一種苯并噻唑雜環(huán)化合物的綠色合成方法
【專利摘要】本發(fā)明提供了一種苯并噻唑雜環(huán)化合物的綠色合成方法，在催化劑為水溶性無機堿，空氣為氧化劑的條件下，醇與鄰氨基硫酚類化合物在空氣下直接氧化縮合環(huán)化反應(yīng)合成苯并噻唑雜環(huán)化合物。該方法使用廉價易得、來源廣泛、穩(wěn)定低毒的醇類為原料，使用價格便宜、水溶性的非過渡金屬催化劑，直接使用方便、經(jīng)濟、安全的空氣為氧化劑，經(jīng)空氣醇氧化、環(huán)化縮合合成得到目標(biāo)雜環(huán)化合物。該反應(yīng)條件簡單溫和、空氣下進行、無需惰性氣體保護、易于操作，唯一副產(chǎn)物為水，產(chǎn)物分離提純簡易，回收率高。本方法對反應(yīng)條件的要求比較低、適用范圍廣，具有良好的研究和工業(yè)應(yīng)用前景。
【專利說明】一種苯并噻唑雜環(huán)化合物的綠色合成方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明屬于化學(xué)合成領(lǐng)域，具體涉及一種醇與鄰氨基硫酚在非過渡金屬催化劑催化下經(jīng)空氣下的有氧醇氧化、縮合環(huán)化直接制備苯并噻唑雜環(huán)化合物的綠色方法。
【背景技術(shù)】
[0002]取代苯并噻唑雜環(huán)及其衍生物由于具有噻唑等藥物活性、生化活性的雜環(huán)結(jié)構(gòu)，很多衍生物可用于治療糖尿病、阿爾茨海默氏病、或具有抗腫瘤活性，因此這些雜環(huán)結(jié)構(gòu)在藥物合成和生物制藥等多領(lǐng)域具有重要的作用，是非常重要的一種藥物合成中間體。苯并噻唑化合物及其衍生物一般可通過鄰氨基硫酚與酸的脫水縮合、或與腈的脫氨縮合、或與醛的氧化縮合反應(yīng)制備，但是這些方法缺點明顯，如需強脫水試劑、高溫的苛刻條件，或需過渡金屬催化劑、或需要大量氧化劑的參與，生成不少的副產(chǎn)物。近年來也有用金屬催化偶聯(lián)反應(yīng)合成苯并噻唑化合物及其衍生物的方法，但是需要過渡金屬催化劑、配體、大量的堿、以及難于制備的鄰鹵代化合物，而且過渡金屬催化的方法還存在金屬殘留和毒性等問題。此外，由于醇類是廉價易得、來源廣泛、穩(wěn)定低毒、更為綠色的一類化合物，很多醛、酮、酸等化合物都通過醇氧化制備得到。因此，近年來也報道了幾例醇與鄰氨基硫酚、鄰氨基酚等化合物的直接反應(yīng)來合成目標(biāo)雜環(huán)化合物的新方法。但是，這些方法還存在很多缺點，如使用貴金屬Ru、Ir等的絡(luò)合物為催化劑，需要昂貴配體的配合使用，需要使用大量脫氫試劑如活潑烯烴，或者需要在惰性氣體保護、高溫下進行，等等。
[0003]因此，開發(fā)使用低毒性、無毒性催化劑甚至無需過渡金屬參與的、可在更溫和簡單條件下進行的醇與鄰氨基硫酚的反應(yīng)制備雜環(huán)化合物的綠色方法，非常值得研究。本發(fā)明旨在開發(fā)一種便宜易得、水溶性的非過渡金屬催化劑，實現(xiàn)更為綠色的醇為原料，與鄰氨基硫酚在空氣下直接反應(yīng)合成苯并噻唑雜環(huán)化合物的綠色方法。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0004]本發(fā)明要解決的問題在于提供一種苯并噻唑雜環(huán)化合物的綠色合成方法；本發(fā)明從來源廣泛、廉價易得、穩(wěn)定低毒的醇類出發(fā)，篩選合適的催化劑，在無過渡金屬催化劑參與，空氣為方便、安全、綠色的氧化劑的簡單條件下實現(xiàn)醇與鄰氨基硫酚的直接氧化、環(huán)化縮合反應(yīng)，開發(fā)環(huán)境污染小、高效的苯并噻唑雜環(huán)化合物的綠色合成方法。
[0005]本發(fā)明所述的技術(shù)方案如下:
[0006]一種苯并噻唑雜環(huán)化合物的綠色合成方法，在催化劑為水溶性無機堿，空氣為氧化劑的條件下，醇與鄰氨基硫酚類化合物在空氣下直接氧化縮合環(huán)化反應(yīng)合成苯并噻唑雜環(huán)化合物；反應(yīng)溫度為60-160°C，反應(yīng)時間為`I-48小時，反應(yīng)的唯一副產(chǎn)物為水，反應(yīng)式為:
[0007]
【權(quán)利要求】
1.一種苯并噻唑雜環(huán)化合物的綠色合成方法，其特征在于，在催化劑為水溶性無機堿，空氣為氧化劑的條件下，醇與鄰氨基硫酚類化合物在空氣下直接氧化縮合環(huán)化反應(yīng)合成苯并噻唑雜環(huán)化合物；反應(yīng)溫度為60~160°C，反應(yīng)時間為I~48小時，反應(yīng)式為:
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的苯并噻唑雜環(huán)化合物的綠色合成方法，其特征在于，反應(yīng)的溶劑是苯、DMS0、乙腈、THF、甲苯、二甲苯、DMF、醇或水。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的苯并噻唑雜環(huán)化合物的綠色合成方法，其特征在于，反應(yīng)的溶劑優(yōu)選為甲苯或二甲苯。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的苯并噻唑雜環(huán)化合物的綠色合成方法，其特征在于，所述水溶性無機堿為 Li2C03、K2CO3> Na2CO3 Cs2C03、KHCO3> NaHCO3、CH3COOK、K3PO4.3H20、LiOH、NaOH、KOH、CsOH、t-BuONa 或 t-BuOK。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的苯并噻唑雜環(huán)化合物的綠色合成方法，其特征在于，所述水溶性無機堿優(yōu)選為t-Bu0Na。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的苯并噻唑雜環(huán)化合物的綠色合成方法，其特征在于，所述水溶性無機堿的用量為I~200mol%。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的苯并噻唑雜環(huán)化合物的綠色合成方法，其特征在于，所述水溶性無機堿的用量優(yōu)選為5-50mol%。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的苯并噻唑雜環(huán)化合物的綠色合成方法，其特征在于，反應(yīng)溫度優(yōu)選為100-135°C，反應(yīng)時間優(yōu)選為12-24小時。
【文檔編號】C07D277/66GK103450111SQ201310399108
【公開日】2013年12月18日 申請日期:2013年9月4日 優(yōu)先權(quán)日:2013年9月4日
【發(fā)明者】徐清, 史鑫康, 郭俊梅, 周斌 申請人:溫州大學(xué)