本發(fā)明涉及化工領域,尤其是化合物制備領域,具體為一種制備1,2,3-噻二唑-5-甲酰胺類化合物的方法。
背景技術:
1,2,3-噻二唑-5-甲酰胺類化合物的結構式如下式i所示:
其中,r1和r2分別選自氫、烷基、鹵素取代的烷基或
1,2,3-噻二唑-5-甲酰胺類化合物作為一類具有提高植物抗病害能力的物質,其合成方法以及在植保方面的用途已被cn1810808、cn100420686、cn101020687、cn101343269、cn101544633等專利所報道。
從已公開報道的合成方法來看,具有如式i結構的1,2,3-噻二唑-5-甲酰胺類化合物都是通過4-甲基[1,2,3]噻二唑-5-甲酰氯與2-氨基噻唑類化合物在縛酸劑(如三乙胺)存在下反應得到的。其中,2-氨基噻唑類化合物的結構式如下式ii所示:
然而,在實際生產(chǎn)過程中發(fā)現(xiàn),縛酸劑與氯化氫生成的鹽往往會導致后處理方面的諸多問題,例如:縛酸劑與氯化氫生成的鹽在工業(yè)上必須經(jīng)過幾步操作進行回收,無疑增加了生產(chǎn)成本;產(chǎn)物中夾雜大量的縛酸劑與氯化氫生成的鹽,需要對反應產(chǎn)物進行水洗,水洗過程會產(chǎn)生大量的廢水,且水洗后仍有少量鹽無法除去,影響產(chǎn)品品質;將溶劑從水中回收,會增加蒸餾的費用。同時,具有如式i結構的1,2,3-噻二唑-5-甲酰胺類化合物在常用有機溶劑中的溶解性較差,進一步加劇了后處理的難度。
技術實現(xiàn)要素:
本發(fā)明的發(fā)明目的在于:針對現(xiàn)有報道中,具有如式i結構的1,2,3-噻二唑-5-甲酰胺類化合物都是通過4-甲基[1,2,3]噻二唑-5-甲酰氯與2-氨基噻唑類化合物在縛酸劑(如三乙胺) 的存在下反應得到,而縛酸劑與氯化氫生成的鹽必須進行回收,導致生產(chǎn)成本增加,產(chǎn)生大量廢水,影響產(chǎn)品品質,加劇后處理難度的問題,提供一種制備1,2,3-噻二唑-5-甲酰胺類化合物的方法。申請人在實驗過程中,出人意料的發(fā)現(xiàn):在一定的反應條件下,不加入任何縛酸劑,4-甲基[1,2,3]噻二唑-5-甲酰氯與具有ii式結構的2-氨基噻唑類化合物反應就可以高收率得到如式i結構的1,2,3-噻二唑-5-甲酰胺類化合物,而其后處理過程也變的出人意料的簡單。本發(fā)明中,由于不加入縛酸劑,使得整個反應的原子經(jīng)濟性大大提高,而且一舉克服了產(chǎn)品與鹽分離的諸多困難,通過非常簡單的后處理方式即可得到高純度的具有式i結構的1,2,3-噻二唑-5-甲酰胺類化合物。
為了實現(xiàn)上述目的,本發(fā)明采用如下技術方案:
一種制備1,2,3-噻二唑-5-甲酰胺類化合物的方法,包括如下步驟:4-甲基[1,2,3]噻二唑-5-甲酰氯與2-氨基噻唑類化合物在沒有縛酸劑存在的情況下,在有機溶劑中反應得到1,2,3-噻二唑-5-甲酰胺類化合物;
其中,1,2,3-噻二唑-5-甲酰胺類化合物的結構式如下式i所示:
2-氨基噻唑類化合物的結構式如下式ii所示:
式i、ii中,r1和r2分別選自氫、烷基、鹵代烷基或
所述r1和r2分別選自氫或烷基。
所述r1為氫,r2為甲基。
上述制備方法可以在任意有機溶劑中進行,但最好不要選用醇類等可以與原料發(fā)生反應的溶劑,優(yōu)選沸點較高的醚類、烷烴類、芳香類溶劑中的一種或多種,綜合考慮安全性、經(jīng)濟性等因素,優(yōu)選甲苯。
上述制備方法可以在一個非常寬泛的溫度中進行,但是溫度過低會導致收率不高以及 反應緩慢,溫度過高則會導致副反應增加以及不必要的能耗和安全性問題,優(yōu)選的反應溫度為60℃~150℃。
所述4-甲基[1,2,3]噻二唑-5-甲酰氯與2-氨基噻唑類化合物的摩爾比為0.95~1.05:1。
4-甲基[1,2,3]噻二唑-5-甲酰氯與2-氨基噻唑類化合物在沒有縛酸劑存在和無水狀態(tài)下,在有機溶劑中反應得到1,2,3-噻二唑-5-甲酰胺類化合物。上述制備方法,最好在無水狀態(tài)下進行,因為水會導致4-甲基[1,2,3]噻二唑-5-甲酰氯水解。
上述制備方法反應釋放的氯化氫氣體通過水或堿液進行吸收,作為優(yōu)選,用水吸收后可制得鹽酸,實現(xiàn)副產(chǎn)物的資源化利用。
與現(xiàn)有方法相比,本發(fā)明中不加入縛酸劑,有效降低了生產(chǎn)成本;其次,本發(fā)明有效避免了縛酸劑與氯化氫生成的鹽,沒有鹽和廢水的產(chǎn)生,“三廢”量大大降低;最后,采用本發(fā)明能夠大大降低后處理的難度,產(chǎn)品不經(jīng)成本高昂的分離純化工藝(如重結晶、柱層析等)純度就可以高達99%。
具體實施方式
本說明書中公開的所有特征,或公開的所有方法或過程中的步驟,除了互相排斥的特征和/或步驟以外,均可以以任何方式組合。
本說明書中公開的任一特征,除非特別敘述,均可被其他等效或具有類似目的的替代特征加以替換。即,除非特別敘述,每個特征只是一系列等效或類似特征中的一個例子而已。
實施例1
將5g(0.05mol)2-氨基噻唑溶于57g甲苯中,攪拌下加熱至100℃,再將8.53g(0.0525mol)4-甲基[1,2,3]噻二唑-5-甲酰氯控溫在100~105℃滴加入其中,滴加完成后,混合物升溫回流至少4h,得反應混合物。其中,反應釋放的氯化氫氣體通過水或者堿液進行回收。待反應混合物冷卻后,將反應混合物在0~10℃下過濾,所得濾餅用少量甲苯淋洗,烘干得到10.8g(收率:90%)4-甲基-n-(噻唑-2’-基)-1,2,3-噻二唑-5-甲酰胺(lc純度:97%)。
實施例2
取5.7g(0.05mol)2-氨基-5-甲基噻唑懸浮于114g甲苯中,攪拌下加熱至100℃,得第一溶液。再將8.53g(0.0525mol)4-甲基[1,2,3]噻二唑-5-甲酰氯控溫在100~105℃滴加入第一溶液中,滴加完成后,將混合物升溫回流至少4h,得反應混合物。其中,反應釋放的氯化氫氣體通過水或者堿液進行回收。待反應混合物冷卻后,將反應混合物在0~10℃下過濾,所得濾餅用少量甲苯淋洗,烘干得到11.3g(收率:94%)4-甲基-n-(5’-甲基噻唑-2’-基)-1,2,3- 噻二唑-5-甲酰胺(lc純度:99%)。
另外,申請人將實施例2中的2-氨基-5-甲基噻唑用2-氨基-5-三氟甲基噻唑、2-氨基-5-甲基噻唑、2-氨基-4-苯基噻唑、2-氨基-4-(2’,4’-苯基)-5-丙基噻唑等其它2-氨基噻唑類化合物所代替進行實驗,均得到相應的1,2,3-噻二唑-5-甲酰胺類化合物。
實施例3
將5.7g(0.05mol)2-氨基-5-甲基噻唑溶于114g二氯乙烷中,攪拌下加熱至70℃,再將8.53g(0.0525mol)4-甲基[1,2,3]噻二唑-5-甲酰氯控溫在70~75℃滴加,滴加完成后,混合物升溫回流至少4h,得反應混合物。反應釋放的氯化氫氣體通過水或者堿液進行回收。待反應混合物冷卻后,將反應混合物在0~10℃下過濾,過濾所得濾餅用少量甲苯淋洗,烘干得到8.7g(收率:72%)4-甲基-n-(5’-甲基噻唑-2’-基)-1,2,3-噻二唑-5-甲酰胺(lc純度:96%)。
實施例4
將5.7g(0.05mol)2-氨基-5-甲基噻唑懸浮于114g二甲苯中,攪拌下加熱至100℃,再將8.53g(0.0525mol)4-甲基[1,2,3]噻二唑-5-甲酰氯控溫在100~105℃滴加,滴加完成后,混合物升溫回流至少4h,得反應混合物。反應釋放的氯化氫氣體通過水或者堿液進行回收。待反應混合物冷卻后,將反應混合物在0~10℃下過濾,過濾所得濾餅用少量甲苯淋洗,烘干得到11.3g(收率:79%)4-甲基-n-(5’-甲基噻唑-2’-基)-1,2,3-噻二唑-5-甲酰胺(lc純度:94%)。
對比實施例:
將5.7g(0.05mol)2-氨基-5-甲基噻唑、5.3g(0.0525mol)三乙胺溶于114g二氯乙烷中,攪拌下加熱至20℃,得第一反應溶液。再將8.53g(0.0525mol)4-甲基[1,2,3]噻二唑-5-甲酰氯控溫在20~30℃滴加入第一反應溶液中,滴加完成后,在20~30℃保溫反應1h。反應結束后,加入質量百分比10%的氫氧化鈉溶液24g,靜置分相,水相使用濃鹽酸調節(jié)ph至6.7~7,固體析出,過濾,濾餅加入水于50~60℃打漿3次(每次用水40g),最后一次的濾餅烘干得到9.6g(收率:80%)4-甲基-n-(5’-甲基噻唑-2’-基)-1,2,3-噻二唑-5-甲酰胺(lc純度:98%,其中含有少量三乙胺鹽酸鹽)。
此外,也可采用重結晶的方式進行產(chǎn)品純化,但需要消耗大量的有機溶劑,并損失部分產(chǎn)品。
通過對比能夠發(fā)現(xiàn),對比實施例不但要使用與底物等摩爾量以上的三乙胺,成本較高,而且后處理過程較為繁瑣,會產(chǎn)生大量的廢水,且產(chǎn)品中還含有少量三乙胺鹽酸鹽難以除去。而本發(fā)明能夠有效簡化操作步驟,有效克服了產(chǎn)品與鹽分離的難題,且在最優(yōu)實驗條件下的收率遠高于對比實施例。
本發(fā)明并不局限于前述的具體實施方式。本發(fā)明擴展到任何在本說明書中披露的新特 征或任何新的組合,以及披露的任一新的方法或過程的步驟或任何新的組合。