CN103232412B - 一种制备4-(n-吩噻嗪-)-羰基-2-丁烯酸的方法 - Google Patents
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Abstract
一种制备4-(N-吩噻嗪-)-羰基-2-丁烯酸的方法,步骤为:向反应容器中加入Amol吩噻嗪和Bmol顺丁烯二酸酐,再加入乙腈;搅拌下向反应容器中滴加浓盐酸,得反应液,将反应液从室温升温至40~80℃并搅拌反应1~2.5h,得混合液,其中A:B=2.5:(2.5~3.0);将混合液减压蒸出乙腈,得浓缩液,其中浓缩液中乙腈的体积为混合液中乙腈体积的15~20%;待浓缩液冷却至室温后向其中加入水,搅拌均匀后抽滤,将滤饼水洗、干燥,得到4-(N-吩噻嗪-)-羰基-2-丁烯酸。本发明采用乙腈作为溶剂,浓盐酸为催化剂,操作简便,反应时间短,条件温和,后处理简单,原料廉价易得,产率高。
Description
技术领域
本发明属于化学合成领域,特别涉及一种制备4-(N-吩噻嗪-)-羰基-2-丁烯酸的方法。
背景技术
吩噻嗪是一种含氮、硫的杂环化合物,又称为硫氮杂蒽或硫化二苯胺,研究发现,吩噻嗪及其衍生物具有很高的药理活性和生物活性,近年来,吩噻嗪类化合物被广泛用于阻聚剂、润滑剂中的抗氧剂、生物医药以及染料等工业上,除此之外,还可用于合成药物、果树杀虫剂、有机电致发光材料等方面。随着科研工作者的不断探索发现,吩噻嗪类药物适用于治疗急、慢性精神分裂症、躁狂症及其他重症精神病,可控制兴奋、攻击、幻觉和妄想等症状。因此,对于吩噻嗪类化合物的研究十分有意义。
PhilipS.Winnek等在美国专利US2461460中提到:将吩噻嗪与琥珀酸酐混合,于150℃下油浴回流16h,所得产物在搅拌下加入氢氧化铵,过滤后,滤液用10%盐酸酸化,固体用75%乙醇重结晶。并称上述方法也同样适用于以戊二酸酐、己二酸酐、庚二酸酐、壬二酸酐、癸二酸酐、丁基-丙二酸酐、异丁二酸酐以及顺丁烯二酸酐作为酰化剂来合成不同的酰化产物。该方法反应温度高且时间较长,后处理也相对麻烦。
发明内容
本发明的目的在于提供一种反应条件温和、操作简便、反应时间短、后处理简单且产率高的制备4-(N-吩噻嗪-)-羰基-2-丁烯酸的方法。
为了实现上述目的,本发明的技术方案包括以下步骤:
第一步,向反应容器中加入Amol吩噻嗪和Bmol顺丁烯二酸酐,再加入乙腈;搅拌下向反应容器中滴加浓盐酸,得反应液,将反应液从室温升温至40~80℃并搅拌反应1~2.5h,得混合液,其中A:B=2.5:(2.5~3.0);
第二步,将混合液减压蒸出乙腈,得浓缩液,其中浓缩液中乙腈的体积为混合液中乙腈体积的15~20%;待浓缩液冷却至室温后向其中加入水,搅拌均匀后抽滤,将滤饼水洗、干燥,得到4-(N-吩噻嗪-)-羰基-2-丁烯酸。
所述的乙腈的用量为CmL,C=(4000~6000)A。
所述的浓盐酸的质量浓度为36~38%,用量为DmL,D=(60~100)A。
所述第一步中的搅拌速率为1500~2500r/min。
所述第一步中的升温速度为3~4℃/min。
所述第二步中待浓缩液冷却至室温后向其中加入XmL水,X=(4000~8000)A。
所述第二步中搅拌均匀所需的时间为5~10min。
所述第二步中的干燥为室温晾干。
所述的A:B=2.5:2.75,反应温度为60℃,反应时间为2h。
与现有技术相比,本发明具有以下有益效果:
本发明提供了一种4-(N-吩噻嗪-)-羰基-2-丁烯酸的制备方法,该方法以吩噻嗪和顺丁烯二酸酐为原料,乙腈为溶剂,浓盐酸为催化剂,于40~80℃反应即制备出4-(N-吩噻嗪-)-羰基-2-丁烯酸。本发明使用的浓盐酸廉价易得且催化效果好,本发明的原料易得,操作简便,反应易于控制,反应条件温和且反应时间较短,设备要求低,后处理简单且产率高,是一种简单、经济的制备4-(N-吩噻嗪-)-羰基-2-丁烯酸的方法。
具体实施方式
本发明以乙腈作为溶剂,浓盐酸为催化剂,将反应液在40~80℃下反应生成4-(N-吩噻嗪-)-羰基-2-丁烯酸,其反应式如式(1)所示:
下面结合本发明较佳的具体实施例对本发明作进一步详细说明。
实施例1
第一步,向干燥的三口烧瓶中加入0.0025mol吩噻嗪和0.0025mol顺丁烯二酸酐,再加入10mL乙腈,在1500r/min的搅拌速度下向反应容器中缓缓滴加0.2mL质量浓度为36~38%的浓盐酸,得反应液,将反应液从室温以3℃/min的速度升温至40℃,并以1500r/min的速度搅拌反应2.5h,得混合液;
第二步,将混合液减压蒸出乙腈,得浓缩液,浓缩液中乙腈的体积为混合液中乙腈体积的15%,待浓缩液冷却至室温后向其中加入10mL水,搅拌5min后抽滤,将滤饼水洗、室温晾干,得的白色粉末即为4-(N-吩噻嗪-)-羰基-2-丁烯酸;产率为89%。
1H-NMR(CDCl3,400MHZ)δppm:7.01(d,1H,=CH),7.47~7.65(m,8H,ArH),7.82(d,1H,=CH),11.67(s,1H,COOH)。
实施例2
第一步,向干燥的三口烧瓶中加入0.0025mol吩噻嗪和0.0028mol顺丁烯二酸酐,再加入10mL乙腈,在2200r/min的搅拌速度下向反应容器中缓缓滴加0.15mL质量浓度为36~38%的浓盐酸,得反应液,将反应液从室温以4℃/min的速度升温至50℃,并以2200r/min的速度搅拌反应2.5h,得混合液;
第二步,将混合液减压蒸出乙腈,得浓缩液,浓缩液中乙腈的体积为混合液中乙腈体积的20%,待浓缩液冷却至室温后向其中加入10mL水,搅拌5min后抽滤,将滤饼水洗、室温晾干,得的白色粉末即为4-(N-吩噻嗪-)-羰基-2-丁烯酸;产率为91%。
实施例3
第一步,向干燥的三口烧瓶中加入0.00250mol吩噻嗪和0.00275mol顺丁烯二酸酐,再加入12mL乙腈,在1700r/min的搅拌速度下向反应容器中缓缓滴加0.2mL质量浓度为36~38%的浓盐酸,得反应液,将反应液从室温以3℃/min的速度升温至60℃,并以1700r/min的速度搅拌反应2h,得混合液;
第二步,将混合液减压蒸出乙腈,得浓缩液,浓缩液中乙腈的体积为混合液中乙腈体积的17%,待浓缩液冷却至室温后向其中加入15mL水,搅拌7min后抽滤,将滤饼水洗、室温晾干,得的白色粉末即为4-(N-吩噻嗪-)-羰基-2-丁烯酸;产率为95%。
实施例4
第一步,向干燥的三口烧瓶中加入0.0025mol吩噻嗪和0.0030mol顺丁烯二酸酐,再加入15mL乙腈,在2100r/min的搅拌速度下向反应容器中缓缓滴加0.25mL质量浓度为36~38%的浓盐酸,得反应液,将反应液从室温以4℃/min的速度升温至70℃,并以2100r/min的速度搅拌反应1.5h,得混合液;
第二步,将混合液减压蒸出乙腈,得浓缩液,浓缩液中乙腈的体积为混合液中乙腈体积的20%,待浓缩液冷却至室温后向其中加入15mL水,搅拌7min后抽滤,将滤饼水洗、室温晾干,得的白色粉末即为4-(N-吩噻嗪-)-羰基-2-丁烯酸;产率为90%。
实施例5
第一步,向干燥的三口烧瓶中加入0.0025mol吩噻嗪和0.0030mol顺丁烯二酸酐,再加入15mL乙腈,在2500r/min的搅拌速度下向反应容器中缓缓滴加0.2mL质量浓度为36~38%的浓盐酸,得反应液,将反应液从室温以3℃/min的速度升温至80℃,并以2500r/min的速度搅拌反应1h,得混合液;
第二步,将混合液减压蒸出乙腈,得浓缩液,浓缩液中乙腈的体积为混合液中乙腈体积的16%,待浓缩液冷却至室温后向其中加入20mL水,搅拌10min后抽滤,将滤饼水洗、室温晾干,得的白色粉末即为4-(N-吩噻嗪-)-羰基-2-丁烯酸;产率为87%。
本发明提供的一种4-(N-吩噻嗪-)-羰基-2-丁烯酸的制备方法,采用了价廉易得的浓盐酸作为反应的催化剂且催化效果极佳,以乙腈为溶剂且在后处理中对大部分溶剂进行回收,反应条件温和且时间短,不需重结晶即可得到产率及纯度均较高的目标化合物。不失为一种简便、经济的4-(N-吩噻嗪-)-羰基-2-丁烯酸的制备方法。
Claims (2)
1.一种制备4-(N-吩噻嗪-)-羰基-2-丁烯酸的方法,其特征在于,包括以下步骤:
第一步,向反应容器中加入Amol吩噻嗪和Bmol顺丁烯二酸酐,再加入CmL乙腈;搅拌下向反应容器中滴加DmL质量浓度为36~38%的浓盐酸,得反应液,将反应液从室温升温至40~80℃并搅拌反应1~2.5h,得混合液,其中A:B=2.5:(2.5~3.0),C=(4000~6000)A,D=(60~100)A,搅拌速率为1500~2500r/min,升温速度为3~4℃/min;
第二步,将混合液减压蒸出乙腈,得浓缩液,其中浓缩液中乙腈的体积为混合液中乙腈体积的15~20%;待浓缩液冷却至室温后向其中加入XmL水,X:A=(4000~8000):1,搅拌5~10min至搅拌均匀,然后抽滤,将滤饼水洗、室温晾干,得到4-(N-吩噻嗪-)-羰基-2-丁烯酸。
2.根据权利要求1所述的制备4-(N-吩噻嗪-)-羰基-2-丁烯酸的方法,其特征在于:所述的A:B=2.5:2.75,反应温度为60℃,反应时间为2h。
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