CN103073520B - 一种合成2-苯基苯并噻唑及其衍生物的方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种合成2-苯基苯并噻唑及其衍生物的方法，该方法是取代苯并噻唑和取代苄胺在K2S2O8氧化下通过一锅法反应生成2-苯基苯并噻唑或2-苯基苯并噻唑衍生物；该方法合成产物的产率高，成本低，反应条件温和，有利于工业化生产。

Description

一种合成2-苯基苯并噻唑及其衍生物的方法
技术领域
本发明涉及一种合成2-苯基苯并噻唑及其衍生物的方法，属于杂环化合物合成领域。
背景技术
2-苯基苯并噻唑，英文名为：2-phenyl benzothiazole
分子式：C13H9NS
分子量：211.0
目前国内外杂环化合物的发展呈现出多元化的趋势，在杂环化合物中，具有极高生物活性的稠杂环化合物品种已受到极大的重视。2-苯基苯并噻唑及其衍生物作为稠杂环体系中的一员，具有广泛生物活性的物质，加之其具有结构变化多样的特点，已经越来越被广泛应用于医药、农药、材料工程及其它精细化工产品的中间体。医药上，它可以用作杀菌剂、杀霉剂等，还可以用于抗寄生虫、抗结核病、抗风湿病和抗癌等；农业上，它具有抗农用真菌、杀虫、除草、植物生长调节等活性；在材料工程领域，它可以用作橡胶硫化促进剂、塑料染色剂、化妆品及太阳镜中的紫外吸收剂、液晶显示材料、电致发光材料以及荧光探针材料等。此外，苯并噻唑杂环也是优良的分子构建切块，将噻唑基团引人到各种不同的化合物结构中，通过结构修饰能产生一系列生物活性化合物。
合成2-苯基苯并噻唑的方法很多，主要包括：1)由邻氨基硫酚与苯甲醛、苯甲羧酸、苯甲酰氯、苄醇和苯甲腈等缩合制备；2)由过渡金属催化苯并噻唑与卤代物的偶联反应制备；3)由K2S2O8氧化苯并噻唑开环与苯甲醛直接缩合制备。传统利用邻氨基苯硫酚与苯甲醛、苯甲羧酸、苯甲酰氯、苄醇和苯甲腈类化合物缩合生成2-苯基苯并噻唑的方法具有简单易行的特点，而且此类反应一般都有较高的产率。但是氨基和巯基都是非常活泼的基团，在多步合成的过程中很容易氧化，因此常常需要特殊的保护。而由过渡金属催化合成制备2-苯基苯并噻唑的方法反应条件相对苛刻，且由于过渡金属催化剂价格昂贵，很难进行工业化生产。相对而言，利用K2S2O8氧化苯并噻唑开环与醛直接缩合制备2-苯基苯并噻唑则更具有优势。首先，苯并噻唑对比邻氨基苯硫酚具有很好的稳定性，且广泛存在于天然产物中；其次，该合成方法不需要昂贵的过渡金属催化且反应操作性强。但是反应中需用到不稳定的醛类，反应的条件比较苛刻，并且产率较低，不利于工业化生产。
发明内容
本发明的目的在于是针对现有合成2-苯基苯并噻唑及其衍生物方法存在反应条件苛刻，产率低，成本高的缺陷，提出一种高产率，低成本，反应条件温和的合成2-苯基苯并噻唑及其衍生物的方法。
本发明提供了一种合成2-苯基苯并噻唑及其衍生物的方法，该方法是取代苯并噻唑和取代苄胺在K2S2O8氧化下通过一锅法反应生成2-苯基苯并噻唑或2-苯基苯并噻唑衍生物；
所述的取代苄胺具有式1结构：
R2选自氢原子、卤素原子、C1～10烷氧基或C1～10烷基中一种；
R3或R4各自独立地选自氢原子、C1～5烷基或苄基中一种；
所述的取代苯并噻唑具有式2结构：
R1选自氢原子、C1～10烷氧基、C1～10烷基或卤素原子中一种。
优选的取代苄胺具有式1结构，其中R2选自氢原子、氟原子、氯原子、甲氧基或甲基；R3或R4各自独立地选自氢原子、甲基、乙基或苄基一种。
最优选的取代苄胺包括：4-氯苄胺、2-甲氧基苄胺、4-甲基苄胺、3-氯苄胺、2-氟苄胺、N,N-二甲基苄胺、N-苄基苄胺、N-乙基苄胺或N-甲基苄胺。
优选的取代苯并噻唑为式3结构：
R1选自氢原子、C1～10烷氧基、C1～10烷基或卤素原子中一种；
最优选的取代苯并噻唑具有式3结构，其中R1选自氢原子、甲氧基、甲基或氯原子中一种。
上述方法中取代苯并噻唑:取代苄胺的摩尔比为1:1.5～1:3；最佳摩尔比为1:2。
上述方法中所述的2-苯基苯并噻唑衍生物，具有式4结构：
R1选自氢原子、C1～10烷氧基、C1～10烷基或卤素原子中一种；
R2选自氢原子、卤素原子、C1～10烷氧基或C1～10烷基；
R1和R2不同时选择氢原子。
优选的2-苯基苯并噻唑衍生物具有式5结构：
R1选自氢原子、C1～10烷氧基、C1～10烷基或卤素原子中一种；
R2选自氢原子、卤素原子、C1～10烷氧基或C1～10烷基；
R1和R2不同时选择氢原子。
进一步优选的2-苯基苯并噻唑衍生物具有式5结构，其中R1选自氢原子、甲氧基、甲基或氯原子中一种；R2选自氢原子、卤素原子、C1～10烷氧基或C1～10烷基，R1和R2不同时选择氢原子。
进一步优选的2-苯基苯并噻唑衍生物具有式5结构，其中R1选自氢原子、甲氧基、甲基或氯原子中一种；R2选自氢原子、氟原子、氯原子、甲氧基或甲基中一种，R1和R2不同时选择氢原子。
最优选的2-苯基苯并噻唑衍生物优选为：2-苯基苯并噻唑、2-(2-氟苯基)苯并噻唑、2-(3-氯苯基)苯并噻唑、2-(4-甲基苯基)苯并噻唑、2-(2-甲氧基苯基)苯并噻唑、2-(4-氯苯基)-6-甲氧基苯并噻唑、2-(4-甲基苯基)-6-甲氧基苯并噻唑、2-(2-甲氧基苯基)-6-甲氧基苯并噻唑、2-苯基-6-甲氧基苯并噻唑、2-苯基-6-甲基苯并噻唑、2-(4-氯苯基)-6-甲基苯并噻唑或2-苯基-6-氯苯并噻唑。
所述的反应是在温度60～130℃下反应3～12h；最佳是在100℃下反应8h。
上述方法中的K2S2O8用量为取代苯并噻唑的2～4倍，3倍最佳。
上述方法中所述的反应在二甲基亚砜:水体积比为2:1～5:1的混合溶剂中进行；二甲基亚砜:水的最佳的配比为4:1。由于在反应中需要加入KOtBu和K2S2O8分别作为催化剂和氧化剂，必须加水才能使其完全溶解，因此经过发明人反复试验，最后确定以二甲基亚砜和水的混合溶液为反应溶剂，并且最佳溶剂配比为二甲亚枫：水体积比为4:1。
所述的反应还加入浓度为1～3g/L的KOtBu；最佳浓度为2g/L溶剂；KOtBu可用KOH代替，但是效果不如前者；KOtBu的主要作用是在苄胺被氧化生成亚胺后，促使其水解生成相应的苯甲醛，然后与苯并噻唑反应生成2-苯基苯并噻唑。
优选的方法是：将取代苯并噻唑、取代苄胺、K2S2O8、KOtBu、二甲基亚砜和水加入反应釜，通过一锅法，在60～130℃下反应3～12h，反应结束后，除去二甲基亚砜和水，剩余固体提纯后即得产物。
本发明合成2-苯基苯并噻唑及其衍生物的具体过程是：室温下，在装有磁力搅拌和迥流冷凝器的反应容器中依次加入取代苯并噻唑、取代苄胺、K2S2O8、KOtBu、二甲基亚砜和水，加样完毕后升温至60～130℃(最佳反应温度为100℃)，在机械搅拌条件下反应3～12h(最佳反应时间为8小时)；反应结束后，利用减压蒸馏装置除去溶剂二甲基亚砜和水，剩余物过滤后通过重结晶分离得到产物。
本发明的合成路线如下：
本方法采用如下技术方案具体实现：原料为取代苯并噻唑、取代苄胺，相比于以往利用邻氨基苯硫酚与苯甲醛及苯甲醛衍生物合成2-苯基苯并噻唑衍生物的方法，选用取代苯并噻唑作为起始原料避免了活泼的氨基与硫基在多步天然产物合成过程中被氧化；用取代苄胺代替以往的醛类使反应条件变得温和，对工业化生产迈进了很大一步。
本发明的有益效果：
1、相比于利用邻氨基苯硫酚与取代苄胺合成2-苯基苯并噻衍生物的方法(产率只有25％)，本发明直接利用取代苯并噻唑与取代苄胺合成2-苯基苯并噻衍生物的产率提高到了53％。
2、本发明避免了使用贵金属催化剂和氧化剂，而是利用相对廉价的K2S2O8作为氧化剂实现了反应，降低了合成产物的成本。
3、本发明避免了使用含有活泼基团的化合物为原料，而是采用结构相对稳定并且原料来源较广，使反应条件温和，有利于工业化生产。
具体实施方式
以下实施例是对本发明的进一步说明，而不是限制本发明。
实施例1：
室温下，在装有磁力搅拌和迥流冷凝器的250mL圆底烧瓶中依次加入13.5g苯并噻唑(0.1mol)，21.4g苄胺(0.2mol)，81.0g K2S2O8(0.3mol)，22.4g KOtBu(0.2mol)，100mL二甲基亚砜和25mL水。加样完毕后，将其置入恒温加热搅拌器中，升温至100℃，反应8小时后结束。反应液利用减压蒸馏装置除去溶剂二甲基亚砜和水，剩余物过滤后通过重结晶分离得到纯度为96.4％的无色晶状产物2-苯基苯并噻唑。
1H NMR(400MHz,CDCl3):δ7.36(t,J＝7.6Hz,1H),7.45-7.50(m,4H),7.87(d,J＝7.6Hz,1H),8.06-8.09(m,3H)ppm；
13C NMR(100MHz,CDCl3):δ121.6,123.1,125.2,126.2,127.5(2C),128.9(2C),130.9,133.5,134.9,154.0,168.0ppm；
FTIR(film,cm-1):1477,1444,757,670；
HRMS(EI)m/z calcd.for C13H9NS:211.0456,found211.0445；
Anal.Calcd.for C13H9NS:Elemental Analysis:C,73.90；H,4.29；N,6.63；Found:C,73.98；H,4.41；N,6.50.
实施例2：
室温下，在装有磁力搅拌和迥流冷凝器的250mL圆底烧瓶中依次加入13.5g苯并噻唑(0.1mol)，24.2g N-甲基苄胺(0.2mol)，81.0g K2S2O8(0.3mol)，22.4g KOtBu(0.2mol)，100mL二甲基亚砜和25mL水。加样完毕后，将其置入恒温加热搅拌器中，升温至100℃，反应8小时后结束。反应液利用减压蒸馏装置除去溶剂二甲基亚砜和水，剩余物过滤后通过重结晶分离得到纯度为95.8％的无色晶状产物2-苯基苯并噻唑。
1H NMR(400MHz,CDCl3):δ7.36(t,J＝7.6Hz,1H),7.45-7.50(m,4H),7.87(d,J＝7.6Hz,1H),8.06-8.09(m,3H)ppm；
13C NMR(100MHz,CDCl3):δ121.6,123.1,125.2,126.2,127.5(2C),128.9(2C),130.9,133.5,134.9,154.0,168.0ppm；
FTIR(film,cm-1):1477,1444,757,670；
HRMS(EI)m/z calcd.for C13H9NS:211.0456,found211.0445；
Anal.Calcd.for C13H9NS:Elemental Analysis:C,73.90；H,4.29；N,6.63；Found:C,73.98；H,4.41；N,6.50.
实施例3：
室温下，在装有磁力搅拌和迥流冷凝器的250mL圆底烧瓶中依次加入13.5g苯并噻唑(0.1mol)，27.0g N-乙基苄胺(0.2mol)，81.0g K2S2O8(0.3mol)，22.4g KOtBu(0.2mol)，100mL二甲基亚砜和25mL水。加样完毕后，将其置入恒温加热搅拌器中，升温至100℃，反应8小时后结束。反应液利用减压蒸馏装置除去溶剂二甲基亚砜和水，剩余物过滤后通过重结晶分离得到纯度为95.5％的无色晶状产物2-苯基苯并噻唑。
1H NMR(400MHz,CDCl3):δ7.36(t,J＝7.6Hz,1H),7.45-7.50(m,4H),7.87(d,J＝7.6Hz,1H),8.06-8.09(m,3H)ppm；
13C NMR(100MHz,CDCl3):δ121.6,123.1,125.2,126.2,127.5(2C),128.9(2C),130.9,133.5,134.9,154.0,168.0ppm；
FTIR(film,cm-1):1477,1444,757,670；
HRMS(EI)m/z calcd.for C13H9NS:211.0456,found211.0445；
Anal.Calcd.for C13H9NS:Elemental Analysis:C,73.90；H,4.29；N,6.63；Found:C,73.98；H,4.41；N,6.50.
实施例4：
室温下，在装有磁力搅拌和迥流冷凝器的250mL圆底烧瓶中依次加入13.5g苯并噻唑(0.1mol)，39.4g N-苄基苄胺(0.2mol)，81.0g K2S2O8(0.3mol)，22.4g KOtBu(0.2mol)，100mL二甲基亚砜和25mL水。加样完毕后，将其置入恒温加热搅拌器中，升温至100℃，反应8小时后结束。反应液利用减压蒸馏装置除去溶剂二甲基亚砜和水，剩余物过滤后通过重结晶分离得到纯度为97.5％的无色晶状产物2-苯基苯并噻唑。
1H NMR(400MHz,CDCl3):δ7.36(t,J＝7.6Hz,1H),7.45-7.50(m,4H),7.87(d,J＝7.6Hz,1H),8.06-8.09(m,3H)ppm；
13C NMR(100MHz,CDCl3):δ121.6,123.1,125.2,126.2,127.5(2C),128.9(2C),130.9,133.5,134.9,154.0,168.0ppm；
FTIR(film,cm-1):1477,1444,757,670；
HRMS(EI)m/z calcd.for C13H9NS:211.0456,found211.0445；
Anal.Calcd.for C13H9NS:Elemental Analysis:C,73.90；H,4.29；N,6.63；Found:C,73.98；H,4.41；N,6.50.
实施例5：
室温下，在装有磁力搅拌和迥流冷凝器的250mL圆底烧瓶中依次加入13.5g苯并噻唑(0.1mol)，27.0g N,N-二甲基苄胺(0.2mol)，81.0g K2S2O8(0.3mol)，22.4g KOtBu(0.2mol)，100mL二甲基亚砜和25mL水。加样完毕后，将其置入恒温加热搅拌器中，升温至100℃，反应8小时后结束。反应液利用减压蒸馏装置除去溶剂二甲基亚砜和水，剩余物过滤后通过重结晶分离得到纯度为95.4％的无色晶状产物2-苯基苯并噻唑。
1H NMR(400MHz,CDCl3):δ7.36(t,J＝7.6Hz,1H),7.45-7.50(m,4H),7.87(d,J＝7.6Hz,1H),8.06-8.09(m,3H)ppm；
13C NMR(100MHz,CDCl3):δ121.6,123.1,125.2,126.2,127.5(2C),128.9(2C),130.9,133.5,134.9,154.0,168.0ppm；
FTIR(film,cm-1):1477,1444,757,670；
HRMS(EI)m/z calcd.for C13H9NS:211.0456,found211.0445；
Anal.Calcd.for C13H9NS:Elemental Analysis:C,73.90；H,4.29；N,6.63；Found:C,73.98；H,4.41；N,6.50.
实施例6：
室温下，在装有磁力搅拌和迥流冷凝器的250mL圆底烧瓶中依次加入13.5g苯并噻唑(0.1mol)，25.1g2-氟苄胺(0.2mol)，81.0g K2S2O8(0.3mol)，22.4gKOtBu(0.2mol)，100mL二甲基亚砜和25mL水。加样完毕后，将其置入恒温加热搅拌器中，升温至100℃，反应8小时后结束。反应液利用减压蒸馏装置除去溶剂二甲基亚砜和水，剩余物过滤后通过重结晶分离得到纯度为95.6％的无色晶状产物2-(2-氟苯基)苯并噻唑。
1H NMR(400MHz,CDCl3):δ7.23(d,J＝7.6Hz,1H),7.30(t,J＝7.6Hz,1H),7.42-7.52(m,3H),7.95(d,J＝7.6Hz,1H),8.13(d,J＝8.4Hz,1H),8.42(t,J＝7.6Hz,1H)ppm；
13C NMR(100MHz,CDCl3):δ116.3(d,JC-F＝21.3Hz),121.4,123.2,124.6,124.7,125.3,126.3,129.7,132.1(d,JC-F＝8.4Hz),135.7(d,JC-F＝7.7Hz),152.5,160.1(d,JC-F＝183.7Hz),161.8ppm；
HRMS(EI)m/z calcd.for C13H8NFS:229.0361,found229.0361；
Anal.Calcd.for C13H8NFS:Elemental Analysis:C,68.10；H,3.52；N,6.11；Found:C,68.22；H,3.61；N,6.00.
实施例7：
室温下，在装有磁力搅拌和迥流冷凝器的250mL圆底烧瓶中依次加入13.5g苯并噻唑(0.1mol)，28.4g3-氯苄胺(0.2mol)，81.0g K2S2O8(0.3mol)，22.4gKOtBu(0.2mol)，100mL二甲基亚砜和25mL水。加样完毕后，将其置入恒温加热搅拌器中，升温至100℃，反应8小时后结束。反应液利用减压蒸馏装置除去溶剂二甲基亚砜和水，剩余物过滤后通过重结晶分离得到纯度为97.9％的无色晶状产物2-(3-氯苯基)苯并噻唑。
1H NMR(400MHz,CDCl3):δ7.38-7.46(m,3H),7.51(t,J＝7.6Hz,1H),7.90(d,J＝7.6Hz,1H),7.93(d,J＝7.6Hz,1H),8.07(d,J＝8.0Hz,1H),8.11(s,1H)ppm；
13C NMR(100MHz,CDCl3):δ121.7,123.4,125.5,125.6,126.5,127.3,130.2,130.8,135.0,135.1,135.2,153.9,166.2ppm；
HRMS(EI)m/z calcd.for C13H8ClNS:245.0066,found245.0060.
实施例8：
室温下，在装有磁力搅拌和迥流冷凝器的250mL圆底烧瓶中依次加入13.5g苯并噻唑(0.1mol)，24.2g4-甲基苄胺(0.2mol)，81.0g K2S2O8(0.3mol)，22.4g KOtBu(0.2mol)，100mL二甲基亚砜和25mL水。加样完毕后，将其置入恒温加热搅拌器中，升温至100℃，反应8小时后结束。反应液利用减压蒸馏装置除去溶剂二甲基亚砜和水，剩余物过滤后通过重结晶分离得到纯度为94.5％的无色晶状产物2-(4-甲基苯基)苯并噻唑。
1H NMR(400MHz,CDCl3):δ2.41(s,3H),7.28(d,J＝8.0Hz,2H),7.36(t,J＝7.6Hz,1H),7.48(t,J＝7.6Hz,1H),7.88(d,J＝7.6Hz,1H),7.97(t,J＝8.4Hz,2H),8.05(d,J＝8.4Hz,1H)ppm；
13C NMR(100MHz,CDCl3):δ21.5,121.5,123.0,125.0,126.2,127.4(2C),129.7(2C),130.9,134.9,141.4,154.1,168.2ppm；
FTIR(film,cm-1):2913,1477,1433,839,757；
HRMS(EI)m/z calcd.for C14H11NS:225.0612,found225.0606.
实施例9：
室温下，在装有磁力搅拌和迥流冷凝器的250mL圆底烧瓶中依次加入13.5g苯并噻唑(0.1mol)，17.4g2-甲氧基苄胺(0.2mol)，81.0g K2S2O8(0.3mol)，22.4g KOtBu(0.2mol)，100mL二甲基亚砜和25mL水。加样完毕后，将其置入恒温加热搅拌器中，升温至100℃，反应8小时后结束。反应液利用减压蒸馏装置除去溶剂二甲基亚砜和水，剩余物过滤后通过重结晶分离得到纯度为94.7％的无色晶状产物2-(2-甲氧基苯基)苯并噻唑。
1H NMR(400MHz,CDCl3):δ4.03(s,3H),7.04(d,J＝8.4Hz,1H),7.13(t,J＝7.6Hz,1H),7.36(t,J＝7.6Hz,1H),7.44-7.48(m,2H),7.92(d,J＝8.0Hz,1H),8.09(d,J＝8.4Hz,1H),8.53(d,J＝8.0Hz,1H)ppm；
13C NMR(100MHz,CDCl3):δ55.6,111.5,121.1,121.2,122.1,122.7,124.5,125.8,129.4,131.7,136.0,152.0,157.1,163.1ppm；
FTIR(film,cm-1):2994,1603,1481,831,757；
HRMS(EI)m/z calcd.for C14H11NOS:241.0561,found241.0552.
实施例10：
室温下，在装有磁力搅拌和迥流冷凝器的250mL圆底烧瓶中依次加入16.5g6-甲氧基苯并噻唑(0.1mol)，28.2g4-氯苄胺(0.2mol)，81.0g K2S2O8(0.3mol)，22.4g KOtBu(0.2mol)，100mL二甲基亚砜和25mL水。加样完毕后，将其置入恒温加热搅拌器中，升温至100℃，反应8小时后结束。反应液利用减压蒸馏装置除去溶剂二甲基亚砜和水，剩余物过滤后通过重结晶分离得到纯度为96.6％的无色晶状产物2-(4-氯苯基)-6-甲氧基苯并噻唑。
1H NMR(400MHz,CDCl3):δ3.88(s,3H),7.09(dd,J＝8.8Hz,J＝2.8Hz,1H),7.33(d,J＝2.8Hz,1H),7.43(d,J＝8.0Hz,2H),7.92-7.97(m,3H)ppm；
13C NMR(100MHz,CDCl3):δ55.8,104.1,115.8,123.7,128.3(2C),129.2(2C),132.2,136.4,136.5,148.6,157.9,164.0ppm；
HRMS(EI)m/z calcd.for C14H10ClNOS:275.0172,found275.0175.
实施例11：
室温下，在装有磁力搅拌和迥流冷凝器的250mL圆底烧瓶中依次加入16.5g6-甲氧基苯并噻唑(0.1mol)，24.2g4-甲基苄胺(0.2mol)，81.0g K2S2O8(0.3mol)，22.4g KOtBu(0.2mol)，100mL二甲基亚砜和25mL水。加样完毕后，将其置入恒温加热搅拌器中，升温至100℃，反应8小时后结束。反应液利用减压蒸馏装置除去溶剂二甲基亚砜和水，剩余物过滤后通过重结晶分离得到纯度为95.9％的无色晶状产物2-(4-甲基苯基)-6-甲氧基苯并噻唑。
1H NMR(400MHz,CDCl3):δ2.41(s,3H),3.87(s,3H),7.07(d,J＝9.2Hz,1H),7.27(d,J＝8.0Hz,2H),7.33(s,1H),7.91-7.94(m,3H)ppm；
13C NMR(100MHz,CDCl3):δ21.4,55.7,104.1,115.4,123.4,127.1(2C),129.6(2C),131.0,136.2,140.8,148.6,157.5,165.7ppm；
HRMS(EI)m/z calcd.for C15H13NOS:255.0718,found255.0712.
实施例12：
室温下，在装有磁力搅拌和迥流冷凝器的250mL圆底烧瓶中依次加入16.5g6-甲氧基苯并噻唑(0.1mol)，27.4g2-甲氧基苄胺(0.2mol)，81.0g K2S2O8(0.3mol)，22.4g KOtBu(0.2mol)，100mL二甲基亚砜和25mL水。加样完毕后，将其置入恒温加热搅拌器中，升温至100℃，反应8小时后结束。反应液利用减压蒸馏装置除去溶剂二甲基亚砜和水，剩余物过滤后通过重结晶分离得到纯度为97.1％的无色晶状产物2-(2-甲氧基苯基)-6-甲氧基苯并噻唑。
1H NMR(400MHz,CDCl3):δ3.87(s,3H),4.02(s,3H),7.03(d,J＝8.0Hz,1H),7.07-7.13(m,2H),7.35(d,J＝2.4Hz,1H),7.41(t,J＝8.2Hz,1H),7.96(d,J＝8.8Hz,1H),8.46(d,J＝8.0Hz,1H)ppm；
13C NMR(100MHz,CDCl3):δ55.6,55.7,103.4,111.6,115.4,121.1,122.4,123.3,129.2,131.3,137.5,146.8,156.9,157.3,160.7ppm；
HRMS(EI)m/z calcd.for C15H13NO2S:271.0667,found271.0670.
实施例13：
室温下，在装有磁力搅拌和迥流冷凝器的250mL圆底烧瓶中依次加入16.5g6-甲氧基苯并噻唑(0.1mol)，21.4g苄胺(0.2mol)，81.0g K2S2O8(0.3mol)，22.4g KOtBu(0.2mol)，100mL二甲基亚砜和25mL水。加样完毕后，将其置入恒温加热搅拌器中，升温至100℃，反应8小时后结束。反应液利用减压蒸馏装置除去溶剂二甲基亚砜和水，剩余物过滤后通过重结晶分离得到纯度为96.9％的无色晶状产物2-苯基-6-甲氧基苯并噻唑。
1H NMR(400MHz,CDCl3):δ3.87(s,3H),7.08(dd,J＝8.8Hz,J＝1.6Hz,1H),7.34(d,J＝2.8Hz,1H),7.46-7.48(m,3H),7.95(d,J＝9.2Hz,1H),8.02-8.05(m,2H)ppm；
13C NMR(100MHz,CDCl3):δ55.7,104.1,115.6,123.7,127.2(2C),128.9(2C),130.5,133.7,136.4,148.6,157.7,165.5ppm；
HRMS(EI)m/z calcd.for C14H11NOS:241.0561,found241.0563.
实施例14：
室温下，在装有磁力搅拌和迥流冷凝器的250mL圆底烧瓶中依次加入14.9g6-甲基苯并噻唑(0.1mol)，21.4g苄胺(0.2mol)，81.0g K2S2O8(0.3mol)，22.4g KOtBu(0.2mol)，100mL二甲基亚砜和25mL水。加样完毕后，将其置入恒温加热搅拌器中，升温至100℃，反应8小时后结束。反应液利用减压蒸馏装置除去溶剂二甲基亚砜和水，剩余物过滤后通过重结晶分离得到纯度为94.8％的无色晶状产物2-苯基-6-甲基苯并噻唑。
1H NMR(400MHz,CDCl3):δ2.48(s,3H),7.29(d,J＝8.0Hz,1H),7.46-7.49(m,3H),7.67(s,1H),7.95(d,J＝8.4Hz,1H),8.05-8.08(m,2H)ppm；
13C NMR(100MHz,CDCl3):δ21.5,121.3,122.7,127.4(2C),127.9,128.9(2C),130.7,133.7,135.2,135.3,152.2,167.0ppm；
HRMS(EI)m/z calcd.for C14H11NS:225.0612,found225.0614.
实施例15：
室温下，在装有磁力搅拌和迥流冷凝器的250mL圆底烧瓶中依次加入14.9g6-甲基苯并噻唑(0.1mol)，28.4g4-氯苄胺(0.2mol)，81.0g K2S2O8(0.3mol)，22.4g KOtBu(0.2mol)，100mL二甲基亚砜和25mL水。加样完毕后，将其置入恒温加热搅拌器中，升温至100℃，反应8小时后结束。反应液利用减压蒸馏装置除去溶剂二甲基亚砜和水，剩余物过滤后通过重结晶分离得到纯度为94.6％的无色晶状产物2-(4-氯苯基)-6-甲基苯并噻唑。
1H NMR(400MHz,CDCl3):δ2.49(s,3H),7.29(d,J＝8.4Hz,1H),7.41(d,J＝6.8Hz,2H),7.67(s,1H),7.93(d,J＝8.4Hz,1H),7.99(d,J＝6.4Hz,2H)ppm；
13C NMR(100MHz,CDCl3):δ21.5,121.4,122.7,128.1,128.5(2C),129.2(2C),132.2,135.2,135.6,136.7,152.2,165.5ppm；
HRMS(EI)m/z calcd.for C14H10ClNS:259.0222,found259.0223.
实施例16：
室温下，在装有磁力搅拌和迥流冷凝器的250mL圆底烧瓶中依次加入17.0g6-氯苯并噻唑(0.1mol)，21.4g苄胺(0.1mol)，81.0g K2S2O8(0.3mol)，22.4gKOtBu(0.2mol)，100mL二甲基亚砜和25mL水。加样完毕后，将其置入恒温加热搅拌器中，升温至100℃，反应8小时后结束。反应液利用减压蒸馏装置除去溶剂二甲基亚砜和水，剩余物过滤后通过重结晶分离得到纯度为95.1％的无色晶状产物2-苯基-6-氯苯并噻唑。
1H NMR(400MHz,CDCl3):δ7.30(d,J＝8.8Hz,1H),7.47-7.49(m,3H),7.84(s,1H),7.95(d,J＝8.8Hz,1H),8.03-8.06(m,2H)ppm；
13C NMR(100MHz,CDCl3):δ121.2,123.9,127.1,127.5(2C),129.0(2C),131.0,131.2,133.2,136.2,152.6,165.8ppm；
HRMS(EI)m/z calcd.for C13H8ClNS:245.0066,found245.0068.

Claims (8)

1.一种合成2-苯基苯并噻唑及其衍生物的方法，其特征在于，取代苯并噻唑和取代苄胺在K2S2O8氧化下通过一锅法反应生成2-苯基苯并噻唑或2-苯基苯并噻唑衍生物；
所述的取代苄胺具有式1结构：
R2选自氢原子、卤素原子、C1～10烷氧基或C1～10烷基中一种；
R3或R4各自独立地选自氢原子、C1～5烷基或苄基中一种；
所述的取代苯并噻唑具有式2结构：
R1选自氢原子、C1～10烷氧基、C1～10烷基或卤素原子中一种；
所述的反应是在温度60～130℃下反应3～12h；
所述的反应中还加入浓度1～3g/L的KOtBu。
2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述的取代苄胺具有式1结构，其中的R2选自氢原子、氟原子、氯原子、甲氧基或甲基中一种；R3或R4各自独立地选自氢原子、甲基、乙基或苄基中一种。
3.如权利要求2所述的方法，其特征在于，所述的取代苄胺包括：4-氯苄胺、2-甲氧基苄胺、4-甲基苄胺、3-氯苄胺、2-氟苄胺、N,N-二甲基苄胺、N-苄基苄胺、N-乙基苄胺或N-甲基苄胺。
4.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述的取代苯并噻唑具有式3结构：
R1选自氢原子、C1～10烷氧基、C1～10烷基或卤素原子中一种。
5.如权利要求4所述的方法，其特征在于，所述的取代苯并噻唑具有式3结构，其中R1选自氢原子、甲氧基、甲基或氯原子中一种。
6.如权利要求1～5任一项所述的方法，其特征在于，取代苯并噻唑:取代苄胺的摩尔比为1:1.5～1:3。
7.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述的2-苯基苯并噻唑衍生物，具有式4结构：
R1选自氢原子、C1～10烷氧基、C1～10烷基或卤素原子中一种；
R2选自氢原子、卤素原子、C1～10烷氧基或C1～10烷基；
R1和R2不同时选择氢原子。
8.如权利要求1所述的制备方法，其特征在于，反应在二甲基亚砜:水体积比为2:1～5:1的混合溶剂中进行。
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