CN103772313A - 一种4-甲基-5-（2-羟乙基）噻唑的合成方法 - Google Patents
一种4-甲基-5-（2-羟乙基）噻唑的合成方法 Download PDFInfo
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Abstract
本发明提供了一种4-甲基-5-（2-羟乙基）噻唑的合成方法。该方法以α-乙酰-γ—丁内酯为原料，经过氧化、水解脱羧和合成等步骤制备4-甲基-5-（2-羟乙基）噻唑。由于该方法利用硫代甲酰胺取代硫脲，省去了为去除因使用硫脲而在噻唑环上多生成的一个胺基所必须的重氮化和水解步骤，从而使工艺步骤简单、产品质量提高、生产成本降低。
Description
技术领域
本发明涉及一种4-甲基-5-（2-羟乙基）噻唑的合成方法。
背景技术
4-甲基-5-（2-羟乙基）噻唑具有明显的坚果香味，可用于奶制品和坚果等产品的加香。4-甲基-5-（2-羟乙基）噻唑还是一种重要的医药中间体。其结构式为：
现有技术提供的4-甲基-5-（2-羟乙基）噻唑的合成方法的反应步骤中需使用硫脲，因此而造成的在噻唑环上多生成的一个胺基必须有重氮化和水解步骤，从而使工艺步骤复杂、产品质量较低、生产成本高。
发明内容
本发明要解决的技术问题是提供一种4-甲基-5-（2-羟乙基）噻唑的合成方法，利用该合成方法可制备出符合要求的4-甲基-5-（2-羟乙基）噻唑，且本发明所提供的合成方法的工艺步骤简单、产品质量高、生产成本低。
为解决上述技术问题，本发明提供一种4-甲基-5-（2-羟乙基）噻唑的合成方法，包括以下步骤：
（1）氧化：将100质量份α-乙酰-γ—丁内酯加入到具有搅拌和冷却装置的密闭反应釜内，在搅拌状态下，缓慢滴加80质量份磺酰氯，保持温度在40—42℃条件下，继续搅拌1.5—2.5h，然后用CaCl2干燥后过滤，得α-乙酰-α-氯-γ-丁内酯；
（2）水解脱羧：取100质量份步骤（1）制得的α-乙酰-α-氯-γ-丁内酯，加入到带有搅拌和冷凝回流装置的密闭反应釜内，然后加入77质量份质量分数为5%的稀硫酸或160质量份质量分数为5%的盐酸，加热到沸腾回流状态，反应5-7h后，将反应液用二氯甲烷进行萃取，所得萃取液即为3-氯-3-乙酰丙醇二氯甲烷溶液；
（3）合成：在28—32℃条件下，向带搅拌和冷却装置的反应釜中加入100质量份甲酰胺，在搅拌状态下缓慢加入54质量份五硫化二磷，加料时间为1.5-2h,加料结束后继续搅拌2—2.5h ，所得反应液用二氯甲烷进行萃取，所得萃取液即为硫代甲酰胺的二氯甲烷溶液；
向一带有搅拌和冷凝回流装置的密闭反应釜内加入100质量份步骤（3）制得的硫代甲酰胺二氯甲烷溶液和134质量份步骤（2）制得的3-氯-3-乙酰丙醇二氯甲烷溶液，加热至沸腾回流状态保持5—6h后，反应结束，将所得反应液冷却到30—40℃，加入适量5%氢氧化钠水溶液将反应液的pH值调整至9—10，静置分层后分离出油相，用适量二氯甲烷萃取，萃取液经减压精馏即得产品4-甲基-5-（2-羟乙基）噻唑。
为简便说明问题起见，以下对本发明所述一种4-甲基-5-（2-羟乙基）噻唑的合成方法均简称为本方法。
本方法所包含的化学反应步骤及反应方程式如下：
（1）通过氧化过程制备α-乙酰-α-氯-γ-丁内酯，反应方程式为
（2）通过水解脱羧制备3-氯-3-乙酰丙醇，反应方程式为
（3）通过硫代甲酰胺与3-氯-3-乙酰丙醇反应，合成4-甲基-5-（2-羟乙基）噻唑，反应方程式为
本方法利用硫代甲酰胺取代硫脲，省去了为去除因使用硫脲而在噻唑环上多生成的一个胺基所必须的重氮化和水解步骤，从而使工艺步骤简单、产品质量提高、生产成本降低。
综上所述，利用本方法可制备出符合要求的4-甲基-5-（2-羟乙基）噻唑，且本发明所提供的合成方法工艺步骤简单、产品质量高、生产成本低。
具体实施方式
下面通过具体实施例对本发明作进一步说明：
实施例1：
一种4-甲基-5-（2-羟乙基）噻唑的合成方法，包括以下步骤：
（1）氧化：将100质量份α-乙酰-γ—丁内酯加入到具有搅拌和冷却装置的密闭反应釜内，在搅拌状态下，缓慢滴加80质量份磺酰氯，保持温度在40—42℃条件下，继续搅拌1.5h，然后用CaCl2干燥后过滤，得α-乙酰-α-氯-γ-丁内酯；
（2）水解脱羧：取100质量份步骤（1）制得的α-乙酰-α-氯-γ-丁内酯，加入到带有搅拌和冷凝回流装置的密闭反应釜内，然后加入77质量份质量分数为5%的稀硫酸或160质量份质量分数为5%的盐酸，加热到沸腾回流状态，反应5h后，将反应液用二氯甲烷萃取3次，每次二氯甲烷用量为60质量份，所得萃取液即为3-氯-3-乙酰丙醇二氯甲烷溶液；
（3）合成：在28—32℃条件下，向带搅拌和冷却装置的反应釜中加入100质量份甲酰胺，在搅拌状态下缓慢加入54质量份五硫化二磷，加料时间为1.5h,加料结束后继续搅拌2h，所得反应液用二氯甲烷萃取2次，每次二氯甲烷用量为80质量份，所得萃取液即为硫代甲酰胺的二氯甲烷溶液；
向一带有搅拌和冷凝回流装置的密闭反应釜内加入100质量份步骤（3）制得的硫代甲酰胺二氯甲烷溶液和134质量份步骤（2）制得的3-氯-3-乙酰丙醇二氯甲烷溶液，加热至沸腾回流状态保持5h后，反应结束，将所得反应液冷却到30℃，加入适量5%氢氧化钠水溶液将反应液的pH值调整至9，静置分层后分离出油相，用适量二氯甲烷萃取，萃取液经减压精馏即得产品4-甲基-5-（2-羟乙基）噻唑。
实施例2：
一种4-甲基-5-（2-羟乙基）噻唑的合成方法，包括以下步骤：
（1）氧化：将100质量份α-乙酰-γ—丁内酯加入到具有搅拌和冷却装置的密闭反应釜内，在搅拌状态下，缓慢滴加80质量份磺酰氯，保持温度在40—42℃条件下，继续搅拌2h，然后用CaCl2干燥后过滤，得α-乙酰-α-氯-γ-丁内酯；
（2）水解脱羧：取100质量份步骤（1）制得的α-乙酰-α-氯-γ-丁内酯，加入到带有搅拌和冷凝回流装置的密闭反应釜内，然后加入77质量份质量分数为5%的稀硫酸或160质量份质量分数为5%的盐酸，加热到沸腾回流状态，反应7h后，将反应液用二氯甲烷萃取3次，每次二氯甲烷用量为60质量份，所得萃取液即为3-氯-3-乙酰丙醇二氯甲烷溶液；
（3）合成：在28—32℃条件下，向带搅拌和冷却装置的反应釜中加入100质量份甲酰胺，在搅拌状态下缓慢加入54质量份五硫化二磷，加料时间为2h,加料结束后继续搅拌2.5h，所得反应液用二氯甲烷萃取2次，每次二氯甲烷用量为80质量份，所得萃取液即为硫代甲酰胺的二氯甲烷溶液；
向一带有搅拌和冷凝回流装置的密闭反应釜内加入100质量份步骤（3）制得的硫代甲酰胺二氯甲烷溶液和134质量份步骤（2）制得的3-氯-3-乙酰丙醇二氯甲烷溶液，加热至沸腾回流状态保持5—6h后，反应结束，将所得反应液冷却到40℃，加入适量5%氢氧化钠水溶液将反应液的pH值调整至10，静置分层后分离出油相，用适量二氯甲烷萃取，萃取液经减压精馏即得产品4-甲基-5-（2-羟乙基）噻唑。
实施例3：
一种4-甲基-5-（2-羟乙基）噻唑的合成方法，包括以下步骤：
（1）氧化：将100质量份α-乙酰-γ—丁内酯加入到具有搅拌和冷却装置的密闭反应釜内，在搅拌状态下，缓慢滴加80质量份磺酰氯，保持温度在40—42℃条件下，继续搅拌2.5h，然后用CaCl2干燥后过滤，得α-乙酰-α-氯-γ-丁内酯；
（2）水解脱羧：取100质量份步骤（1）制得的α-乙酰-α-氯-γ-丁内酯，加入到带有搅拌和冷凝回流装置的密闭反应釜内，然后加入77质量份质量分数为5%的稀硫酸或160质量份质量分数为5%的盐酸，加热到沸腾回流状态，反应6h后，将反应液用二氯甲烷萃取3次，每次二氯甲烷用量为60质量份，所得萃取液即为3-氯-3-乙酰丙醇二氯甲烷溶液；
（3）合成：在28—32℃条件下，向带搅拌和冷却装置的反应釜中加入100质量份甲酰胺，在搅拌状态下缓慢加入54质量份五硫化二磷，加料时间为2h,加料结束后继续搅拌2.5h，所得反应液用二氯甲烷萃取2次，每次二氯甲烷用量为80质量份，所得萃取液即为硫代甲酰胺的二氯甲烷溶液；
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Claims (1)
1.一种4-甲基-5-（2-羟乙基）噻唑的合成方法，包括以下步骤：
（1）氧化：将100质量份α-乙酰-γ—丁内酯加入到具有搅拌和冷却装置的密闭反应釜内，在搅拌状态下，缓慢滴加80质量份磺酰氯，保持温度在40—42℃条件下，继续搅拌1.5—2.5h，然后用CaCl2干燥后过滤，得α-乙酰-α-氯-γ-丁内酯；
（2）水解脱羧：取100质量份步骤（1）制得的α-乙酰-α-氯-γ-丁内酯，加入到带有搅拌和冷凝回流装置的密闭反应釜内，然后加入77质量份质量分数为5%的稀硫酸或160质量份质量分数为5%的盐酸，加热到沸腾回流状态，反应5-7h后，将反应液用二氯甲烷进行萃取，所得萃取液即为3-氯-3-乙酰丙醇二氯甲烷溶液；
（3）合成：在28—32℃条件下，向带搅拌和冷却装置的反应釜中加入100质量份甲酰胺，在搅拌状态下缓慢加入54质量份五硫化二磷，加料时间为1.5-2h,加料结束后继续搅拌2—2.5h ，所得反应液用二氯甲烷进行萃取，所得萃取液即为硫代甲酰胺的二氯甲烷溶液；
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