CN104262407A - 3-取代-6-二茂铁基亚甲基-1,2,4-三唑并[3.4-b]-1,3,4-噻二唑及其制备方法 - Google Patents

3-取代-6-二茂铁基亚甲基-1,2,4-三唑并[3.4-b]-1,3,4-噻二唑及其制备方法 Download PDF

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尹大伟
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Abstract

本发明涉及3-取代-6-二茂铁基亚甲基-1,2,4-三唑并[3.4-b]-1,3,4-噻二唑及其制备方法，其结构式为：其制备方法包括以下步骤：1)向干燥的反应容器中加入A mmol二茂铁基乙酸，B mL的POCl3，搅拌下加入C mmol的3-取代-4-氨基-5-巯基-1,2,4-氮三唑，其中A:B:C＝(1～1.3):(4～6):1。2)加热搅拌回流反应4～5h，冷却后调节pH值至中性，析出固体后分离并通过无水乙醇进行重结晶得到3-取代-6-二茂铁基亚甲基-1,2,4-三唑并[3.4-b]-1,3,4-噻二唑。本发明合成的化合物将均三唑和噻二唑化合物稠合到一个分子内，具有更好的生物活性，可广泛用于抗菌、杀虫等农药、医药领域，本发明制备方法合成时间短，操作简单，后处理中用无水乙醇重结晶，经济且环保，产率高达86％。

Description

3-取代-6-二茂铁基亚甲基-1,2,4-三唑并[3.4-b]-1,3,4-噻二唑及其制备方法
技术领域
本发明属于化学合成领域，尤其涉及3-取代-6-二茂铁基亚甲基-1,2,4-三唑并[3.4-b]-1,3,4-噻二唑及其制备方法。
背景技术
1956年Kanaokas首次将均三唑和噻二唑类化合物稠合在同一个分子内,得到了1,2,4-三唑并[3,4-b][1,3,4]-噻二唑类杂环化合物,开始了均三唑并噻二唑类稠杂环化合物的研究。均三唑和噻二唑是两种不同类型的五元杂环化合物，都具有良好的生物活性，在医药和农药领域应用广泛.如用于抗菌、杀虫、除草、调节植物生长等。将这两类杂环稠合可得的均三唑并噻二唑类化合物，该类化合物除保留原有的一些生物活性以外，还表现出了消炎、驱虫、抗微生物，防止水稻白叶枯病、柑橘溃疡病和番茄青枯病等活性。
根据文献报道，均三唑并噻二唑类化合物的合成方法一般是由三氯氧磷作为催化剂和溶剂，回流时间长，回流7小时以上得到目标产物。目前用此方法已经合成了很多均三唑并噻二唑类化合物。但其后处理中使用甲醇和三氯甲烷的混合液重结晶，该试剂价格昂贵且毒性大。
发明内容
本发明的目的在于克服上述现有技术中的问题，提供一种制备方法操作简单、后处理简单且产率高的3-取代-6-二茂铁基亚甲基-1,2,4-三唑并[3.4-b]-1,3,4-噻二唑及其制备方法。
本发明3-取代-6-二茂铁基亚甲基-1,2,4-三唑并[3.4-b]-1,3,4-噻二唑的结构通式如下式(1)所示：
其中，Fc为
R基包括-H、芳基或C1～C10烷基。
所述R基包括苯基、对甲基苯基、邻甲基苯基、3-甲基苯基、对甲氧基苯基、间甲氧基苯基、4-氟苯基、2-氟苯基、对氨基苯基、间氨基苯基、邻氨基苯基、邻氯苯基、2,4-二氯苯基、4-硝基苯基、3,5-二硝基苯基、对溴苯基、邻溴苯基、间溴苯基、4-羟基苯基、-H、甲基、乙基、正丙基、异丙基、正丁基、正戊基、正己基、庚基、辛基、壬基、苯氧亚甲基、4-氯苯氧亚甲基、2-氯苯氧亚甲基、2,4-二氯苯氧亚甲基、3，5-二氯苯氧亚甲基、4-氟苯氧亚甲基、4-溴苯氧亚甲基、4-碘苯氧亚甲基、4-甲氧基苯氧亚甲基、2-硝基苯氧亚甲基、α-萘氧亚甲基或β-萘氧亚甲基。
所述3-取代-6-二茂铁基亚甲基-1,2,4-三唑并[3.4-b]-1,3,4-噻二唑为棕色固体。
本发明制备方法的技术方案是：包括以下步骤：
1)向干燥的反应容器中加入A mmol二茂铁基乙酸，B mL的POCl3，搅拌下加入C mmol的3-取代-4-氨基-5-巯基-1,2,4-氮三唑，其中A:B:C＝(1～1.3):(4～6):1；
2)加热搅拌回流反应4～5h，冷却后调节pH值至中性，析出固体后分离并通过无水乙醇进行重结晶得到3-取代-6-二茂铁基亚甲基-1,2,4-三唑并[3.4-b]-1,3,4-噻二唑。
所述二茂铁基乙酸的合成步骤包括：取0.006～0.013mol的乙酰基二茂铁、0.08～0.12mol的吗啉、0.04～0.07mol的硫磺和0.0008～0.0012mol的Na2S，混合均匀后在120～140℃回流反应5～8h；反应完毕后冷却，加入8～12mL乙醇和22～25mL的2mol/L氢氧化钠水溶液，搅拌升温至120～140℃，回流3～4.5h；反应完毕后冷却，用盐酸调混合物pH值至7～8，过滤后调节滤液pH值为1～2，分离得到二茂铁基乙酸。
所述3-取代-4-氨基-5-巯基-1,2,4-氮三唑的制备步骤包括：向干燥的反应容器中加入A mol羧酸，B mol对称二氨基硫脲和C mol五氯化磷，其中A：B：C＝(1～1.2)：1：(1～1.2)，室温下研磨至原料完全反应，静置后得到粗产物；再向粗产物中加入碱性溶液，至得到的混合液的pH值呈中性，然后将混合液抽滤，将滤饼重结晶，即得3-取代-4-氨基-5-巯基-1,2,4-氮三唑。
所述步骤2)回流温度为100～110℃。
所述步骤2)中的反应体系冷至室温后倒入冰水中，用质量分数为5～10％的Na2CO3溶液调节pH值至中性。
所述步骤2)中分离是指析出固体后静置5～10min、抽滤、干燥得粗产品，再通过重结晶得3-取代-6-二茂铁基亚甲基-1,2,4-三唑并[3.4-b]-1,3,4-噻二唑纯品。
与现有技术相比，本发明有益的技术效果在于：
本发明合成了一系列尚未见文献报道的新型含二茂铁基的均三唑并噻二唑类化合物，该化合物将均三唑和噻二唑化合物稠合到一个分子内，具有更好的生物活性，可广泛用于抗菌、杀虫等农药、医药领域。
本发明以二茂铁基乙酸、3-取代-4-氨基-5-巯基-1,2,4-氮三唑原料，POCl3为催化剂，用液相法合成了一系列的新型3-取代-6-二茂铁基亚甲基-1,2,4-三唑并[3.4-b]-1,3,4-噻二唑，该方法为一锅合成，合成时间为4～5h，合成时间短，其操作简单、后处理中用无水乙醇重结晶，经济且绿色环保，产率高达86％。本发明制备的3-取代-6-二茂铁基亚甲基-1,2,4-三唑并[3.4-b]-1,3,4-噻二唑是一种全新的均三唑并噻二唑化合物。
进一步，将反应体系冷至室温后倒入冰水中调节pH值，中和加入碱时放出的大量的热，保证反应安全。
具体实施方法
本发明以二茂铁基乙酸、3-取代-4-氨基-5-巯基-1,2,4-氮三唑原料，POCl3为催化剂，采用液相法制备出一系列的新型3-取代-6-二茂铁基亚甲基-1,2,4-三唑并[3.4-b]-1,3,4-噻二唑类化合物。其反应方程式如式(2)所示。
其中Fc为取代基-R基包括-H、芳基或C1～C10烷基，具体包括苯基、4-氯苯基、2,4-二氯苯基、对硝基苯基、3,5-二硝基苯基、4-氟苯基、2-氟苯基、邻氯苯基、对溴苯基、邻溴苯基、间溴苯基、对甲基苯基、邻甲基苯基、间甲基苯基、对氨基苯基、间氨基苯基、邻氨基苯基、对甲氧基苯基、间甲氧基苯基、2,4-二氯苯氧亚甲基、3，5-二氯苯氧亚甲基、苯氧亚甲基、4-氟苯氧亚甲基、4-溴苯氧亚甲基、4-碘苯氧亚甲基、4-甲氧基苯氧亚甲基、2-氯苯氧亚甲基、2-硝基苯氧亚甲基、-H、甲基、乙基、正丙基、异丙基、正丁基、正戊基、正己基、庚基、辛基、壬基、α-萘氧亚甲基、β-萘氧亚甲基。
具体制备包括以下步骤：
1)向干燥的三口烧瓶中加入A mmol二茂铁基乙酸，B mL的POCl3，搅拌下加入C mmol的3-取代-4-氨基-5-巯基-1,2,4-氮三唑，其中A:B:C＝(1～1.3):(4～6):1。
2)加热至POCl3的沸点附近，在100～110℃搅拌回流反应4～5h，冷却至室温后倒入冰水中，用质量分数为5～10％的Na2CO3溶液调节pH值至中性，析出固体后经过静置5～10min、抽滤、干燥得粗产品，再通过无水乙醇对粗产品进行重结晶，得到3-取代-6-二茂铁基亚甲基-1,2,4-三唑并[3.4-b]-1,3,4-噻二唑。
其中，二茂铁基乙酸的制备步骤为：向配有机械搅拌器和球形冷凝管的500mL三口烧瓶中加入0.006～0.013mol乙酰基二茂铁，0.08～0.12mol吗啉，0.04～0.07mol硫磺和0.0008～0.0012mol的Na2S·9H2O，油浴升温至120～140℃，回流5～8h，TLC监测。反应完毕，将混合物冷却至室温，再向其中加入8～12mL乙醇和22～25mL的2mol/L氢氧化钠水溶液，搅拌升温至120～140℃(同之前的油浴温度)，回流3～4.5h，TLC监测。反应完毕，冷却，用盐酸调pH值至7～8之间，过滤除杂，再将滤液用盐酸调pH值为1～2，放置过夜，过滤，水洗，得棕黄色固体，即二茂铁基乙酸。
3-取代-4-氨基-5-巯基-1,2,4-氮三唑的制备步骤包括：向干燥的反应容器中加入A mol羧酸，B mol对称二氨基硫脲和C mol五氯化磷，其中A：B：C＝(1～1.2)：1：(1～1.2)，室温下研磨至原料完全反应，静置后得到粗产物；再向粗产物中加入碱性溶液，至得到的混合液的pH值呈中性，然后将混合液抽滤，将滤饼重结晶，即得3-取代-4-氨基-5-巯基-1,2,4-氮三唑。
下面将结合本发明较佳的实施例对本发明做进一步详细说明。
实施例1
一、制备二茂铁基乙酸和3-取代-4-氨基-5-巯基-1,2,4-氮三唑
二茂铁基乙酸的制备：向配有机械搅拌器和球形冷凝管的500mL三口烧瓶中加入0.01mol乙酰基二茂铁，0.1mol吗啉，0.05mol硫磺和0.001mol的Na2S·9H2O，油浴升温至128℃，回流7h，TLC监测。反应完毕，将混合物冷却至室温，再向其中加入10mL乙醇和25mL的2mol/L氢氧化钠水溶液，搅拌升温，回流4h，TLC监测。反应完毕，冷却，用盐酸调pH值至7～8之间，过滤除杂，再将滤液用盐酸调pH值为1，放置过夜，过滤，水洗，得棕黄色固体，即二茂铁基乙酸，产率为79％，熔点为137～139℃。
3-取代-4-氨基-5-巯基-1,2,4-氮三唑的制备：向干燥的反应容器中加入A mol的苯甲酸，B mol对称二氨基硫脲和C mol五氯化磷，其中A：B：C＝1：1：1，室温下研磨至原料完全反应，静置后得到粗产物；再向粗产物中加入碱性溶液，至得到的混合液的pH值呈中性，然后将混合液抽滤，将滤饼重结晶，即得3-苯基-4-氨基-5-巯基-1,2,4-氮三唑。
二、制备3-取代-6-二茂铁基亚甲基-1,2,4-三唑并[3.4-b]-1,3,4-噻二唑
1)于干燥三口烧瓶中加入1mmol二茂铁基乙酸，5mL的POCl3，搅拌溶解后加入1mmol的3-苯基-4-氨基-5-巯基-1,2,4-氮三唑。
2)控制油浴在105℃搅拌回流反应4h，冷至室温，将其倒入盛有碎冰的烧杯中，用质量分数为5％的Na2CO3溶液调节pH值至中性，析出固体，静置6min，抽滤，干燥得粗产品，再用无水乙醇重结晶得棕色固体，产率为81％，熔点为243～244℃。
IR(KBr)ν(cm-1):3096,2947,1608,487,691；1H NMR:7.41-8.28(m,5H,Ar-H),4.14(s,5H,C5H5),4.18(s,2H,C5H4),4.24(s,2H,C5H4),2.20(s,2H,CH2)；13C NMR:151.1,161.0,167.6(C-均三唑并噻二唑环),121.3,130.5,136.2(茂环-C),127.5,129.2,131.1(苯环-C),32.1(CH2)。元素分析C20H16N4SFe，理论值(％):C,60.00；H,4.00；N,14.00。实验值:C,60.21；H,4.19；N,14。
实施例2
一、制备二茂铁基乙酸和3-取代-4-氨基-5-巯基-1,2,4-氮三唑
二茂铁基乙酸的制备：向配有机械搅拌器和球形冷凝管的500mL三口烧瓶中加入0.006mol乙酰基二茂铁，0.09mol吗啉，0.04mol硫磺和0.0009mol的Na2S·9H2O，油浴升温至140℃，回流5h，TLC监测。反应完毕，将混合物冷却至室温，再向其中加入8mL乙醇和24mL的2mol/L氢氧化钠水溶液，搅拌升温，回流4.5h，TLC监测。反应完毕，冷却，用盐酸调pH值至7～8之间，过滤除杂，再将滤液用盐酸调pH值为2，放置过夜，过滤，水洗，得棕黄色固体，即二茂铁基乙酸。
3-取代-4-氨基-5-巯基-1,2,4-氮三唑的制备：向干燥的反应容器中加入A mol的4-硝基苯甲酸，B mol对称二氨基硫脲和C mol五氯化磷，其中A：B：C＝1.1：1：1.2，室温下研磨至原料完全反应，静置后得到粗产物；再向粗产物中加入碱性溶液，至得到的混合液的pH值呈中性，然后将混合液抽滤，将滤饼重结晶，即得3-(4-硝基苯基)-4-氨基-5-巯基-1,2,4-氮三唑。
二、制备3-取代-6-二茂铁基亚甲基-1,2,4-三唑并[3.4-b]-1,3,4-噻二唑
1)于干燥三口烧瓶中加入1.1mmol二茂铁基乙酸，4mL的POCl3，搅拌溶解后加入1mol的3-(4-硝基苯基)-4-氨基-5-巯基-1,2,4-三唑。
2)控制油浴在100℃搅拌回流反应5h,冷至室温,将其倒入盛有碎冰的烧杯中，用10％的Na2CO3溶液调节pH值至中性，析出固体，静置7min，抽滤，干燥得粗产品，再用无水乙醇重结晶得棕色固体，产率为84％，熔点为256～257℃。
IR(KBr)ν(cm-1):3090,2930,1600,491,690；1H NMR:8.05-8.32(m,4H,Ar-H),4.14(s,5H,C5H5),4.16(s,2H,C5H4),4.26(s,2H,C5H4),2.20(s,2H,CH2)；13C NMR:151.1,161.0,167.6(C-均三唑并噻二唑环),121.3,130.5,136.2(茂环-C),124.4,127.0,136.7,147.9(苯环-C),32.1(CH2)。元素分析C20H15N5O2SFe，理论值(％):C,53.93；H,3.37；N,15.73。实验值:C,53.73；H,3.51；N,15.91。
实施例3
一、制备二茂铁基乙酸和3-取代-4-氨基-5-巯基-1,2,4-氮三唑
二茂铁基乙酸的制备：向配有机械搅拌器和球形冷凝管的500mL三口烧瓶中加入0.008mol乙酰基二茂铁，0.12mol吗啉，0.06mol硫磺和0.0008mol的Na2S·9H2O，油浴升温至120℃，回流6h，TLC监测。反应完毕，将混合物冷却至室温，再向其中加入11mL乙醇和23mL的2mol/L氢氧化钠水溶液，搅拌升温，回流3.5h，TLC监测。反应完毕，冷却，用盐酸调pH值至7～8之间，过滤除杂，再将滤液用盐酸调pH值为1，放置过夜，过滤，水洗，得棕黄色固体，即二茂铁基乙酸。
3-取代-4-氨基-5-巯基-1,2,4-氮三唑的制备：向干燥的反应容器中加入A mol的4-氯苯甲酸，B mol对称二氨基硫脲和C mol五氯化磷，其中A：B：C＝1.2：1：1.1，室温下研磨至原料完全反应，静置后得到粗产物；再向粗产物中加入碱性溶液，至得到的混合液的pH值呈中性，然后将混合液抽滤，将滤饼重结晶，即得3-(4-氯苯基)-4-氨基-5-巯基-1,2,4-氮三唑。
二、制备3-取代-6-二茂铁基亚甲基-1,2,4-三唑并[3.4-b]-1,3,4-噻二唑
1)于干燥三口烧瓶中加入1.2mmol二茂铁基乙酸，6mL的POCl3，搅拌溶解后加入1mmol的3-(4-氯苯基)-4-氨基-5-巯基-1,2,4-三唑。
2)控制油浴在110℃搅拌回流反应4.5h,冷至室温,将其倒入盛有碎冰的烧杯中，用8％的Na2CO3溶液调节pH值至中性，析出固体，静置5min，抽滤，干燥得粗产品，再用无水乙醇重结晶得棕色固体，产率为85％，熔点为249℃。
IR(KBr)ν(cm-1):3097,2910,1604,486,679；1H NMR:7.55-8.12(m,4H,Ar-H),4.14(s,5H,C5H5),4.18(s,2H,C5H4),4.26(s,2H,C5H4),2.20(s,2H,CH2)；13C NMR:151.1,161.0,167.6(C-均三唑并噻二唑环),121.3,130.5,136.2(茂环-C),128.7,128.9,129.3,134.3(苯环-C),32.1(CH2)。元素分析C20H15N4FeSCl，理论值(％):C,55.24；H,3.45；N,12.89。实验值:C,55.05；H,3.28；N,13.04。
实施例4
一、制备二茂铁基乙酸和3-取代-4-氨基-5-巯基-1,2,4-氮三唑
二茂铁基乙酸的制备：向配有机械搅拌器和球形冷凝管的500mL三口烧瓶中加入0.013mol乙酰基二茂铁，0.11mol吗啉，0.07mol硫磺和0.0011mol的Na2S·9H2O，油浴升温至130℃，回流8h，TLC监测。反应完毕，将混合物冷却至室温，再向其中加入9mL乙醇和22mL的2mol/L氢氧化钠水溶液，搅拌升温，回流3h，TLC监测。反应完毕，冷却，用盐酸调pH值至7～8之间，过滤除杂，再将滤液用盐酸调pH值为1，放置过夜，过滤，水洗，得棕黄色固体，即二茂铁基乙酸。
3-取代-4-氨基-5-巯基-1,2,4-氮三唑的制备：向干燥的反应容器中加入A mol的2,4-二氯苯甲酸，B mol对称二氨基硫脲和C mol五氯化磷，其中A：B：C＝1.1：1：1.1，室温下研磨至原料完全反应，静置后得到粗产物；再向粗产物中加入碱性溶液，至得到的混合液的pH值呈中性，然后将混合液抽滤，将滤饼重结晶，即得3-(2,4-二氯苯基)-4-氨基-5-巯基-1,2,4-氮三唑。
二、制备3-取代-6-二茂铁基亚甲基-1,2,4-三唑并[3.4-b]-1,3,4-噻二唑
1)于干燥三口烧瓶中加入1.3mmol二茂铁基乙酸，5mL的POCl3，搅拌溶解后加入1mmol的3-(2,4-二氯苯基)-4-氨基-5-巯基-1,2,4-三唑。
2)控制油浴在108℃搅拌反应4.2h,冷却,将其倒入盛有碎冰的烧杯中，用9％的Na2CO3溶液调节pH值至中性，析出固体，静置10min，抽滤，干燥得粗产品，再用无水乙醇重结晶得棕色固体，产率为82％，熔点为269～271℃。
IR(KBr)ν(cm-1):3100,2945,1608,486,690；1H NMR:7.73-8.01(m,3H,Ar-H),4.14(s,5H,C5H5),4.18(s,2H,C5H4),4.26(s,2H,C5H4),2.20(s,2H,CH2)；13C NMR:151.1,161.3,167.6(C-均三唑并噻二唑环),121.3,130.5,136.2(茂环-C),127.4,130.3,130.9,133.6,136.6,135.7(苯环-C),32.2(CH2)。元素分析C20H14N4FeSCl2，理论值(％):C,51.17；H,2.99；N,11.94。实验值:C,51.31；H,3.12；N,12.08。
实施例5
一、制备二茂铁基乙酸和3-取代-4-氨基-5-巯基-1,2,4-氮三唑
二茂铁基乙酸的制备：向配有机械搅拌器和球形冷凝管的500mL三口烧瓶中加入0.012mol乙酰基二茂铁，0.08mol吗啉，0.05mol硫磺和0.0012mol的Na2S·9H2O，油浴升温至135℃，回流6.5h，TLC监测。反应完毕，将混合物冷却至室温，再向其中加入12mL乙醇和25mL的2mol/L氢氧化钠水溶液，搅拌升温，回流4h，TLC监测。反应完毕，冷却，用盐酸调pH值至7～8之间，过滤除杂，再将滤液用盐酸调pH值为1，放置过夜，过滤，水洗，得棕黄色固体，即二茂铁基乙酸。
3-取代-4-氨基-5-巯基-1,2,4-氮三唑的制备：向干燥的反应容器中加入Amol3-甲基苯甲酸，B mol对称二氨基硫脲和C mol五氯化磷，其中A：B：C＝1.2：1：1.2，室温下研磨至原料完全反应，静置后得到粗产物；再向粗产物中加入碱性溶液，至得到的混合液的pH值呈中性，然后将混合液抽滤，将滤饼重结晶，即得3-(3-甲基苯基)-4-氨基-5-巯基-1,2,4-氮三唑。
二、制备3-取代-6-二茂铁基亚甲基-1,2,4-三唑并[3.4-b]-1,3,4-噻二唑
1)于干燥三口烧瓶中加入1.1mmol二茂铁基乙酸，6mL的POCl3，搅拌溶解后加入1mmol的3-(3-甲基苯基)-4-氨基-5-巯基-1,2,4-三唑。
2)控制油浴在103℃搅拌回流反应4.3h,冷至室温,将其倒入盛有碎冰的烧杯中，用7％的Na2CO3溶液调节pH值至中性，析出固体，静置8min，抽滤，干燥得粗产品，再用无水乙醇重结晶得棕色固体，产率为85％，熔点为195～196℃。
IR(KBr)ν(cm-1):3090,2970,2920,1600,486,693；1H NMR:7.19-8.09(m,4H,Ar-H),4.14(s,5H,C5H5),4.16(s,2H,C5H4),4.22(s,2H,C5H4),2.20(s,2H,CH2)；13C NMR:151.1,161.0,167.6(C-均三唑并噻二唑环),121.3,130.7,136.2(茂环-C),124.5,129.0,129.1,130.5,131.2,137.3(苯环-C),32.2(CH2),21.6(CH3)。元素分析C21H18N4SFe，理论值(％):C,60.87；H,4.35；N,13.53。实验值:C,60.76；H,4.23；N,13.71。
实施例6
1)于干燥三口烧瓶中加入1.3mmol二茂铁基乙酸，6mL的POCl3，搅拌溶解后加入1mmol的3-(4-羟基苯基)-4-氨基-5-巯基-1,2,4-三唑。
2)控制油浴在102℃搅拌回流反应4.7h,冷至室温,将其倒入盛有碎冰的烧杯中，用6％的Na2CO3溶液调节pH值至中性，析出固体，静置8min，抽滤，干燥得粗产品，再用无水乙醇重结晶得棕色固体3-(4-羟基苯基)-6-二茂铁基亚甲基-1,2,4-三唑并[3.4-b]-1,3,4-噻二唑，产率为83％，熔点为278℃。
IR(KBr)ν(cm-1):3497,3090,2920,1608,490,690；1H NMR:6.86-7.91(m,4H,Ar-H),4.12(s,5H,C5H5),4.14(s,2H,C5H4),4.22(s,2H,C5H4),2.20(s,2H,CH2)；13C NMR:151.1,161.0,167.6(C-均三唑并噻二唑环),121.3,130.7,136.2(茂环-C),116.4,123.2,130.7,158.6(苯环-C),32.1(CH2)。元素分析C20H16N4OSFe，理论值(％):C,57.69；H,3.84；N,13.46。实验值:C,57.71；H,4.02；N,13.65。
实施例7
1)于干燥三口烧瓶中加入1.3mmol二茂铁基乙酸，4mL的POCl3，搅拌溶解后加入1mmol的3-(4-氨基苯基)-4-氨基-5-巯基-1,2,4-三唑。
2)控制油浴在106℃搅拌回流反应4.8h,冷至室温,将其倒入盛有碎冰的烧杯中，用7％的Na2CO3溶液调节pH值至中性，析出固体，静置5min，抽滤，干燥得粗产品，再用无水乙醇重结晶得棕色固体3-(4-氨基苯基)-6-二茂铁基亚甲基-1,2,4-三唑并[3.4-b]-1,3,4-噻二唑，产率为85％，熔点为282℃。
IR(KBr)ν(cm-1):3390,3090,2920,1600,483,696；1H NMR:6.58-7.90(m,4H,Ar-H),6.27(s,2H,NH2),4.12(s,5H,C5H5),4.14(s,2H,C5H4),4.22(s,2H,C5H4),2.20(s,2H,CH2)；13C NMR:151.0,161.2,167.6(C-均三唑并噻二唑环),121.3,130.7,136.2(茂环-C),115.1,120.6,128.3,145.6(苯环-C),32.1(CH2)。元素分析C20H17N5SFe，理论值(％):C,57.83；H,4.10；N,16.87。实际值:C,57.68；H,4.34；N,17.02。
实施例8
1)于干燥三口烧瓶中加入1.2mmol二茂铁基乙酸，5mL的POCl3，搅拌溶解后加入1mmol的3-苯氧亚甲基-4-氨基-5-巯基-1,2,4-三唑。
2)控制油浴在107℃搅拌回流反应4.5h,冷至室温,将其倒入盛有碎冰的烧杯中，用8％的Na2CO3溶液调节pH值至中性，析出固体，静置10min，抽滤，干燥得粗产品，再用无水乙醇重结晶得棕色固体3-苯氧亚甲基-6-二茂铁基亚甲基-1,2,4-三唑并[3.4-b]-1,3,4-噻二唑。产率为84％，熔点为205～207℃。
IR(KBr)ν(cm-1):3090,2968,1608,490,690；1H NMR:6.99-7.34(m,5H,Ar-H),5.33(s,2H,CH2),4.14(s,5H,C5H5),4.16(s,2H,C5H4),4.22(s,2H,C5H4),2.20(s,2H,CH2)；13C NMR:161.0,162.4,167.1(C-均三唑并噻二唑环),121.3,130.5,136.2(茂环-C),114.3,121.0,129.7,159.0(苯环-C),66.8(CH2),32.1(CH2)。元素分析C21H18N4OSFe，理论值(％):C,58.60；H,4.19；N,13.02。实验值:C,58.47；H,4.37；N,13.32。
实施例9
1)于干燥三口烧瓶中加入1.1mmol二茂铁基乙酸，5mL的POCl3，搅拌溶解后加入1mmol的3-(4-氯苯氧亚甲基)-4-氨基-5-巯基-1,2,4-三唑。
2)控制油浴在105℃搅拌回流反应4～5 h,冷至室温,将其倒入盛有碎冰的烧杯中，用5％的Na2CO3溶液调节pH值至中性，析出固体，静置过夜，抽滤，干燥得粗产品，再用无水乙醇重结晶得棕色固体3-(4-氯苯氧亚甲基)-6-二茂铁基亚甲基-1,2,4-三唑并[3.4-b]-1,3,4-噻二唑。产率为85％，熔点为211℃。
IR(KBr)ν(cm-1):3090,2970,1600,486,687；1H NMR:7.03-7.38(m,4H,Ar-H),5.33(s,2H,CH2),4.14(s,5H,C5H5),4.16(s,2H,C5H4),4.22(s,2H,C5H4),2.22(s,2H,CH2)；13C NMR:161.0,162.4,167.1(C-均三唑并噻二唑环),121.3,130.5,136.2(茂环-C),117.4,126.6,130.9,157.1(苯环-C),66.8(CH2),32.2(CH2)。元素分析C21H17N4OFeSCl，理论值(％):C,54.25；H,3.66；N,12.06。实验值:C,54.31；H,3.47；N,12.31。
实施例10
1)于干燥三口烧瓶中加入1.2mmol二茂铁基乙酸，5mL的POCl3，搅拌溶解后加入1mmol的3-(2,4-二氯苯氧亚甲基)-4-氨基-5-巯基-1,2,4-三唑。
2)控制油浴在100～105℃搅拌回流反应4.5h,冷至室温,将其倒入盛有碎冰的烧杯中，用5％的Na2CO3溶液调节pH值至中性，析出固体，静置过夜，抽滤，干燥得粗产品，再用无水乙醇重结晶得棕色固体3-(2,4-二氯苯氧亚甲基)-6-二茂铁基亚甲基-1,2,4-三唑并[3.4-b]-1,3,4-噻二唑。产率为81％，熔点为225℃。
IR(KBr)ν(cm-1):3090,2970,1606,487,667；1H NMR:7.26-7.58(m,3H,Ar-H),5.33(s,2H,CH2),4.14(s,5H,C5H5),4.16(s,2H,C5H4),4.22(s,2H,C5H4),2.20(s,2H,CH2)；13C NMR:161.0,162.4,167.1(C-均三唑并噻二唑环),121.3,130.5,138.2(茂环-C),117.4,121.5,128.0,129.0,131.4,152.7(苯环-C),66.3(CH2),32.1(CH2)。元素分析C21H16N4OFeSCl2，理论值(％):C,50.50；H,3.21；N,11.22。实验值:C,50.62；H,3.15；N,11.41。
实施例11
1)于干燥三口烧瓶中加入1.3mmol二茂铁基乙酸，5mL的POCl3，搅拌溶解后加入1mmol的3-H-4-氨基-5-巯基-1,2,4-三唑。
2)控制油浴在105℃搅拌回流反应4.5h,冷至室温,将其倒入盛有碎冰的烧杯中，用8％的Na2CO3溶液调节pH值至中性，析出固体，静置过夜，抽滤，干燥得粗产品，再用无水乙醇重结晶得棕色固体3-氢-6-二茂铁基亚甲基-1,2,4-三唑并[3.4-b]-1,3,4-噻二唑。产率为82％，熔点为165～168℃
IR(KBr)ν(cm-1):3085,2920,1604,487,656；1H NMR:4.16(s,5H,C5H5),4.25(s,2H,C5H4),4.30(s,2H,C5H4),2.20(s,2H,CH2),7.90(s,1H,Ar-H)；13CNMR:160.4,161.0,167.6(C-均三唑并噻二唑环),121.3,130.2,137.2(茂环-C),32.1(CH2)。元素分析C14H12N4SFe，理论值(％):C,51.85；H,3.70；N,17.28。实验值:C,51.68；H,3.59；N,17.51。
实施例12
1)于干燥三口烧瓶中加入1mmol二茂铁基乙酸，5mL的POCl3，搅拌溶解后加入1mmol的3-甲基-4-氨基-5-巯基-1,2,4-三唑。
2)控制油浴在105℃搅拌回流反应4～5h,冷至室温,将其倒入盛有碎冰的烧杯中，用5％的Na2CO3溶液调节pH值至中性，析出固体，静置过夜，抽滤，干燥得粗产品，再用无水乙醇重结晶得棕色固体3-甲基-6-二茂铁基亚甲基-1,2,4-三唑并[3.4-b]-1,3,4-噻二唑，产率为86％，熔点为124～126℃。
IR(KBr)ν(cm-1):3080,2989,2920,1608,490,690；1H NMR:4.04-4.36(m,9H,C10H9),2.20(s,2H,CH2),1.27(s,3H,CH3)；13C NMR:160.4,161.0,167.3(C-均三唑并噻二唑环),121.3,136.2,137.1(茂环-C),32.1(CH2),11.78(CH3)。元素分析C15H14N4SFe，理论值(％):C,53.25；N,16.57；H,4.14。实验值:C,53.43；H,4.31；N,16.72。
实施例13
1)于干燥三口烧瓶中加入1mmol二茂铁基乙酸，5mL的POCl3，搅拌溶解后加入1mmol的3-乙基-4-氨基-5-巯基-1,2,4-三唑。
2)控制油浴在105℃搅拌回流反应4～5h,冷至室温,将其倒入盛有碎冰的烧杯中，用5％的Na2CO3溶液调节pH值至中性，析出固体，静置过夜，抽滤，干燥得粗产品，再用无水乙醇重结晶得棕色固体3-乙基-6-二茂铁基亚甲基-1,2,4-三唑并[3.4-b]-1,3,4-噻二唑，产率为83％，熔点为137～138℃。
IR(KBr)ν(cm-1):3080,2980,2930,1604,487,679；1H NMR:4.14(s,5H,C5H5),4.16(s,2H,C5H4),4.25(s,2H,C5H4),2.20(s,2H,CH2),2.80(m,2H,CH2),1.34(t,3H,CH3)；13C NMR:160.4,161.0,167.3(C-均三唑并噻二唑环),121.3,136.2,137.1(茂环-C),32.1(CH2),18.9(CH2),11.8(CH3)。元素分析C16H16N4SFe，理论值(％):C,54.54；H,4.55；N,15.91。实验值:C,54.37；H,4.71；N,16.12。
实施例14
1)于干燥三口烧瓶中加入1.1mmol二茂铁基乙酸，6mL的POCl3，搅拌溶解后加入1mmol的3-乙基-4-氨基-5-巯基-1,2,4-三唑。
2)控制油浴在106℃搅拌回流反应4～5h,冷至室温,将其倒入盛有碎冰的烧杯中，用5％的Na2CO3溶液调节pH值至中性，析出固体，静置过夜，抽滤，干燥得粗产品，再用无水乙醇重结晶得棕色固体3-丙基-4-氨基-5-巯基-1,2,4-三唑，产率为84％，熔点为98～99℃。
IR(KBr)ν(cm-1):3090,2980,2930,1608,491,690；1H NMR:4.14(s,5H,C5H5),4.20(s,2H,C5H4),4.42(s,2H,C5H4),2.20(s,2H,CH2),2.75(t,2H,CH2),1.79(m,2H,CH2),1.03(t,3H,CH3)；13C NMR:160.4,161.0,167.3(C-均三唑并噻二唑环),121.3,130.5,136.2(茂环-C),32.1(CH2),25.4(CH2),23.8(CH2),13.7(CH3)。元素分析C17H18N4SFe，理论值(％):C,55.74；H,4.92；N,15.30。实验值:C,55.91；H,5.06；N,15.53。

Claims (9)

1.3-取代-6-二茂铁基亚甲基-1,2,4-三唑并[3.4-b]-1,3,4-噻二唑，其特征在于：其结构通式如下式(1)所示：
其中，Fc为
R基包括-H、芳基或C1～C10烷基。
2.根据权利要求1所述的3-取代-6-二茂铁基亚甲基-1,2,4-三唑并[3.4-b]-1,3,4-噻二唑，其特征在于：所述R基包括苯基、对甲基苯基、邻甲基苯基、3-甲基苯基、对甲氧基苯基、间甲氧基苯基、4-氟苯基、2-氟苯基、对氨基苯基、间氨基苯基、邻氨基苯基、邻氯苯基、2,4-二氯苯基、4-硝基苯基、3,5-二硝基苯基、对溴苯基、邻溴苯基、间溴苯基、4-羟基苯基、-H、甲基、乙基、正丙基、异丙基、正丁基、正戊基、正己基、庚基、辛基、壬基、苯氧亚甲基、4-氯苯氧亚甲基、2-氯苯氧亚甲基、2,4-二氯苯氧亚甲基、3，5-二氯苯氧亚甲基、4-氟苯氧亚甲基、4-溴苯氧亚甲基、4-碘苯氧亚甲基、4-甲氧基苯氧亚甲基、2-硝基苯氧亚甲基、α-萘氧亚甲基或β-萘氧亚甲基。
3.根据权利要求1所述的3-取代-6-二茂铁基亚甲基-1,2,4-三唑并[3.4-b]-1,3,4-噻二唑，其特征在于：所述3-取代-6-二茂铁基亚甲基-1,2,4-三唑并[3.4-b]-1,3,4-噻二唑为棕色固体。
4.3-取代-6-二茂铁基亚甲基-1,2,4-三唑并[3.4-b]-1,3,4-噻二唑的制备方法，其特征在于：包括以下步骤：
1)向干燥的反应容器中加入A mmol二茂铁基乙酸，B mL的POCl3，搅拌下加入C mmol的3-取代-4-氨基-5-巯基-1,2,4-氮三唑，其中A:B:C＝(1～1.3):(4～6):1；
2)加热搅拌回流反应4～5h，冷却后调节pH值至中性，析出固体后分离并通过无水乙醇进行重结晶得到3-取代-6-二茂铁基亚甲基-1,2,4-三唑并[3.4-b]-1,3,4-噻二唑。
5.根据权利要求4所述的3-取代-6-二茂铁基亚甲基-1,2,4-三唑并[3.4-b]-1,3,4-噻二唑的制备方法，其特征在于：所述二茂铁基乙酸的合成步骤包括：取0.006～0.013mol的乙酰基二茂铁、0.08～0.12mol的吗啉、0.04～0.07mol的硫磺和0.0008～0.0012mol的Na2S，混合均匀后在120～140℃回流反应5～8h；反应完毕后冷却，加入8～12mL乙醇和22～25mL的2mol/L氢氧化钠水溶液，搅拌升温至120～140℃，回流3～4.5h；反应完毕后冷却，用盐酸调混合物pH值至7～8，过滤后调节滤液pH值为1～2，分离得到二茂铁基乙酸。
6.根据权利要求4所述的3-取代-6-二茂铁基亚甲基-1,2,4-三唑并[3.4-b]-1,3,4-噻二唑的制备方法，其特征在于：所述3-取代-4-氨基-5-巯基-1,2,4-氮三唑的制备步骤包括：向干燥的反应容器中加入A mol羧酸，B mol对称二氨基硫脲和C mol五氯化磷，其中A：B：C＝(1～1.2)：1：(1～1.2)，室温下研磨至原料完全反应，静置后得到粗产物；再向粗产物中加入碱性溶液，至得到的混合液的pH值呈中性，然后将混合液抽滤，将滤饼重结晶，即得3-取代-4-氨基-5-巯基-1,2,4-氮三唑。
7.根据权利要求4-6任意一项所述的3-取代-6-二茂铁基亚甲基-1,2,4-三唑并[3.4-b]-1,3,4-噻二唑的制备方法，其特征在于：所述步骤2)回流温度为100～110℃。
8.根据权利要求4-6任意一项所述的3-取代-6-二茂铁基亚甲基-1,2,4-三唑并[3.4-b]-1,3,4-噻二唑的制备方法，其特征在于：所述步骤2)中的反应体系冷至室温后倒入冰水中，用质量分数为5～10％的Na2CO3溶液调节pH值至中性。
9.根据权利要求4-6任意一项所述的3-取代-6-二茂铁基亚甲基-1,2,4-三唑并[3.4-b]-1,3,4-噻二唑的制备方法，其特征在于：所述步骤2)中分离是指析出固体后静置5～10min、抽滤、干燥得粗产品，再通过重结晶得3-取代-6-二茂铁基亚甲基-1,2,4-三唑并[3.4-b]-1,3,4-噻二唑纯品。
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Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
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Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN103880763A (zh) * 2014-03-06 2014-06-25 陕西科技大学 一种4-氨基-5-取代-1,2,4-三唑-3-硫酮及其制备方法

Non-Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
WU SHAOZU等,: "Synthesis of some ferrocenyl substituted 1,2,4-s-triazolo[3,4-b]-1,3,4-thiadiazoles", 《SYNTHESIS AND REACTIVITY IN INORGANIC AND METAL-ORGANIC CHEMISTRY》 *
邱潇等,: "基于Willgerodt-Kindler反应的两种二茂铁羧酸的合成及机理研究", 《有机化学》 *

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