CN104098590B - 苯并[1,2-d:5,4-d`]二(噁唑)-2,6-二硫醇及其制备方法 - Google Patents

苯并[1,2-d:5,4-d`]二(噁唑)-2,6-二硫醇及其制备方法 Download PDF

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Abstract

本发明公开了苯并[1,2‑d:5,4‑d']二(噁唑)‑2,6‑二硫醇及其制备方法，以间苯二酚为原料，氯化锌为催化剂，与醋酸酐反应得到4,6‑二乙酰基间苯二酚；在氢氧化钠中与盐酸羟胺反应得到4,6‑二[(1Z)‑N‑羟基乙亚胺酰基]苯‑1,3‑二酚；以4,6‑二[(1Z)‑N‑羟基乙亚胺酰基]苯‑1,3‑二酚为原料，在多聚磷酸体系中经过贝克曼重排得到DAR•HCl；（4）以DAR•HCl为原料，在氢氧化钾溶液中与二硫化碳反应得到目标化合物。本发明在2,6位上同时引入巯基，通过多步反应，制备得到了产品，方法简便、易操作，产品熔点：＞300℃，收率高。

Description

苯并[1,2-d:5,4-d`]二(噁唑)-2,6-二硫醇及其制备方法
技术领域
本发明涉及一种苯并[1,2-d:5,4-d']二(噁唑)-2,6-二硫醇的制备方法。
背景技术
噁唑作为一种重要的含氧氮类杂环化合物,具有较强配位和氢键形成能力、与金属离子或有机分子通过多种非共价键作用形成超分子络合物、表现出特殊的化学、物理和生物学特性。特别是噁唑类化合物与生物体内多种酶和受体作用而呈现出广泛的生物活性；苯并噁唑是高强度、高模量、耐高温特种高分子材料聚对苯撑苯并二噁唑(PBO)的基本结构单元，同时,苯并噁唑类化合物大多具有较强的光电性能，主要应用于电子传输、光致发光材料、增白剂、激光染料,荧光探针和光化学传感器。苯并二噁唑，在药物设计合成时，可以将其作为母体化合物，对其修饰主要是在2位和6位上引入不同的杂环和其它活性基团，其中2位和6位上的取代基对生物活性影响最大，不仅拓展了噁唑类化合物在医药农药领域的新用途，同时也开创了其在物理、材料、生命科学等研究领域的新方向。
发明内容
本发明的目的在于提供一种化合物苯并[1,2-d:5,4-d']二(噁唑)-2,6-二硫醇及其制备方法。
本发明的技术解决方案是：
一种苯并[1,2-d:5,4-d']二(噁唑)-2,6-二硫醇，其特征是：化学结构式为：
2.一种苯并[1,2-d:5,4-d']二(噁唑)-2,6-二硫醇的制备方法，其特征是：包括下列步骤：
(1)以间苯二酚为原料，氯化锌为催化剂，与醋酸酐反应得到4,6-二乙酰基间苯二酚；
(2)在氢氧化钠中与盐酸羟胺反应得到4,6-二[(1Z)-N-羟基乙亚胺酰基]苯-1,3-二酚；
(3)以4,6-二[(1Z)-N-羟基乙亚胺酰基]苯-1,3-二酚为原料，在多聚磷酸体系中经过贝克曼重排得到4,6-二氨基间苯二酚盐酸盐(DAR·HCl)；
(4)以4,6-二氨基间苯二酚盐酸盐为原料，在氢氧化钾溶液中与二硫化碳反应得到苯并[1,2-d:5,4-d']二(噁唑)-2,6-二硫醇；
反应式：
本发明在2,6位上同时引入巯基，通过多步反应，制备得到了苯并[1,2-d；5,4-d']二(噁唑)-2,6-二硫醇，方法简便、易操作。产品熔点：＞300℃，总收率达到27.2％。
附图说明
下面结合附图和实施例对本发明作进一步说明。
图1是苯并[1,2-d:5,4-d']二(噁唑)-2,6-二硫醇的1H NMR谱图。
图2是苯并[1,2-d:5,4-d']二(噁唑)-2,6-二硫醇的LC-MS谱图。
具体实施方式
实施例1：4,6-二乙酰基间苯二酚的合成
在250ml四口烧瓶中，依次加入11g(0.1mol)间苯二酚、35.36g(0.176mol)氯化锌。搅拌下，用恒压滴液漏斗缓慢滴加23.46g(0.23mol)乙酸酐，同时用冷水浴冷却，当乙酸酐滴完之后，开始加热，温度控 制在140℃～150℃左右，随着反应的进行，不断有固体析出，反应3h后冷却，缓慢滴入15ml水，再加入25mL甲醇，加热回流1h，冷却至室温。过滤，滤饼用少量甲醇冲洗，60℃下真空干燥24h，得红棕色固体产物，称重13.26g(0.0684mol),收率为68.3％。熔点：178-180℃。FT-IR(KBr压片)(cm-1)：3400，1648，1588，1489，1369，1355，1338，1312，1257，1242，839，578。1H NMR(CD3Cl,δ)：2.623(s，6H，2CH3)；6.313，8.093(s，2H，aroma)；12.823(s，2H，2OH)。元素分析，计算值：C61.85％，H5.19％；实测值：C61.84％，H5.18％。
实施例2：4,6-二[(1Z)-N-羟基乙亚胺酰基]苯-1,3-二酚的合成
在250mL四口烧瓶中，依次加入15.52g(0.08mol)4,6-二乙酰基间苯二酚，38.3g40％氢氧化钠溶液，13.9g(0.2mol)盐酸羟胺，控制温度55℃～60℃，反应2h后加入5.0g活性炭，回流1h。冷却后过滤，用浓盐酸调pH为2～3，析出固体。过滤，水洗滤饼，80℃下真空干燥24h。称重，16.2g(0.0723mol)，收率为90.1％。FT-IR(KBr压片)(cm-1)：3409，1643，1602，1505，1366，1320，1270，1245，1178，1039，829。1H NMR(DMSO-d6,，δ)：2.270(s，6H，2CH3)；6.326，7.265,2H，aroma，2H)；11.368(s，2H，2OH)；12.000(s，2H，2OH)。元素分析，计算值：C53.57％，H5.39％，N12.49％；实测值：C53.57％，H5.34％，N12.57％。
实施例3：4,6-二氨基间苯二酚盐酸盐的合成
在250mL四口烧瓶中，依次加入12.0g(0.0536mol)4,6-二[(1Z)-N-羟基乙亚胺酰基]苯-1,3-二酚、50g多聚磷酸(PPA)、32mL冰醋酸，搅拌，缓慢升温至70℃反应0.5h时间，待二肟完全溶解后将温度控制在90℃左右，反应3h后冷却，加入1.35g SnCl2·2H2O、10mLH2O、20mL浓盐酸，升温至120℃，回流2h。冷却后过滤，所得滤饼用适量水加热溶解，趁热过滤，去除杂质。在滤液中滴加浓盐酸，直至沉淀完全析出，过滤，得4,6-二氨基间苯二酚盐酸盐(DAR·HCl)盐酸盐，50℃下真空干燥24h，得8.2g(0.0387mol)白色结晶，收率为69.5％。熔点：250-252℃。FT-IR(KBr压片)(cm-1)：3172，2834，2607，1646，1548，1503，1459，1369，1207，1189，1107，854。1H NMR(DMSO-d6，δ)：6.908,7.472(s，2H，aroma，2H)；9.901(s，6H，2CH3)；11.093(s，2H，2OH)。元素分析，计算值：C33.82％，H4.73％，Cl33.28％，N13.15％；实测值：C33.62％，H4.73％，Cl34.64％，N13.16％。
实施例4：苯并[1,2-d:5,4-d']二(噁唑)-2,6-二硫醇的合成
在250mL四口烧瓶中，依次加入14g KOH、50mLC2H5OH和 5mL H2O，再慢慢滴加15g CS2，室温下反应1h，逐渐析出淡黄色固体，过滤，干燥得乙基黄原酸钾(C2H5OCS2 -K+)。
在250mL四口烧瓶中，依次加入4.26g(0.02mol)DAR·HCl、10mLH2O和20mL CH3OH，待DAR·HCL基本溶解后，再加入16g15％KOH溶液，磁力搅拌，室温下反应20min后将乙基黄原酸钾甲醇溶液(3.2gC2H5OCS2 -K+溶于20mL CH3OH)滴加到四口烧瓶中，升温回流反应8h。反应完毕后，减压蒸除溶剂，加水溶解，用稀盐酸调pH2-3，过滤，干燥得紫红色固体，再用柱色谱提纯产物(洗脱剂为甲醇：二氯甲烷＝1:40(体积比))，称重2.85g(0.0127mol)，收率为63.6％。FT-IR(KBr压片)(cm-1)：3104，2916，2848，1600，1495，1443，1417，1380，1230，1087，924，838。1H NMR(DMSO-d6,，δ)：6.989(s，1H，aroma)，7.880(s，1H，aroma),14.016(s，2H，2S-H)。LC-M S(M++)calcd for C8H4N2O2S2:221.971,found222.32。元素分析，计算值：C42.85％，H1.80％，N12.49％，S28.60％；实测值：C42.67％，H1.73％，N12.52％，S28.86％。

Claims (1)

1.一种苯并[1,2-d:5,4-d']二(噁唑)-2,6-二硫醇的制备方法，其特征是：包括下列步骤：
(1)4,6-二乙酰基间苯二酚的合成
在250ml四口烧瓶中，依次加入11g间苯二酚、35.36g氯化锌；搅拌下，用恒压滴液漏斗缓慢滴加23.46g乙酸酐，同时用冷水浴冷却，当乙酸酐滴完之后，开始加热，温度控制在140℃～150℃，随着反应的进行，不断有固体析出，反应3h后冷却，缓慢滴入15ml水，再加入25mL甲醇，加热回流1h，冷却至室温；过滤，滤饼用少量甲醇冲洗，60℃下真空干燥24h，得红棕色固体产物，称重13.26g,收率为68.3％；
(2)4,6-二[(1Z)-N-羟基乙亚胺酰基]苯-1,3-二酚的合成
在250mL四口烧瓶中，依次加入15.52g4,6-二乙酰基间苯二酚，38.3g 40％氢氧化钠溶液，13.9g盐酸羟胺，控制温度55℃～60℃，反应2h后加入5.0g活性炭，回流1h；冷却后过滤，用浓盐酸调pH为2～3，析出固体；过滤，水洗滤饼，80℃下真空干燥24h；称重， 16.2g，收率为90.1％；
(3)4,6-二氨基间苯二酚盐酸盐的合成
在250mL四口烧瓶中，依次加入12.0g4,6-二[(1Z)-N-羟基乙亚胺酰基]苯-1,3-二酚、50g多聚磷酸、32mL冰醋酸，搅拌，缓慢升温至70℃反应0.5h时间，待二肟完全溶解后将温度控制在90℃，反应3h后冷却，加入1.35g SnCl2·2H2O、10mLH2O、20mL浓盐酸，升温至120℃，回流2h；冷却后过滤，所得滤饼用适量水加热溶解，趁热过滤，去除杂质；在滤液中滴加浓盐酸，直至沉淀完全析出，过滤，得4,6-二氨基间苯二酚盐酸盐(DAR·HCl)，50℃下真空干燥24h，得8.2g白色结晶，收率为69.5％；
(4)苯并[1,2-d:5,4-d']二(噁唑)-2,6-二硫醇的合成
在250mL四口烧瓶中，依次加入14g KOH、50mLC2H5OH和5mL H2O，再慢慢滴加15g CS2，室温下反应1h，逐渐析出淡黄色固体，过滤，干燥得乙基黄原酸钾；
在250mL四口烧瓶中，依次加入4.26g DAR·HCl、10mLH2O和20mL CH3OH，待DAR·HCL基本溶解后，再加入16g 15％KOH溶 液，磁力搅拌，室温下反应20min后将乙基黄原酸钾甲醇溶液滴加到四口烧瓶中，升温回流反应8h；乙基黄原酸钾甲醇溶液由3.2gC2H5OCS2 -K+溶于20mL CH3OH得到；反应完毕后，减压蒸除溶剂，加水溶解，用稀盐酸调pH 2-3，过滤，干燥得紫红色固体，再用柱色谱提纯产物；洗脱剂体积比为甲醇：二氯甲烷＝1:40，称重2.85g，收率为63.6％。
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