4、CH3COO、CF3SO3或AlCl4。
4.如权利要求1～3之一所述的2-氨基-5，6-二氯苯并噻唑的合成方法，其特征在于所述反应在50～130℃的温度条件下进行。
5.如权利要求1～3之一所述的2-氨基-5，6-二氯苯并噻唑的合成方法，其特征在于所述反应在80～110℃的温度条件下进行。
6.如权利要求1～3之一所述的2-氨基-5，6-二氯苯并噻唑的合成方法，其特征在于所述3，4-二氯苯胺与硫氰酸胺和N-溴代丁二酰亚胺投料物质的量比为1∶1～1.5∶1～1.5。
7.如权利要求1～3之一所述的2-氨基-5，6-二氯苯并噻唑的合成方法，其特征在于所述的后处理方法为：反应完毕，反应液用甲苯萃取，萃取液用蒸馏水洗涤，过滤，干燥，减压蒸干溶剂，得到2-氨基-5，6-二氯苯并噻唑产品。
8.如权利要求1所述的2-氨基-5，6-二氯苯并噻唑的合成方法，其特征在于所述合成方法按照如下步骤进行：将3，4-二氯苯胺、硫氰酸胺、N-溴代丁二酰亚胺加到式(Ⅱ)所示的酸性离子液体中，在80～110℃的温度条件下进行反应，TLC跟踪监测反应过程，反应结束所得反应液经后处理即可得到2-氨基-5，6-二氯苯并噻唑；所述3，4-二氯苯胺与硫氰酸胺和N-溴代丁二酰亚胺投料物质的量比为1∶1～1.5∶1～1.5，所述3，4-二氯苯胺和酸性离子液体的质量比为1∶1～10；式(Ⅱ)所示的离子液体中，R为C1～C10的取代烷基，其中取代基为磺酸基，L为HSO4、CH3COO、CF3SO3或AlCl4。
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