CN102653520A

CN102653520A - 一种2-羟基-2-芳基硫代乙酰胺的制备方法

Info

Publication number: CN102653520A
Application number: CN2012101028325A
Authority: CN
Inventors: 史达清; 孙芳
Original assignee: Suzhou University
Current assignee: Suzhou University
Priority date: 2012-04-10
Filing date: 2012-04-10
Publication date: 2012-09-05

Abstract

本发明公开了一种2-羟基-2-芳基硫代乙酰胺的制备方法，包括以下步骤：在三颈烧瓶中加锌粉及无水THF，氮气保护，室温下搅拌；慢慢注入TiCl₄，混合物回流2h，冷却至室温即可得黑色糊状的低价钛试剂；慢慢加入2-羰基硫代酰胺溶于THF的溶液，加毕；室温反应5-10min，TLC检测反应完全；反应结束后，用3%的盐酸分解，再用三氯甲烷萃取；合并有机层，水洗至中性，用无水硫酸钠干燥，滤去干燥剂后，减压蒸去溶剂，得到粗品；将粗品进行提纯，得到目标产物2-羟基硫代酰胺。本发明相比现有的传统还原方法有很多优越性,最大的特点是反应条件温和，时间快;而且实验操作简单，处理方便，产率可高达80%以上。

Description

一种2-羟基-2-芳基硫代乙酰胺的制备方法

技术领域

本发明属于有机化合物的合成，涉及将2-羰基硫代酰胺还原生成2-羟基硫代酰胺的方法，具体涉及一种2-羟基-2-芳基硫代乙酰胺的制备方法。

背景技术

硫代酰胺类化合物是一类重要的羧酸衍生物，具有重要的生物、药物活性；同时作为一类多功能有机合成中间体，在有机合成化学、药物合成化学、材料化学等领域获得了广泛的应用。硫代酰胺在抗菌药物的筛选中有着广泛的报道，应用于农业领域具有植物保护性能，并可能有利控制或防止危害植物的病原微生物，特别是真菌。

合成硫代酰胺有多种方法，最能够直接想到的就是：用相应的酰胺和适当的硫化试剂进行硫取代氧的反应。常用的硫化试剂为五硫化二磷，或其芳烃衍生物，称为Laweson 试剂，该法缺点：制造这类硫化试剂就有大量废水产生，并且价格昂贵，硫在该试剂中虽占有一定比例，但并不能完全被利用，在反应过程中形成磷、硫的盐进入水相，根据计算生产1t 产品要排放50t 含磷、硫的废水，这对环境将造成极大危害。另一种使酰胺转变成硫代酰胺的方法是通入H₂S气体, 该反应通常用酸作催化剂。H₂S 剧毒,适合反应的底物种类有限，而且大多数情况下反应得到的不是所需的硫代酰胺产物而是它们的环状三聚体或多聚体。

针对以上问题，硫代酰胺类化合物的新型合成方法的开发以及新型硫代酰胺类化合物的获得一直是有机化学及药物化学的热点研究领域。

以上文献报道的方法操作繁琐，后处理困难，产物生成选择性差，伴有副产物，产率低，条件苛刻且要用到含硫试剂，气味难闻，易污染环境。

发明内容

为了解决上述技术存在的不足，本发明的目的旨在提供一种2-羟基-2-芳基硫代乙酰胺的制备方法，高产率地合成了2-羟基硫代酰胺类化合物。

样处理厂的告知系统为实现上述技术目的，达到上述技术效果，本发明通过以下技术方案实现：

一种2-羟基-2-芳基硫代乙酰胺的制备方法，将2-羰基硫代酰胺在低价钛体系中，室温条件下，反应5-10 min可得到相应的2-羟基-2-芳基硫代乙酰胺，其方法包括以下步骤：

步骤1）在三颈烧瓶中加锌粉及无水THF，氮气保护，室温下搅拌；

步骤2）慢慢注入TiCl₄，混合物回流2h，冷却至室温即可得黑色糊状的低价钛试剂；

步骤3）慢慢加入2-羰基硫代酰胺溶于THF的溶液，加毕；

步骤4）室温反应5-10min，TLC检测反应完全；

步骤5）反应结束后，用3 %的盐酸分解，再用三氯甲烷萃取；

步骤6）合并有机层，水洗至中性，用无水硫酸钠干燥，滤去干燥剂后，减压蒸去溶剂，得到粗品；

步骤7）将粗品进行提纯，得到目标产物2-羟基-2-芳基硫代乙酰胺。

进一步的，步骤7）中的所述提纯方法为乙醇重结晶。

进一步的，步骤7）中的所述提纯方法为硅胶柱层析。

进一步的，所述2-羰基硫代酰胺和所述2-羟基硫代酰胺中Ar为p-CH₃C₆H₄, p-BrC₆H₄, p-ClC₆H₄, p-CH₃CO₂C₆H₄, o-ClC₆H₄, Naphth-1-yl, Naphth-2-yl, Furan-2-yl, Thiophene-2-yl, C₆H₅中的一种。

进一步的，所述2-羰基硫代酰胺和所述2-羟基硫代酰胺中R₁R₂为N(CH₂CH₂)₂O, N(CH₃)₂, p-CH₃C₆H₄NH, p-CHOC₆H₄NH中的一种。

本发明的原理是：

在低价钛TiCl₄/Zn作用下，2-羰基硫代酰胺类化合物在室温条件5-10分钟内就被完全还原成相应的2-羟基硫代酰胺，有速度快，条件温和，后处理方便，高产率等优点。同时在还原过程中，我们对不同的还原金属（TiCl₄/Zn, TiCl₄/Mg, TiCl₄/Al, TiCl₄/Sm, TiCl₄/Fe均能得到预期结果，但TiCl₄/Zn效果最优），低价钛体系与底物之间不同的比例（我们选择1:1到1:5之间，1:3最优），不同的温度（0-80 ^oC范围均能得到吲哚-2-酮，其中优选20 ^oC），进行了筛选，以此来寻求最佳的反应条件。

本发明的有益效果是：

本发明相比现有的传统还原方法有很多优越性,最大的特点是反应条件温和，时间快;而且实验操作简单，处理方便，产率可高达80%以上。

具体实施方式

下面将结合实施例，来详细说明本发明。

实施例1

1、100mL三颈烧瓶中加锌粉(0.78 g, 12 mmol)及无水THF 20 mL，氮气保护，室温下搅拌，慢慢注入TiCl₄(0.7 mL, 6 mmol)，混合物回流2h，冷却至室温即可得黑色糊状的低价钛试剂，慢慢加入2-羰基硫代酰胺(2 mmol)溶于10mL THF的溶液，加毕。室温反应5-10min，TLC检测反应完全。

2、反应结束后，用100 mL 3 %的盐酸分解，再用三氯甲烷萃取(3×50 mL)。合并有机层，水洗至中性(2×50 mL)，用无水硫酸钠干燥，滤去干燥剂后，减压蒸去溶剂，得粗品，乙醇重结晶，产率91 %。反应方程式表示如下：

实施例2

1、100 mL三颈烧瓶中加锌粉(0.78 g, 12 mmol)及无水THF 20 mL，氮气保护，室温下搅拌，慢慢注入TiCl₄(0.7 mL, 6 mmol)，混合物回流2 h，冷却至室温即可得黑色糊状的低价钛试剂，慢慢加入2-羰基硫代酰胺(2 mmol)溶于10 mL THF的溶液，加毕。室温反应5-10 min，TLC检测反应完全。

2、反应结束后，用100 mL 3 %的盐酸分解，再用三氯甲烷萃取(3×50 mL)。合并有机层，水洗至中性(2×50 mL)，用无水硫酸钠干燥，滤去干燥剂后，减压蒸去溶剂，得粗品，乙醇重结晶，产率89 %。反应方程式表示如下：

实施例3

1、100 mL三颈烧瓶中加锌粉(0.78 g, 12 mmol)及无水THF 20 mL，氮气保护，室温下搅拌，慢慢注入TiCl₄(0.7 mL, 6 mmol)，混合物回流2 h，冷却至室温即可得黑色糊状的低价钛试剂，慢慢加入2-羰基硫代酰胺(2 mmol)溶于10 mL THF的溶液，加毕。室温反应5-10，TLC检测反应完全。

2、反应结束后，用100 mL 3 %的盐酸分解，再用三氯甲烷萃取(3×50 mL)。合并有机层，水洗至中性(2×50 mL)，用无水硫酸钠干燥，滤去干燥剂后，减压蒸去溶剂，得粗品，硅胶柱层析[洗脱剂V（丙酮）：V（石油醚）=1:3]分离得产物，产率85 %。反应方程式表示如下：

实施例4

1、100 mL三颈烧瓶中加锌粉(0.78 g, 12 mmol)及无水THF 20 mL，氮气保护，室温下搅拌，慢慢注入TiCl₄(0.7 mL, 6 mmol)，混合物回流2 h，冷却至室温即可得黑色糊状的低价钛试剂，慢慢加入2-羰基硫代酰胺(2 mmol)溶于10 mL THF的溶液，加毕。室温反应5-10min，TLC检测反应完全。

2、反应结束后，用100 mL 3 %的盐酸分解，再用三氯甲烷萃取(3×50 mL)。合并有机层，水洗至中性(2×50 mL)，用无水硫酸钠干燥，滤去干燥剂后，减压蒸去溶剂，得粗品。硅胶柱层析[洗脱剂V（丙酮）：V（石油醚）=1:3]分离得产物，产率90 %。反应方程式表示如下：

Figure 2012101028325100002DEST_PATH_IMAGE009

实施例5

2、反应结束后，用100 mL 3 %的盐酸分解，再用三氯甲烷萃取(3×50 mL)。合并有机层，水洗至中性(2×50 mL)，用无水硫酸钠干燥，滤去干燥剂后，减压蒸去溶剂，得粗品，乙醇重结晶，产率82 %。反应方程式表示如下：

Figure 2012101028325100002DEST_PATH_IMAGE011

实施例6

Figure 2012101028325100002DEST_PATH_IMAGE013

实施例7

2、反应结束后，用100 mL 3 %的盐酸分解，再用三氯甲烷萃取(3×50 mL)。合并有机层，水洗至中性(2×50 mL)，用无水硫酸钠干燥，滤去干燥剂后，减压蒸去溶剂，得粗品，乙醇重结晶或柱层析得目标产物，产率89 %。反应方程式表示如下：

Figure 2012101028325100002DEST_PATH_IMAGE015

实施例8

Figure 2012101028325100002DEST_PATH_IMAGE017

实施例9

2、反应结束后，用100 mL 3 %的盐酸分解，再用三氯甲烷萃取(3×50 mL)。合并有机层，水洗至中性(2×50 mL)，用无水硫酸钠干燥，滤去干燥剂后，减压蒸去溶剂，得粗品，硅胶柱层析[洗脱剂V（丙酮）：V（石油醚）=1:3]分离得产物，产率86 %。反应方程式表示如下：

实施例10

2、反应结束后，用100 mL 3 %的盐酸分解，再用三氯甲烷萃取(3×50 mL)。合并有机层，水洗至中性(2×50 mL)，用无水硫酸钠干燥，滤去干燥剂后，减压蒸去溶剂，得粗品，硅胶柱层析[洗脱剂V（丙酮）：V（石油醚）=1:3]分离得产物，产率79 %。反应方程式表示如下：

实施例11

2、反应结束后，用100 mL 3 %的盐酸分解，再用三氯甲烷萃取(3×50 mL)。合并有机层，水洗至中性(2×50 mL)，用无水硫酸钠干燥，滤去干燥剂后，减压蒸去溶剂，得粗品，硅胶柱层析[洗脱剂V（丙酮）：V（石油醚）=1:3]分离得产物，产率78 %。反应方程式表示如下：

Figure 2012101028325100002DEST_PATH_IMAGE023

实施例12

2、反应结束后，用100 mL 3 %的盐酸分解，再用三氯甲烷萃取(3×50 mL)。合并有机层，水洗至中性(2×50 mL)，用无水硫酸钠干燥，滤去干燥剂后，减压蒸去溶剂，得粗品，硅胶柱层析[洗脱剂V（丙酮）：V（石油醚）=1:3]分离得产物，产率84 %。反应方程式表示如下：

Figure 2012101028325100002DEST_PATH_IMAGE025

实施例13

2、反应结束后，用100 mL 3 %的盐酸分解，再用三氯甲烷萃取(3×50 mL)。合并有机层，水洗至中性(2×50 mL)，用无水硫酸钠干燥，滤去干燥剂后，减压蒸去溶剂，得粗品，硅胶柱层析[洗脱剂V（丙酮）：V（石油醚）=1:3]分离得产物，产率87 %。反应方程式表示如下：

实施例14

2、反应结束后，用100 mL 3 %的盐酸分解，再用三氯甲烷萃取(3×50 mL)。合并有机层，水洗至中性(2×50 mL)，用无水硫酸钠干燥，滤去干燥剂后，减压蒸去溶剂，得粗品，硅胶柱层析[洗脱剂V（丙酮）：V（石油醚）=1:3]分离得产物，产率90 %。反应方程式表示如下：

Claims

1.一种2-羟基-2-芳基硫代乙酰胺的制备方法，其特征在于，将2-羰基硫代酰胺在低价钛体系中，室温条件下，反应5-10 min可得到相应的2-羟基硫代酰胺，其方法包括以下步骤：

步骤2）慢慢注入TiCl₄，混合物回流2 h，冷却至室温即可得黑色糊状的低价钛试剂；

步骤3）慢慢加入2-羰基硫代酰胺溶于THF的溶液，加毕；

步骤4）室温反应5-10 min，TLC检测反应完全；

步骤5）反应结束后，用3 %的盐酸分解，再用三氯甲烷萃取；

2.根据权利要求1所述的2-羟基-2-芳基硫代乙酰胺的制备方法，其特征在于：步骤7）中的所述提纯方法为乙醇重结晶。

3.根据权利要求1所述的2-羟基-2-芳基硫代乙酰胺的制备方法，其特征在于：步骤7）中的所述提纯方法为硅胶柱层析。

4.根据权利要求1或2或3所述的2-羟基-2-芳基硫代乙酰胺的制备方法，其特征在于：所述2-羰基硫代酰胺和所述2-羟基硫代酰胺中Ar为p-CH₃C₆H₄, p-BrC₆H₄, p-ClC₆H₄, p-CH₃CO₂C₆H₄, o-ClC₆H₄, Naphth-1-yl, Naphth-2-yl, Furan-2-yl, Thiophene-2-yl, C₆H₅中的一种。

5.根据权利要求1或2或3所述的2-羟基-2-芳基硫代乙酰胺的制备方法，其特征在于：所述2-羰基硫代酰胺和所述2-羟基硫代酰胺中R₁R₂为N(CH₂CH₂)₂O, N(CH₃)₂, p-CH₃C₆H₄NH, p-CHOC₆H₄NH中的一种。