CN103232410A - 一种制备2-氨基苯并噻嗪的方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种制备2-氨基苯并噻嗪的方法，以三氟甲磺酸稀土化合物Ln(OTf)3为催化剂，催化邻氨基肉桂酸乙酯和异硫氰酸酯的加成反应制备2-氨基苯并噻嗪；其中，Ln表示正三价的稀土金属离子，选自镧、钕、钐或镱中的一种；OTf表示三氟甲磺酸根；邻氨基肉桂酸乙酯化学结构式为：
Description
技术领域
本发明属于硫氮有机杂环化合物的制备技术领域，具体涉及一种2-氨基苯并噻嗪催化制备方法。
背景技术
硫氮有机杂环化合物广泛存在于天然生物活性分子以及合成药物之中。含苯并噻嗪骨架的化合物已被发现具有广泛的生理活性而应用于镇静剂、抗高血压剂、抗菌剂、杀菌剂、抗增殖剂等方面，其中2-氨基苯并噻嗪因具有独特的生理活性而得到研究者的关注。
现有技术中，报道的2-氨基苯并噻嗪的合成方法主要是采用邻位被卤甲基或羟甲基取代的芳胺与含硫试剂（如Lawesson试剂、异硫氰酸酯）的反应。
1976年，J. Prieto在盐酸的存在下，以经过硼氢化钠还原得到的芳基胺类化合物与异硫氰酸甲酯反应得到2氨基苯并噻嗪，收率77%；1984年，J. Gauthier在氢溴酸存在下，用邻氨基取代的苄醇为原料合成了三种2氨基苯并噻嗪，收率为79～80%；2000年，A. Hari在三氟乙酸存在下，以邻硝基肉桂酸为起始原料与异硫氰酸酯反应合成了2氨基苯并噻嗪，收率56～78%；2005年，Fedotov在浓硫酸的存在下，以硫脲类化合物为原料，通过环丙基的重排制得了苯并噻嗪化合物，收率为81%；2008年，Fedotov又以2-环丙基苯胺与异硫氰酸酯为起始原料，在硫酸的存在下环丙烷开环得到2氨基苯并噻嗪，收率55～95%，其中2-环丙基苯胺制备困难、价格昂贵（参见①J. Prieto, et al. J. Heterocyclic Chem. 1976, 13, 813; ②J. Gauthier, et al. J. Heterocyclic Chem. 1984, 21, 1081; ③A. Hari, et al. Org. Lett. 2000, 2, 3667; ④A. N. Fedotov, et al. Doklady Chem. 2005, 405, 217; ⑤A. N. Fedotov, et al. Chem. Heterocyclic Comp. 2008, 44, 96）；以上方法能够得到2氨基苯并噻嗪，但是需要用到质子酸，导致反应过程不安全、反应条件苛刻。
催化剂在2-氨基苯并噻嗪的合成过程中起着提高转化率，减少反应时间的作用。
Q. Ding利用Ag(OTf)作为催化剂，以2-炔基苯胺与异硫氰酸酯为原料合成了2氨基苯并噻嗪，收率50～96%；Tang利用AgBF4作为催化剂，以2-炔基苯胺与异硫氰酸酯为原料经过氨解环化串联反应制备2氨基苯并噻嗪（参见①Q. Ding, et al. J. Comb. Chem. 2008, 10, 541; ②R. Y. Tang, et al. Synlett 2010, 1345）；但是所使用的贵金属催化剂价格昂贵。
另外，以回流的有机溶剂作为反应介质、所用原料复杂而不易获得以及多步反应过程等反应条件也限制了现有技术的应用。
因此寻找一种来源简单、高活性、高化学选择性、安全、普适性好的催化体系以有效合成2-氨基苯并噻嗪是很有必要的。
发明内容
本发明的目的是提供一种来源简单、高活性、高化学选择性、安全、普适性好的催化体系催化邻氨基肉桂酸乙酯与异硫氰酸酯反应制备2-氨基苯并噻嗪的方法。
为达到上述发明目的，本发明采用的技术方案是：
一种制备2-氨基苯并噻嗪的方法，包括以下步骤：在干燥条件下，以邻氨基肉桂酸乙酯和异硫氰酸酯为反应物，以三氟甲磺酸稀土化合物Ln(OTf)3为催化剂，反应制备得到产物2-氨基苯并噻嗪；
其中，Ln表示正三价的稀土金属离子，选自镧、钕、钐或镱中的一种；OTf表示三氟甲磺酸根；
所述异硫氰酸酯化学结构通式为：RNCS，其中，R为芳基或者烷基；所述芳基选自：苯基、对氟苯基、对氯苯基、对溴苯基、对硝基苯基、对甲基苯基、对甲氧基苯基、间甲氧基苯基、间氯苯基、邻氯苯基、邻氟苯基中的一种；所述烷基为甲基为环己基；
所述邻氨基肉桂酸乙酯化学结构式为： 
。
优选的技术方案中，反应在无溶剂条件下进行。
上述技术方案中，反应过程包括在干燥条件下，将三氟甲磺酸稀土化合物Ln(OTf)3、邻氨基肉桂酸乙酯和异硫氰酸酯混匀，在室温～80℃下搅拌3～48小时，终止反应，进行萃取，用干燥剂干燥萃取液，过滤，减压除去溶剂，最后经快速柱层析得到2-氨基苯并噻嗪。
上述技术方案中，所述催化剂的结构式为：Ln(OTf)3；
其中Ln表示正三价的稀土金属离子，选自镧、钕、钐或镱中的一种，优选为镱，因为其路易斯酸性强，在同样条件下，相对于镧、钐和钕，其催化的反应对于2-氨基苯并噻嗪的生成产率较高；OTf为三氟甲磺酸根。
上述技术方案中，所述催化剂的用量为邻氨基肉桂酸乙酯的摩尔数的0.6%～5%，优选为1%；催化剂的用量过少会使反应无法高效进行，但是催化剂的用量过大会增加反应成本并影响反应体系的后处理。
上述技术方案中，所述异硫氰酸酯的用量为邻氨基肉桂酸乙酯的摩尔数的1～1.5倍，优选为1.2倍；外界的水汽可能会部分破坏异硫氰酸酯，因此所述异硫氰酸酯的用量应大于等于邻氨基肉桂酸乙酯的用量，但是用量过大则会导致原料无法反应完全而造成浪费。
优选的技术方案中，当R为芳基时，反应温度为50℃；反应时间为4小时；当R为烷基时，反应温度为50～70℃；反应时间为15～48小时。
上述技术方案中，终止反应、萃取、用干燥剂干燥萃取液、过滤、减压除去溶剂，最后经快速柱层析得到2-氨基苯并噻嗪等操作本身都属于现有技术，其中所使用的萃取剂、干燥剂、洗脱剂也是现有技术，本领域技术人员可以根据最终产物的性质选择合适的试剂，优选的技术方案中终止反应采用水，萃取剂为乙酸乙酯，干燥剂为无水硫酸钠，洗脱剂为乙酸乙酯/石油醚体系（体积比为1∶10）。
上述技术方案中，所述催化剂的制备方法已经被J. H. Forsberg公开（J. H. Forsberg, et al. J. Org. Chem. 1987, 52, 1017），本领域技术人员可以参考。
上述技术方案可表示如下：
由于上述技术方案运用，本发明与现有技术相比具有下列优点:
1．本发明使用三氟甲磺酸稀土化合物作为催化剂催化邻氨基肉桂酸乙酯和异硫氰酸酯进行加成反应制备2-氨基苯并噻嗪，反应的化学选择性好，反应活性高，反应条件温和，反应时间短，目标产物的收率高，最高可达99%；
2．本发明公开的方法使用催化剂的量少，反应的后处理简单，有利于产物的纯化；
3．本发明公开的催化剂对多种取代异硫氰酸酯具有普适性；
4．本发明使用的催化剂合成方法简单，易于获得，并且可以循环利用；
5. 本发明公开的方法无需反应溶剂，环境污染小；反应过程简单。
具体实施方式
下面结合实施例对本发明作进一步描述：
实施例一：催化剂Yb(OTf)3的合成
在反应瓶中，将过量的纯度为99.9%的氧化镱加入到三氟甲磺酸水溶液中（酸与水体积比为1:1），加热回流60分钟；过滤除去未反应的氧化镱，减压除水得到带结晶水的三氟甲磺酸镱；最后在180℃～200℃下真空脱水36～48小时，得到所需三氟甲磺酸镱Yb(OTf)3。
其它Ln(OTf)3催化剂可参考实施例一的制备方法。
实施例
：La(OTf)3催化邻氨基肉桂酸乙酯和异硫氰酸苯酯反应合成2-氨基苯并噻嗪
在干燥的反应瓶中称入La(OTf)3（0.0059 g, 0.01 mmol )，依次加入邻氨基肉桂酸乙酯（0.1912 g, 1 mmol )和异硫氰酸苯酯（0.1622 g, 1.2 mmol )，混匀后在50℃下搅拌4小时，加水终止反应，乙酸乙酯萃取三次，萃取液用无水硫酸钠干燥，过滤，减压除去溶剂，最后经硅胶柱快速柱层析（洗脱剂: 乙酸乙酯∶石油醚＝1∶10）得到白色固体产物，产率为84%。
所制得产物的理论分子式以及主要核磁测试数据如下，通过分析可知，实际合成产物与理论分析一致。
1H NMR (400 MHz, CDCl3) δ7.57 (d, J = 8.0 Hz, 2H), 7.36–7.27 (m, 3H), 7.22–7.16 (m, 2H), 7.09 (t, J = 7.2 Hz, 2H), 6.71 (br s, 1H), 4.51 (dd, J = 8.8, 6.4 Hz, 1H), 4.14 (q, J = 7.2 Hz, 2H), 2.83 (dd, J = 16.0, 8.8 Hz, 1H), 2.75 (dd, J = 16.0，6.4 Hz, 1H), 1.22 (t, J = 7.2 Hz, 3H)。
实施例三：Nd(OTf)3催化邻氨基肉桂酸乙酯和异硫氰酸苯酯进行反应制备2-氨基苯并噻嗪
在干燥的反应瓶中称入Nd(OTf)3（0.0059 g, 0.01 mmol )，依次加入邻氨基肉桂酸乙酯（0.1912 g, 1 mmol )和异硫氰酸苯酯（0.1622 g, 1.2 mmol )，混匀后在50℃下搅拌4小时，加水终止反应，乙酸乙酯萃取三次，萃取液用无水硫酸钠干燥，过滤，减压除去溶剂，最后经硅胶柱快速柱层析（洗脱剂: 乙酸乙酯∶石油醚＝1∶10）得到白色固体产物，产率为85%。
实施例四：Sm(OTf)3催化邻氨基肉桂酸乙酯和异硫氰酸苯酯进行反应制备2-氨基苯并噻嗪
在干燥的反应瓶中称入Sm(OTf)3（0.0060 g, 0.01 mmol )，依次加入邻氨基肉桂酸乙酯（0.1912 g, 1 mmol )和异硫氰酸苯酯（0.1622 g, 1.2 mmol )，混匀后在50℃下搅拌4小时，加水终止反应，乙酸乙酯萃取三次，萃取液用无水硫酸钠干燥，过滤，减压除去溶剂，最后经硅胶柱快速柱层析（洗脱剂: 乙酸乙酯∶石油醚＝1∶10）得到白色固体产物，产率为89%。
实施例五：Yb(OTf)3催化邻氨基肉桂酸乙酯和异硫氰酸苯酯进行反应制备2-氨基苯并噻嗪
在干燥的反应瓶中称入Yb(OTf)3（0.0062 g, 0.01 mmol )，依次加入邻氨基肉桂酸乙酯（0.1912 g, 1 mmol )和异硫氰酸苯酯（0.1622 g, 1.2 mmol )，混匀后在50℃下搅拌4小时，加水终止反应，乙酸乙酯萃取三次，萃取液用无水硫酸钠干燥，过滤，减压除去溶剂，最后经硅胶柱快速柱层析（洗脱剂: 乙酸乙酯∶石油醚＝1∶10）得到白色固体产物，产率为98%。
实施例六：Yb(OTf)3催化邻氨基肉桂酸乙酯和异硫氰酸苯酯进行反应制备2-氨基苯并噻嗪
在干燥的反应瓶中称入Yb(OTf)3（0.0037 g, 0.006 mmol )，依次加入邻氨基肉桂酸乙酯（0.1912 g, 1 mmol )和异硫氰酸苯酯（0.1622 g, 1.2 mmol )，混匀后在50℃下搅拌4小时，加水终止反应，乙酸乙酯萃取三次，萃取液用无水硫酸钠干燥，过滤，减压除去溶剂，最后经硅胶柱快速柱层析（洗脱剂: 乙酸乙酯∶石油醚＝1∶10）得到白色固体产物，产率为65%。
实施例七：Yb(OTf)3催化邻氨基肉桂酸乙酯和异硫氰酸苯酯进行反应制备2-氨基苯并噻嗪
在干燥的反应瓶中称入Yb(OTf)3（0.031 g, 0.05 mmol )，依次加入邻氨基肉桂酸乙酯（0.1912 g, 1 mmol )和异硫氰酸苯酯（0.1622 g, 1.2 mmol )，混匀后在25℃下搅拌20小时，加水终止反应，乙酸乙酯萃取三次，萃取液用无水硫酸钠干燥，过滤，减压除去溶剂，最后经硅胶柱快速柱层析（洗脱剂: 乙酸乙酯∶石油醚＝1∶10）得到白色固体产物，产率为92%。
实施例八：Yb(OTf)3催化邻氨基肉桂酸乙酯和异硫氰酸苯酯进行反应制备2-氨基苯并噻嗪
在干燥的反应瓶中称入Yb(OTf)3（0.0062 g, 0.01 mmol )，依次加入邻氨基肉桂酸乙酯（0.1912 g, 1 mmol )和异硫氰酸苯酯（0.1622 g, 1.2 mmol )，混匀后在80℃下搅拌4小时，加水终止反应，乙酸乙酯萃取三次，萃取液用无水硫酸钠干燥，过滤，减压除去溶剂，最后经硅胶柱快速柱层析（洗脱剂: 乙酸乙酯∶石油醚＝1∶10）得到白色固体产物，产率为96%。
实施例九：Yb(OTf)3催化邻氨基肉桂酸乙酯和异硫氰酸苯酯进行反应制备2-氨基苯并噻嗪
在干燥的反应瓶中称入Yb(OTf)3（0.0062 g, 0.01 mmol )，依次加入邻氨基肉桂酸乙酯（0.1912 g, 1 mmol )和异硫氰酸苯酯（0.1622 g, 1.2 mmol )，混匀后在50℃下搅拌3小时，加水终止反应，乙酸乙酯萃取三次，萃取液用无水硫酸钠干燥，过滤，减压除去溶剂，最后经硅胶柱快速柱层析（洗脱剂: 乙酸乙酯∶石油醚＝1∶10）得到白色固体产物，产率为85%。
实施例十：Yb(OTf)3催化邻氨基肉桂酸乙酯和对氟苯基异硫氰酸酯进行反应制备2-氨基苯并噻嗪
在干燥的反应瓶中称入Yb(OTf)3（0.0062 g, 0.01 mmol )，依次加入邻氨基肉桂酸乙酯（0.1912 g, 1 mmol )和对氟苯基异硫氰酸酯（0.1836 g, 1.2 mmol )，混匀后在50℃下搅拌4小时，加水终止反应，乙酸乙酯萃取三次，萃取液用无水硫酸钠干燥，过滤，减压除去溶剂，最后经硅胶柱快速柱层析（洗脱剂: 乙酸乙酯∶石油醚＝1∶10）得到白色固体产物，产率为98%。
所制得产物的理论分子式以及主要核磁测试数据如下，通过分析可知，实际合成产物与理论分析一致。
1H NMR (400 MHz, CDCl3) δ7.43–7.40 (m, 2H), 7.24 (d, J = 7.6 Hz, 1H), 7.16 (d, J = 7.2 Hz, 1H), 7.10–7.00 (m, 4H), 6.40 (br s, 1H), 4.50 (t, J = 7.6 Hz, 1H), 4.13 (q, J = 7.2 Hz, 2H), 2.84 (dd, J = 16.0, 8.8 Hz, 1H), 2.76 (dd, J = 16.0, 6.4 Hz, 1H), 1.22 (t, J = 7.2 Hz, 3H)。
实施例十一：Yb(OTf)3催化邻氨基肉桂酸乙酯和对氯苯基异硫氰酸酯进行反应制备2-氨基苯并噻嗪
在干燥的反应瓶中称入Yb(OTf)3（0.0062 g, 0.01 mmol )，依次加入邻氨基肉桂酸乙酯（0.1912 g, 1 mmol )和对氯苯基异硫氰酸酯（0.2038 g, 1.2 mmol )，混匀后在50℃下搅拌4小时，加水终止反应，乙酸乙酯萃取三次，萃取液用无水硫酸钠干燥，过滤，减压除去溶剂，最后经硅胶柱快速柱层析（洗脱剂: 乙酸乙酯∶石油醚＝1∶10）得到白色固体产物，产率为93%。
所制得产物的理论分子式以及主要核磁测试数据如下，通过分析可知，实际合成产物与理论分析一致。
1H NMR (400 MHz, DMSO-d6) δ 9.72 (br s, 1H), 7.96 (m, 2H), 7.37 (d, J = 8.4 Hz, 2H), 7.31–7.23 (m, 2H), 7.16–7.07 (m, 2H), 4.63 (t, J = 7.6 Hz, 1H), 4.07 (q, J = 7.2 Hz, 2H), 2.76 (dd, J = 16.0, 6.0 Hz, 1H), 2.69 (dd, J = 16.0, 8.8 Hz, 1H), 1.17 (t, J = 7.2 Hz, 3H)。
实施例十二：Yb(OTf)3催化邻氨基肉桂酸乙酯和对溴苯基异硫氰酸酯进行反应制备2-氨基苯并噻嗪
在干燥的反应瓶中称入Yb(OTf)3（0.0062 g, 0.01 mmol )，依次加入邻氨基肉桂酸乙酯（0.1912 g, 1 mmol )和对溴苯基异硫氰酸酯（0.2556 g, 1.2 mmol )，混匀后在50℃下搅拌4小时，加水终止反应，乙酸乙酯萃取三次，萃取液用无水硫酸钠干燥，过滤，减压除去溶剂，最后经硅胶柱快速柱层析（洗脱剂: 乙酸乙酯∶石油醚＝1∶10）得到白色固体产物，产率为97%。
所制得产物的理论分子式以及主要核磁测试数据如下，通过分析可知，实际合成产物与理论分析一致。
1H NMR (400 MHz, CDCl3) δ 7.45–7.40 (m, 4H), 7.30–7.28 (m, 1H), 7.17–7.07 (m, 3H), 6.95 (br s, 1H), 4.51 (dd, J = 8.8, 6.4 Hz, 1H), 4.14 (q, J = 7.2 Hz, 2H), 2.83 (dd, J = 16.0, 8.8 Hz, 1H), 2.75 (dd, J = 16.0, 6.4 Hz, 1H), 1.22 (t, J = 7.2 Hz, 3H)。
实施例十三：Yb(OTf)3催化邻氨基肉桂酸乙酯和对硝基苯基异硫氰酸酯进行反应制备2-氨基苯并噻嗪
在干燥的反应瓶中称入Yb(OTf)3（0.0062 g, 0.01 mmol )，依次加入邻氨基肉桂酸乙酯（0.1912 g, 1 mmol )和对硝基苯基异硫氰酸酯（0.2160 g, 1.2 mmol )，混匀后在50℃下搅拌4小时，加水终止反应，乙酸乙酯萃取三次，萃取液用无水硫酸钠干燥，过滤，减压除去溶剂，最后经硅胶柱快速柱层析（洗脱剂: 乙酸乙酯∶石油醚＝1∶10）得到黄色固体产物，产率为95%。
所制得产物的理论分子式以及主要核磁测试数据如下，通过分析可知，实际合成产物与理论分析一致。
1H NMR (400 MHz, CDCl3) δ 8.14 (d, J = 9.2 Hz, 2H), 7.63 (d, J = 8.4 Hz, 2H), 7.27–7.23 (m, 1H), 7.15–7.05 (m, 3H), 4.48 (dd, J = 8.8, 6.8 Hz, 1H), 4.08 (q, J = 7.2 Hz, 2H), 2.77 (dd, J = 16.0, 8.8 Hz, 1H), 2.68 (dd, J = 16.4, 6.4 Hz, 1H), 1.16 (t, J = 7.2 Hz, 3H)。
实施例十四：Yb(OTf)3催化邻氨基肉桂酸乙酯和对甲基苯基异硫氰酸酯进行反应制备2-氨基苯并噻嗪
在干燥的反应瓶中称入Yb(OTf)3（0.0062 g, 0.01 mmol )，依次加入邻氨基肉桂酸乙酯（0.1912 g, 1 mmol )和对甲基苯基异硫氰酸酯（0.1788 g, 1.2 mmol )，混匀后在50℃下搅拌4小时，加水终止反应，乙酸乙酯萃取三次，萃取液用无水硫酸钠干燥，过滤，减压除去溶剂，最后经硅胶柱快速柱层析（洗脱剂: 乙酸乙酯∶石油醚＝1∶10）得到白色固体产物，产率为98%。
所制得产物的理论分子式以及主要核磁测试数据如下，通过分析可知，实际合成产物与理论分析一致。
1H NMR (400 MHz, CDCl3) δ 7.43 (d, J = 8.0 Hz, 2H), 7.30–7.28 (m, 1H), 7.20–7.05 (m, 5H), 6.66 (br s, 1H), 4.50 (t, J = 7.6 Hz, 1H), 4.13 (q, J = 7.2 Hz, 2H), 2.82 (dd, J = 16.0, 8.4 Hz, 1H), 2.74 (dd, J = 16.0, 6.4 Hz, 1H), 2.33 (s, 3H), 1.22 (t, J = 7.2 Hz, 3H)。
实施例十五：Yb(OTf)3催化邻氨基肉桂酸乙酯和对甲氧基苯基异硫氰酸酯进行反应制备2-氨基苯并噻嗪
在干燥的反应瓶中称入Yb(OTf)3（0.0062 g, 0.01 mmol )，依次加入邻氨基肉桂酸乙酯（0.1912 g, 1 mmol )和对甲氧基苯基异硫氰酸酯（0.1980 g, 1.2 mmol )，混匀后在50℃下搅拌4小时，加水终止反应，乙酸乙酯萃取三次，萃取液用无水硫酸钠干燥，过滤，减压除去溶剂，最后经硅胶柱快速柱层析（洗脱剂: 乙酸乙酯∶石油醚＝1∶10）得到白色固体产物，产率为99%。
所制得产物的理论分子式以及主要核磁测试数据如下，通过分析可知，实际合成产物与理论分析一致。
1H NMR (400 MHz, CDCl3)δ 7.41 (d, J = 8.4 Hz, 2H), 7.28–7.24 (m, 1H), 7.16–7.04 (m, 3H), 6.88 (d, J = 8.8 Hz, 2H), 4.49 (dd, J = 8.0, 6.8 Hz, 1H), 4.13 (q, J = 7.2 Hz, 2H), 3.81 (s, 3H), 2.83 (dd, J = 16.0, 8.4 Hz, 1H), 2.75 (dd, J = 16.0, 6.8 Hz, 1H), 1.22 (t, J = 7.2 Hz, 3H)。
实施例十六：Yb(OTf)3催化邻氨基肉桂酸乙酯和间甲氧基苯基异硫氰酸酯进行反应制备2-氨基苯并噻嗪
在干燥的反应瓶中称入Yb(OTf)3（0.0062 g, 0.01 mmol )，依次加入邻氨基肉桂酸乙酯（0.1912 g, 1 mmol )和间甲氧基苯基异硫氰酸酯（0.1980 g, 1.2 mmol )，混匀后在50℃下搅拌4小时，加水终止反应，乙酸乙酯萃取三次，萃取液用无水硫酸钠干燥，过滤，减压除去溶剂，最后经硅胶柱快速柱层析（洗脱剂: 乙酸乙酯∶石油醚＝1∶10）得到白色固体产物，产率为91%。
所制得产物的理论分子式以及主要核磁测试数据如下，通过分析可知，实际合成产物与理论分析一致。
1H NMR (400 MHz, CDCl3) δ 7.38 (s, 1H), 7.28–6.94 (m, 6H), 6.64 (d, J = 8.0 Hz, 1H), 4.50 (t, J = 7.6 Hz, 1H), 4.13 (q, J = 7.2 Hz, 2H), 3.82 (s, 3H), 2.84 (dd, J = 16.0, 8.4 Hz, 1H), 2.75 (dd, J = 16.0, 6.8 Hz, 1H), 1.22 (t, J = 7.2 Hz, 3H)。
实施例十七：Yb(OTf)3催化邻氨基肉桂酸乙酯和间氯苯基异硫氰酸酯进行反应制备2-氨基苯并噻嗪
在干燥的反应瓶中称入Yb(OTf)3（0.0062 g, 0.01 mmol )，依次加入邻氨基肉桂酸乙酯（0.1912 g, 1 mmol )和间氯苯基异硫氰酸酯（0.2038 g, 1.2 mmol )，混匀后在50℃下搅拌4小时，加水终止反应，乙酸乙酯萃取三次，萃取液用无水硫酸钠干燥，过滤，减压除去溶剂，最后经硅胶柱快速柱层析（洗脱剂: 乙酸乙酯∶石油醚＝1∶10）得到白色固体产物，产率为90%。
所制得产物的理论分子式以及主要核磁测试数据如下，通过分析可知，实际合成产物与理论分析一致。
1H NMR (400 MHz, CDCl3) δ 7.74–7.69 (m, 1H), 7.33–7.29 (m, 2H), 7.24–7.04 (m, 5H), 6.76 (br s, 1H), 4.52 (dd, J = 8.8, 6.8 Hz, 1H), 4.15 (q, J = 7.2 Hz, 2H), 2.83 (dd, J = 16.0, 8.8 Hz, 1H), 2.75 (dd, J = 16.0, 6.4 Hz, 1H), 1.23 (t, J = 7.2 Hz, 3H)。
实施例十八：Yb(OTf)3催化邻氨基肉桂酸乙酯和邻氯苯基异硫氰酸酯进行反应制备2-氨基苯并噻嗪
在干燥的反应瓶中称入Yb(OTf)3（0.0062 g, 0.01 mmol )，依次加入邻氨基肉桂酸乙酯（0.1912 g, 1 mmol )和邻氯苯基异硫氰酸酯（0.2038 g, 1.2 mmol )，混匀后在50℃下搅拌4小时，加水终止反应，乙酸乙酯萃取三次，萃取液用无水硫酸钠干燥，过滤，减压除去溶剂，最后经硅胶柱快速柱层析（洗脱剂: 乙酸乙酯∶石油醚＝1∶10）得到白色固体产物，产率为94%。
所制得产物的理论分子式以及主要核磁测试数据如下，通过分析可知，实际合成产物与理论分析一致。
1H NMR (300 MHz, CDCl3) δ 8.42 (br s, 1H), 7.40–7.28 (m, 3H), 7.21–6.98 (m, 5H), 4.53 (dd, J = 8.7, 6.9 Hz, 1H), 4.20–4.09 (m, J = 7.2 Hz, 2H), 2.86 (dd, J = 16.2, 8.7 Hz, 1H), 2.76 (dd, J = 15.6, 6.6 Hz, 1H), 1.23 (t, J = 7.2 Hz, 3H)。
实施例十九：Yb(OTf)3催化邻氨基肉桂酸乙酯和邻氟苯基异硫氰酸酯进行反应制备2-氨基苯并噻嗪
在干燥的反应瓶中称入Yb(OTf)3（0.0062 g, 0.01 mmol )，依次加入邻氨基肉桂酸乙酯（0.1912 g, 1 mmol )和邻氟苯基异硫氰酸酯（0.1836 g, 1.2 mmol )，混匀后在50℃下搅拌4小时，加水终止反应，乙酸乙酯萃取三次，萃取液用无水硫酸钠干燥，过滤，减压除去溶剂，最后经硅胶柱快速柱层析（洗脱剂: 乙酸乙酯∶石油醚＝1∶10）得到白色固体产物，产率为96%。
所制得产物的理论分子式以及主要核磁测试数据如下，通过分析可知，实际合成产物与理论分析一致。
1H NMR (400 MHz, CDCl3) δ8.37 (br s, 1H),7.31-6.99 (m, 8H), 4.52 (dd, J = 8.4, 6.8 Hz, 1H), 4.15 (q, J = 7.2 Hz, 2H), 2.85 (dd, J = 16.4, 8.8 Hz, 1H), 2.76 (dd, J = 16.0, 6.4 Hz, 1H), 1.23 (t, J = 7.2 Hz, 3H)。
实施例二十：Yb(OTf)3催化邻氨基肉桂酸乙酯和异硫氰酸甲酯进行反应制备2-氨基苯并噻嗪
在干燥的反应瓶中称入Yb(OTf)3（0.0062 g, 0.01 mmol )，依次加入邻氨基肉桂酸乙酯（0.1912 g, 1 mmol )和异硫氰酸甲酯（0.0876 g, 1.2 mmol )，混匀后在50℃下搅拌15小时，加水终止反应，乙酸乙酯萃取三次，萃取液用无水硫酸钠干燥，过滤，减压除去溶剂，最后经硅胶柱快速柱层析（洗脱剂: 乙酸乙酯∶石油醚＝1∶10）得到白色固体产物，产率为95%。
所制得产物的理论分子式以及主要核磁测试数据如下，通过分析可知，实际合成产物与理论分析一致。
1H NMR (400 MHz, CDCl3)δ 7.27–7.24 (m, 1H), 7.17 (d, J = 8.0 Hz, 1H), 7.12 (d, J = 7.2 Hz, 1H), 7.02 (t, J = 7.2 Hz, 1H), 4.43 (t, J = 7.6 Hz, 1H), 4.14 (q, J = 7.2 Hz, 2H), 3.09 (s, 3H), 2.75 (dd, J = 16.0, 8.8 Hz, 1H), 2.68 (dd, J = 16.0, 6.8 Hz, 1H), 1.23 (t, J = 7.2 Hz, 3H)。
实施例二十一：Yb(OTf)3催化邻氨基肉桂酸乙酯和环己基异硫氰酸酯进行反应制备2-氨基苯并噻嗪
在干燥的反应瓶中称入Yb(OTf)3（0.0062 g, 0.01 mmol )，依次加入邻氨基肉桂酸乙酯（0.1912 g, 1 mmol )和环己基异硫氰酸酯（0.1692 g, 1.2 mmol )，混匀后在70℃下搅拌48小时，加水终止反应，乙酸乙酯萃取三次，萃取液用无水硫酸钠干燥，过滤，减压除去溶剂，最后经硅胶柱快速柱层析（洗脱剂: 乙酸乙酯∶石油醚＝1∶10）得到白色固体产物，产率为79%。
所制得产物的理论分子式以及主要核磁测试数据如下，通过分析可知，实际合成产物与理论分析一致。
1H NMR (400 MHz, CDCl3)δ 7.25–6.99 (m, 4H), 4.59 (br s, 1H), 4.43 (dd, J = 8.4, 6.8 Hz, 1H), 4.14 (q, J = 7.2 Hz, 2H), 4.07–3.97 (m, 1H), 2.75 (dd, J = 16.0, 8.8 Hz, 1H), 2.69 (dd, J = 16.0, 6.4 Hz, 1H), 2.15–1.13 (m, 13H)。
Claims (10)
1.一种制备2-氨基苯并噻嗪的方法，其特征在于，包括以下步骤：在干燥条件下，以邻氨基肉桂酸乙酯和异硫氰酸酯为反应物，以三氟甲磺酸稀土化合物Ln(OTf)3为催化剂，反应制备得到产物2-氨基苯并噻嗪；
其中，Ln表示正三价的稀土金属离子，选自镧、钕、钐或镱中的一种；OTf表示三氟甲磺酸根；
所述异硫氰酸酯化学结构通式为：RNCS，其中，R为芳基或者烷基；所述芳基选自：苯基、对氟苯基、对氯苯基、对溴苯基、对硝基苯基、对甲基苯基、对甲氧基苯基、间甲氧基苯基、间氯苯基、邻氯苯基、邻氟苯基中的一种；所述烷基为甲基或者环己基；
所述邻氨基肉桂酸乙酯化学结构式为： 
。
2.根据权利要求1所述2-氨基苯并噻嗪的制备方法，其特征在于：反应在无溶剂情况下进行。
3.根据权利要求1所述2-氨基苯并噻嗪的制备方法，其特征在于：Ln为镱。
4.根据权利要求1所述2-氨基苯并噻嗪的制备方法，其特征在于，按照摩尔比计，催化剂∶邻氨基肉桂酸乙酯∶异硫氰酸酯=(0.006～0.05)∶1∶(1～1.5)。
5.根据权利要求4所述2-氨基苯并噻嗪的制备方法，其特征在于，按照摩尔比计，邻氨基肉桂酸乙酯∶异硫氰酸酯=1∶1.2。
6.根据权利要求4所述2-氨基苯并噻嗪的制备方法，其特征在于，按照摩尔比计，催化剂∶邻氨基肉桂酸乙酯=0.01∶1。
7.根据权利要求1所述2-氨基苯并噻嗪的制备方法，其特征在于，反应温度为室温～80℃；反应时间为3～48小时。
8.根据权利要求7所述2-氨基苯并噻嗪的制备方法，其特征在于，当R为芳基时，反应温度为50℃；反应时间为4小时。
9.根据权利要求7所述2-氨基苯并噻嗪的制备方法，其特征在于，当R为烷基时，反应温度为50～70℃；反应时间为15～48小时。
10.三氟甲磺酸稀土化合物Ln(OTf)3作为催化剂催化邻氨基肉桂酸乙酯与异硫氰酸酯的加成反应制备2-氨基苯并噻嗪的应用；
其中，Ln表示正三价的稀土金属离子，选自镧、钕、钐或镱中的一种；OTf表示三氟甲磺酸根；
所述邻氨基肉桂酸乙酯化学结构式为：
；
所述异硫氰酸酯化学结构通式为：RNCS，其中，R选自：苯基、对氟苯基、对氯苯基、对溴苯基、对硝基苯基、对甲基苯基、对甲氧基苯基、间甲氧基苯基、间氯苯基、邻氯苯基、邻氟苯基、甲基、环己基中的一种。
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