[發明專利]一種超聲波無溶劑合成噻二唑類化合物的方法

有效

• 申請號: 201710893845.1
• 申請日: 2017-09-28
• 公開（公告）號: CN107674042B
• 公開（公告）日: 2020-09-25
• 發明（設計）人: 劉澤民;建方方;劉娥;鄭喜俊
• 申請（專利權）人: 河南科技大學
• 主分類號: C07D285/135
• 分類號: C07D285/135
• 代理公司: 洛陽公信知識產權事務所(普通合伙) 41120
• 代理人: 劉興華

本發明涉及一種超聲波無溶劑合成噻二唑類化合物的方法，采用噴霧方法使液體原料與固體原料充分接觸，在超聲波振蕩下完全反應，高效、高收率地合成出3?取代苯基?5?取代苯偶氮基?[1,3,4]?噻二唑?2?硫酮類化合物，最高產物收率可達92.5%。該方法簡單易行，便于操作，且無需加入任何溶劑，具有反應設備簡單，速度快，易操作，無副產物，無溶劑無污染，易分離提純等優點；具有良好的工業化應用前景。

技術領域

本發明涉及噻二唑衍生物合成技術領域，具體的說是一種超聲波無溶劑合成噻二唑類化合物的方法。

背景技術

噻二唑是五元環上含有兩個氮原子和一個硫原子的芳香雜環，其衍生物具有極強的生物活性和藥理活性，被廣泛用于農藥、醫藥、生命科學和化工等方面。在農藥方面，發現其具有除草、殺菌、驅蟲、調節植物生長以及誘導植物抗病機能等作用，在醫藥方面，其具有消炎、抗菌、抗腫瘤、抗結核、抗糖尿、殺微生物、抗真菌以及抗病毒等活性，在化工方面，被用作染料、阻燃劑、潤滑油添加劑、橡膠抗氧劑等，并發現了其光學和熱力學性能。2,5-二巰基-1, 3, 4-噻二唑（DMTD）大分子中含有S,N等雜環原子，DMTD以及DMTD的衍生物表現出一些特殊的化學性質，例如它和硫醇反應的生成物可以做為金屬減活劑用在潤滑油中做抗氧化劑，還可以抑制銅的腐蝕。在DMTD的大分子主鏈中引入S、N等具有抗磨活性的雜原子，可改善聚合物作為潤滑添加劑的摩擦學性能，賦予聚合物以極壓抗磨的性能。其次，DMTD還可以用在電化學中制作電池的陽極，DMTD和有色金屬反應可以用作顏色試劑。再次，DMTD的衍生物還可以用于含鹵化合物的硫化交聯，可以作為含鹵橡膠的硫化劑。噻二唑類化合物的性能研究報道較多，Talath.S等發現了5-氨基-[1,3,4] -噻二唑類衍生物具有抗菌、抗病毒活性。Joanna Matysiak等合成了N-取代-2-氨基-5-（2,4-二氫苯基）-[1,3,4] -噻二唑，發現其具有抗類風濕性關節炎的作用。Nalan等合成了2,6-二甲基咪唑-[2,1-b] [1,3,4]-噻二唑-5-碳酰肼，研究了其抗癌性。Mala Nath等合成了5-氨基-3-氫-2-巰基-[1,3,4] -噻二唑，并研究了其光學和熱力學性質。Masaru Yao等對7,7-聯苯-6,7-二氫-[1,2,5]-噻二唑-[3,4,f]喹啉衍生物的可滑動的π堆積空間柱狀結構及磁性進行了研究。王瑛等對3-苯基-5-苯偶氮基-[1,3,4] -噻二唑-2-硫酮的合成和晶體結構作了研究。但據我們所知，3,5-二取代-[1,3,4] -噻二唑-2-硫酮類的合成報道較少，僅僅在建方方教授指導下的莊銳銳同學在碩士學位論文中介紹了3-取代苯基-5-取代苯偶氮基-[1,3,4] -噻二唑-2-硫酮的合成方法。該方法通過苯胺的重氮化，再重氮鹽還原為苯肼，合成出硫代卡巴腙（4,4’-二取代基雙硫腙）。然后，以乙腈作溶劑，以氫氧化鈉為催化劑，加入二硫化碳，通過加熱回流數小時合成出產物。

發明內容

本發明的目的是提供一種超聲波無溶劑合成噻二唑類化合物的方法。

為解決上述技術問題，本發明采用的技術方案為：

一種超聲波無溶劑合成噻二唑類化合物的方法，包括以下步驟：

步驟一：按摩爾比1:1.2~1:1.4稱取4,4’-二取代基雙硫腙和乙醇鈉，充分混勻后轉入圓底燒瓶中，將其固定在超聲波振蕩器中；在圓底燒瓶口插入一霧化粒徑1～10μm的超聲波干霧噴嘴與霧化器連接；

步驟二：開啟超聲波反應，在振蕩開始后，向圓底燒瓶里的固體噴入霧狀二硫化碳，觀察反應物固體的顏色變化，當固體反應物顏色完全變為橙紅色時，停止噴入二硫化碳，繼續振蕩5分鐘，停止反應；

步驟三：取步驟二所得反應產物，用乙醇洗去過量的二硫化碳和乙醇鈉，再用蒸餾水洗去硫氫化鈉，得橙紅色固體，即為目標產物；

其過程的化學反應式為：

。

所述步驟二中超聲波反應設置頻率為60kHZ~65kHZ，額定功率400w。