[發(fā)明專利]1-氧雜-3-硫雜環(huán)戊烷-2-硫酮類化合物的合成方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201310279073.4
• 申請日: 2013-07-02
• 公開（公告）號: CN103342694A
• 公開（公告）日: 2013-10-09
• 發(fā)明（設計）人: 景崤壁;丁兆兵
• 申請（專利權）人: 揚州大學
• 主分類號: C07D327/04
• 分類號: C07D327/04
• 代理公司: 南京中新達專利代理有限公司 32226
• 代理人: 孫鷗;朱杰

技術領域

本發(fā)明屬于化學合成技術領域，特別涉及1-氧雜-3-硫雜環(huán)戊烷-2-硫酮類化合物的合成方法。?

背景技術

1-氧雜-3-硫雜環(huán)戊烷-2-硫酮類化合物作為氧硫雜環(huán)戊烷類雜環(huán)化合物的重要組成部分，其衍生物廣泛應用于醫(yī)藥和農(nóng)藥領域。許多含有氧硫雜環(huán)戊烷結構的化合物都有重要的生物活性。現(xiàn)已發(fā)現(xiàn)多種生物和化學活性如殺菌、殺蟲等都與其有密切關系，因此1-氧雜-3-硫雜環(huán)戊烷-2-硫酮類化合物的設計、合成和生物活性研究越來越受到人們的關注。?

雖然1-氧雜-3-硫雜環(huán)戊烷-2-硫酮類化合物具有很好的生物及化學活性，但關于其的合成研究較少。以金屬絡合物作催化劑，在堿性條件下可以催化二硫化碳與環(huán)氧化合物作用生成1-氧雜-3-硫雜環(huán)戊烷-2-硫酮類化合物的反應。但是，這種方法存在著操作復雜，成本高，產(chǎn)品不單一和準備就緒低等缺陷。?

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的就在于克服上述缺陷，研制1-氧雜-3-硫雜環(huán)戊烷-2-硫酮類化合物的合成方法。?

本發(fā)明技術方案是：?

氧雜-3-硫雜環(huán)戊烷-2-硫酮類化合物的合成方法，其特征在于：先將摩爾比為1∶1.5∶0.05∶0.05的具有取代基的環(huán)氧化合物、二硫化碳、3-芐基-5-(2-羥乙基)-4-甲基噻唑氯化鹽、三乙胺加入到含有四氫呋喃溶劑的反應容器中，室溫攪拌至反應結束，將四氫呋喃蒸除后，將殘留物經(jīng)薄層層析分離得到5位具有取代基的1-氧雜-3-硫雜環(huán)戊烷-2-硫酮類化合物。?

本發(fā)明的反應通式為：?

本發(fā)明在溫和條件下以3-芐基-5-(2-羥乙基)-4-甲基噻唑氯化鹽和三乙胺為催化劑用二硫化碳將環(huán)氧化合物開環(huán)生成1-氧雜-3-硫雜環(huán)戊烷-2-硫酮類化合物。該方法操作簡單，能耗較低。生產(chǎn)時，具有取代基的環(huán)氧化合物、二硫化?碳、3-芐基-5-(2-羥乙基)-4-甲基噻唑氯化鹽和三乙胺的投料摩爾比為1∶1.5∶0.05∶0.05。二硫化碳作為反應物，摩爾投量比是環(huán)氧化合物的1.5倍，這樣的投量可以避免因二硫化碳的揮發(fā)而造成環(huán)氧化合物的反應不完全。超過此投料比則造成二硫化碳的浪費。3-芐基-5-(2-羥乙基)-4-甲基噻唑氯化鹽和三乙胺作為催化劑，在此投料比情況下即可充分發(fā)揮催化效果。?

四氫呋喃的投料質(zhì)量為具有取代基的環(huán)氧化合物質(zhì)量的8～12倍。四氫呋喃少于該投料量時，會由于反應物濃度過高而導致催化劑不能發(fā)揮良好的作用。四氫呋喃量超過該投料量時，則會由于溶劑用量過多而導致后處理時能耗過高，實驗表明在該投料量下，產(chǎn)物產(chǎn)率最高。?

所述保溫反應時間為30～40分鐘。時間不足時，反應不徹底，實驗表明在該時間內(nèi)，產(chǎn)物產(chǎn)率最高。?

所述薄層層析以環(huán)己烷和乙酸乙酯混合物做洗脫劑，其中，環(huán)己烷和乙酸乙酯的混合體積比為4～8∶1，如果該比例過高，則洗脫機極性變小，產(chǎn)物在層析板上保留時間過長，拖尾嚴重，如果該比例過低，則洗脫機極性變大，不能完全分離提純產(chǎn)物。?

本發(fā)明中3-芐基-5-(2-羥乙基)-4-甲基噻唑氯化鹽和三乙胺共同催化下不僅能夠合成1-氧雜-3-硫雜環(huán)戊烷-2-硫酮類化合物的新方法，并且與上述現(xiàn)有技術的方法相比，具有經(jīng)濟、操作方便，產(chǎn)品單一和產(chǎn)率高等優(yōu)點。?

本發(fā)明的其他具體優(yōu)點和效果將在下面繼續(xù)說明。?

具體實施方式

一、反應步驟(以5-苯氧甲基-1-氧雜-3-硫雜環(huán)戊烷-2-硫酮合成為例)：?

在25mL圓底燒瓶中加入0.15g苯氧甲基環(huán)己烷，0.1g二硫化碳。13mg3-芐基-5-(2-羥乙基)-4-甲基噻唑氯化鹽，5mg三乙胺和10mL干燥的四氫呋喃(THF)，室溫攪拌約30min后，蒸除溶劑，殘留物經(jīng)薄層層析(乙酸乙酯∶環(huán)己烷＝1∶4作為洗脫劑)得到0.16g5-苯氧甲基-1-氧雜-3-硫雜環(huán)戊烷-2-硫酮。?

采用的薄層層析中以環(huán)己烷和乙酸乙酯混合物做洗脫劑，環(huán)己烷和乙酸乙酯的混合體積比為4∶1。?

該方法中采用的催化劑為3-芐基-5-(2-羥乙基)-4-甲基噻唑氯化鹽和三乙胺協(xié)同催化，該兩種物質(zhì)都是水溶性的，而且用量較低，后處理簡單。和現(xiàn)有文獻的方法相比，完全杜絕了金屬催化下的金屬殘留問題和環(huán)境的潛在污染。?

該方法中所用到的容積為四氫呋喃、環(huán)己烷和乙酸乙酯，該類常規(guī)溶劑回收?容易，同時反應采取常溫攪拌，能耗較低，溶劑損耗也較低。?