專利名稱:一種2-氨基-5,6-二氯苯并噻唑的合成方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及一種2-氨基-5,6- 二氯苯并噻唑的合成方法。
背景技術(shù):
2-氨基-5,6- 二氯苯并噻唑是生產(chǎn)新型抗菌類,抗腫瘤以及抗感染藥物氟喹諾酮 類藥物關(guān)鍵的中間體。氟喹酮類藥物具有廣譜抗菌、抗菌力強(qiáng)、結(jié)構(gòu)簡單、給藥方便以及與 其它常用抗菌類藥物無交叉耐藥性等優(yōu)點(diǎn),成為21世紀(jì)國際制藥業(yè)競相開發(fā)、生產(chǎn)的熱點(diǎn) 藥品,市場(chǎng)需求很大。目前合成2-氨基-5,6- 二氯苯并噻唑的方法主要是由3,4- 二氯苯胺 為原料,經(jīng)硫氰化,環(huán)合制得。生產(chǎn)工藝中會(huì)使用溴素,反應(yīng)完成后又會(huì)產(chǎn)生大量廢酸,對(duì)環(huán) 境污染大。近年來,我們正致力于各類離子液體在有機(jī)合成工業(yè)中的應(yīng)用研究。離子液體是 由有機(jī)陽離子和無機(jī)或有機(jī)陰離子兩部分組成、在室溫及相鄰溫度下呈液態(tài)的離子體系。 離子液體具有許多其它物質(zhì)無法比擬的優(yōu)點(diǎn),如液態(tài)溫度范圍寬,沒有顯著的蒸汽壓,熱穩(wěn) 定性好,具有酸性或超強(qiáng)酸性,并且酸性可以根據(jù)需要進(jìn)行調(diào)變,對(duì)許多無機(jī)化合物和有機(jī) 化合物等具有良好的溶解性,電化學(xué)窗口寬、可以克服均相催化劑的分離、回收困難和對(duì)環(huán) 境造成污染,同時(shí)兼有均相催化劑高反應(yīng)活性和多相催化劑易與產(chǎn)物分離的優(yōu)點(diǎn)?;谶@ 些特點(diǎn),離子液體在萃取分離、催化反應(yīng)、電化學(xué)等方面有著廣泛的應(yīng)用。酸性離子液體的 酸性是由陰離子的本質(zhì)決定的。酸性離子液體分為“Lewis酸性離子液體”和“Brdnsted酸 性離子液體”。酸性離子液體的優(yōu)點(diǎn)是離子液體作為一種新型環(huán)境友好型酸催化劑,具有腐 蝕性??;反應(yīng)條件緩和;酸性可以調(diào)節(jié);可以循環(huán)使用??朔藗鹘y(tǒng)Lewis酸催化劑帶來的 環(huán)境污染問題,并且在酸催化反應(yīng)中表現(xiàn)出良好的活性和選擇性。有望成為21世紀(jì)最有前 景的綠色溶劑和催化劑之一。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明要解決的技術(shù)問題在于提供一種一鍋法合成2-氨基-5,6_ 二氯苯并噻唑 的方法,該方法簡單易操作、產(chǎn)品收率高質(zhì)量好、對(duì)環(huán)境友好。為解決上述技術(shù)問題,本發(fā)明采用如下技術(shù)方案一種結(jié)構(gòu)如式(III)所示的2-氨基-5,6-二氯苯并噻唑的合成方法,包括如下步 驟將如式(I )所示的3,4- 二氯苯胺、硫氰酸胺、N-溴代丁二酰亞胺加到如式(II )所 示的酸性離子液體中,在10 130°C的溫度條件下進(jìn)行反應(yīng),充分反應(yīng)后所得反應(yīng)液經(jīng)后 處理即可得到如式(III)所示的2-氨基-5,6-二氯苯并噻唑;所述3,4-二氯苯胺與硫氰 酸胺和N-溴代丁二酰亞胺投料物質(zhì)的量比為1 1 3 1 3,所述3,4-二氯苯胺和酸 性離子液體的質(zhì)量比為1 1 10 ; 式(II )中,R為CI CIO的取代烷基,所述的取代烷基的取代基為磺酸基或羧 基,L 為 HS04、BF4、PF6、A1C14、CH3C00、CF3S03、C1 或 Br ;或者 R 為 C1 C10 的烷基,L 為 HS04 或 A1C14。進(jìn)一步,所述的式(II )所示的酸性離子液體中,R優(yōu)選為C1 C10的取代烷基,
其中取代基為磺酸基。更進(jìn)一步,所述的式(II )所示的酸性離子液體中,R優(yōu)選為C1 C10的取代烷 基,其中取代基為磺酸基,L優(yōu)選為HSO4、CH3COO、CF3SO3或A1C14。進(jìn)一步,本發(fā)明所述反應(yīng)優(yōu)選在50 130°C的溫度條件下進(jìn)行,更優(yōu)選在80 110°c的溫度條件下進(jìn)行。本發(fā)明可用TLC跟蹤監(jiān)測(cè)反應(yīng)過程,比如以環(huán)己烷丙酮(體積比)=5 5的 混合溶劑作為展開劑,反應(yīng)至原料點(diǎn)消失即可停止反應(yīng)。進(jìn)一步,本發(fā)明所述3,4_ 二氯苯胺與硫氰酸胺和N-溴代丁二酰亞胺的投料物質(zhì) 的量比優(yōu)選為1 1 1.5 1 1.5。進(jìn)一步,本發(fā)明所述3,4-二氯苯胺與酸性離子液體的質(zhì)量比優(yōu)選為1 4 6。本發(fā)明所述的后處理可采用如下方法反應(yīng)完畢,反應(yīng)液用甲苯萃取,萃取液用蒸 餾水洗滌,過濾,干燥,減壓蒸干溶劑,得到2-氨基-5,6- 二氯苯并噻唑產(chǎn)品。萃余液用二 氯甲烷萃取,二氯甲烷層經(jīng)水洗、干燥、濃縮后即可得到離子液體,離子液體可重復(fù)使用。本發(fā)明具體推薦所述合成方法按照如下步驟進(jìn)行將3,4_ 二氯苯胺、硫氰酸胺、 N-溴代丁二酰亞胺加到式(II )所示的酸性離子液體中,在80 110°C的溫度條件下進(jìn)行 反應(yīng),反應(yīng)結(jié)束后所得反應(yīng)液經(jīng)后處理即可得到2-氨基-5,6- 二氯苯并噻唑;所述3,4- 二 氯苯胺與硫氰酸胺和N-溴代丁二酰亞胺投料物質(zhì)的量比為1 1 1.5 1 1.5,所述 3,4_ 二氯苯胺和酸性離子液體的質(zhì)量比為1 1 10 ;式(II )所示的離子液體中,R為 C1 C10的取代烷基,其中取代基為磺酸基,L為HS04、CH3COO, CF3SO3或A1C14。本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比,其有益效果體現(xiàn)在本發(fā)明采用一鍋法,離子液體既作為 溶液又作為催化劑,技術(shù)易操作,產(chǎn)能高,效率好,三廢少,后處理方便,離子液體可重復(fù)使 用,是經(jīng)濟(jì)實(shí)用的綠色環(huán)保技術(shù)。
具體實(shí)施例方式下面結(jié)合具體實(shí)施例對(duì)本發(fā)明進(jìn)行進(jìn)一步描述,但本發(fā)明的保護(hù)范圍并不僅限于 此。實(shí)施例1在250毫升三口瓶中,將3,4_ 二氯苯胺16. 2g(0. lmol) ( I ),硫氰酸胺
11. 4g(0. 15mol),N-溴代丁二酰亞胺26. 7g(0. 15mol)和甲基丁基磺酸基咪唑硫酸氫鹽酸 性離子液體81g加入反應(yīng)瓶中,保持溫度在80°C,反應(yīng)3小時(shí)。反應(yīng)過程用TLC跟蹤監(jiān)測(cè),以 環(huán)己烷丙酮(體積比)=5 5的混合溶劑作為展開劑,直至原料點(diǎn)消失。然后用50X3mL 甲苯萃取,合并萃取液,用50 X 3mL蒸餾水洗滌后,分出有機(jī)層,無水硫酸鎂干燥后,減壓蒸 餾至恒重,得白色粉末產(chǎn)品2-氨基-5,6- 二氯苯并噻唑(III) 19. 7g,收率為90%。含量 ^ 98% ;熔點(diǎn)178 180°C (文獻(xiàn)值 180°C )。實(shí)施例2在250毫升三口瓶中,將3,4_ 二氯苯胺16. 2g(0. Imo 1) ( I ),硫氰酸胺 7. 6g(0. lmol),N-溴代丁二酰亞胺17. 8g(0. lmol)和甲基丁基磺酸基咪唑氯鋁酸鹽酸性離 子液體162g加入反應(yīng)瓶中,保持溫度在110°C,反應(yīng)5小時(shí)。反應(yīng)過程用TLC跟蹤監(jiān)測(cè),以環(huán) 己烷丙酮(體積比)=5:5的混合溶劑作為展開劑,直至原料點(diǎn)消失。然后用50X3mL 甲苯萃取,合并萃取液,用50 X 3mL蒸餾水洗滌后,分出有機(jī)層,無水硫酸鎂干燥后,減壓蒸 餾至恒重,得白色粉末產(chǎn)品2-氨基-5,6- 二氯苯并噻唑(III) 19. 7g,收率為90 %。含量 ^ 98% ;熔點(diǎn)178 180°C (文獻(xiàn)值 180°C )。實(shí)施例3在250毫升三口瓶中,將3,4_ 二氯苯胺16. 2g(0. lmol) ( I ),硫氰酸胺 7. 6g(0. lmol), N-溴代丁二酰亞胺17. 8g(0. lmol)和甲基丁基磺酸基咪唑三氟甲基磺酸鹽 酸性離子液體16. 2g加入反應(yīng)瓶中,保持溫度在110°C,反應(yīng)5小時(shí)。反應(yīng)過程用TLC跟蹤 監(jiān)測(cè),以環(huán)己烷丙酮(體積比)=5 5的混合溶劑作為展開劑,直至原料點(diǎn)消失。然后 用50X3mL甲苯萃取,合并萃取液,用50X3mL蒸餾水洗滌后,分出有機(jī)層,無水硫酸鎂干 燥后,減壓蒸餾至恒重,得白色粉末產(chǎn)品2-氨基-5,6- 二氯苯并噻唑(III) 19. Ig,收率為 87%。含量彡98% ;熔點(diǎn)178 180°C (文獻(xiàn)值180°C )。實(shí)施例4在250毫升三口瓶中,將3,4_ 二氯苯胺16. 2g(0. lmol) ( I ),硫氰酸胺 22. 8g(0. 3mol),N-溴代丁二酰亞胺53. 4g(0. 3mol)和甲基丁基磺酸基咪唑乙酸鹽酸性離 子液體16. 2g加入反應(yīng)瓶中,保持溫度在110°C,反應(yīng)5小時(shí)。反應(yīng)過程用TLC跟蹤監(jiān)測(cè),以 環(huán)己烷丙酮(體積比)=5 5的混合溶劑作為展開劑,直至原料點(diǎn)消失。然后用50X3mL 甲苯萃取,合并萃取液,用50 X 3mL蒸餾水洗滌后,分出有機(jī)層,無水硫酸鎂干燥后,減壓蒸 餾至恒重,得白色粉末產(chǎn)品2-氨基-5,6- 二氯苯并噻唑(III) 19. 9g,收率為91 %。含量 ^ 98% ;熔點(diǎn)178 180°C (文獻(xiàn)值 180°C )。
權(quán)利要求
一種結(jié)構(gòu)如式(Ⅲ)所示的2-氨基-5,6-二氯苯并噻唑的合成方法,所述的合成方法包括如下步驟將如式(Ⅰ)所示的3,4-二氯苯胺、硫氰酸胺、N-溴代丁二酰亞胺加到如式(Ⅱ)所示的酸性離子液體中,在10~130℃的溫度條件下進(jìn)行反應(yīng),充分反應(yīng)后所得反應(yīng)液經(jīng)后處理即可得到如式(Ⅲ)所示的2-氨基-5,6-二氯苯并噻唑;所述3,4-二氯苯胺與硫氰酸胺和N-溴代丁二酰亞胺投料物質(zhì)的量比為1∶1~3∶1~3,所述3,4-二氯苯胺和酸性離子液體的質(zhì)量比為1∶1~10;式(Ⅱ)中,R為C1~C10的取代烷基,所述的取代烷基的取代基為磺酸基或羧基,L為HSO4、BF4、PF6、AlCl4、CH3COO、CF3SO3、Cl或Br;R為C1~C10的烷基,L為HSO4或AlCl4。FDA0000022214200000011.tif
2.如權(quán)利要求1所述的2-氨基-5,6-二氯苯并噻唑的合成方法,其特征在于所述的式 (II )所示的酸性離子液體中,R為C1 C10的取代烷基,其中取代基為磺酸基。
3.如權(quán)利要求2所述的2-氨基-5,6-二氯苯并噻唑的合成方法,其特征在于所述的式 (II)所示的酸性離子液體中,L為HSO4、CH3COO、CF3SO3或A1C14。
4.如權(quán)利要求1 3之一所述的2-氨基-5,6-二氯苯并噻唑的合成方法,其特征在于 所述反應(yīng)在50 130°C的溫度條件下進(jìn)行。
5.如權(quán)利要求1 3之一所述的2-氨基-5,6-二氯苯并噻唑的合成方法,其特征在于 所述反應(yīng)在80 110°C的溫度條件下進(jìn)行。
6.如權(quán)利要求1 3之一所述的2-氨基-5,6-二氯苯并噻唑的合成方法,其特征在于 所述3,4_二氯苯胺與硫氰酸胺和N-溴代丁二酰亞胺投料物質(zhì)的量比為1 1 1.5 1 1. 5。
7.如權(quán)利要求1 3之一所述的2-氨基-5,6-二氯苯并噻唑的合成方法,其特征在于 所述的后處理方法為反應(yīng)完畢,反應(yīng)液用甲苯萃取,萃取液用蒸餾水洗滌,過濾,干燥,減 壓蒸干溶劑,得到2-氨基-5,6-二氯苯并噻唑產(chǎn)品。
8.如權(quán)利要求1所述的2-氨基-5,6-二氯苯并噻唑的合成方法,其特征在于所述合成 方法按照如下步驟進(jìn)行將3,4_ 二氯苯胺、硫氰酸胺、N-溴代丁二酰亞胺加到式(II )所 示的酸性離子液體中,在80 110°C的溫度條件下進(jìn)行反應(yīng),TLC跟蹤監(jiān)測(cè)反應(yīng)過程,反應(yīng) 結(jié)束所得反應(yīng)液經(jīng)后處理即可得到2-氨基-`5,6- 二氯苯并噻唑;所述3,4- 二氯苯胺與硫 氰酸胺和N-溴代丁二酰亞胺投料物質(zhì)的量比為1 1 1.5 1 1.5,所述3,4_ 二氯苯 胺和酸性離子液體的質(zhì)量比為1 1 10 ;式(II )所示的離子液體中,R為C1 C10的 取代烷基,其中取代基為磺酸基,L為HS04、CH3COO, CF3SO3或A1C14。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種2-氨基-5,6-二氯苯并噻唑的合成方法,包括如下步驟將3,4-二氯苯胺、硫氰酸胺、N-溴代丁二酰亞胺加到如式(Ⅱ)所示的酸性離子液體中,在10~130℃的溫度條件下進(jìn)行反應(yīng),充分反應(yīng)后所得反應(yīng)液經(jīng)后處理即可得到2-氨基-5,6-二氯苯并噻唑。本發(fā)明采用一鍋法,離子液體既作為溶液又作為催化劑,技術(shù)易操作,產(chǎn)能高,效率好,三廢少,后處理方便,離子液體可重復(fù)使用,是經(jīng)濟(jì)實(shí)用的綠色環(huán)保技術(shù)。
文檔編號(hào)C07D277/82GK101857579SQ20101019664
公開日2010年10月13日 申請(qǐng)日期2010年6月10日 優(yōu)先權(quán)日2010年6月10日
發(fā)明者余曉婷, 孫莉, 楊培風(fēng), 王海濱, 裴文, 黃君偉 申請(qǐng)人:浙江工業(yè)大學(xué)