專利名稱：一種巰基取代氮雜環(huán)化合物的制備方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種巰基取代氮雜環(huán)化合物的制備方法，尤其涉及一種利用取代反應(yīng)制備巰基取代氮雜環(huán)化合物的方法。
(二)技術(shù)背景巰基取代氮雜環(huán)化合物是一類重要的藥物中間體，廣泛應(yīng)用于醫(yī)藥、農(nóng)藥、化工等領(lǐng)域。當前巰基取代氮雜環(huán)化合物的制備合成方法復(fù)雜，工藝路線長，反應(yīng)條件要求高，難以進行大規(guī)模工業(yè)化生產(chǎn)。利用取代反應(yīng)制備巰基取代類化合物是一種有應(yīng)用前景的合成方法，該方法合成路線短，工藝操作簡單，易工業(yè)化生產(chǎn)，生產(chǎn)成本低，在后處理時對環(huán)境污染小，且該方法制備巰基取代氮雜環(huán)化合物尚未見報道。

發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明目的在于提供一種工藝路線簡單、生產(chǎn)成本低的制備巰基取代氮雜環(huán)化合物的方法。
本發(fā)明所述的巰基取代氮雜環(huán)化合物的制備方法包括鹵代氮雜環(huán)化合物與堿金屬硫氫化試劑在非質(zhì)子極性溶劑中于80℃～160℃下攪拌反應(yīng)5～20小時，反應(yīng)后堿洗，加酸酸化至pH為1～6，所述的鹵代氮雜環(huán)化合物為氯代或溴代氮雜環(huán)化合物。
特別地，本發(fā)明所述的巰基取代氮雜環(huán)化合物的結(jié)構(gòu)通式為 所述的鹵代氮雜環(huán)化合物的結(jié)構(gòu)通式為
其中式(I)和(II)中R1為鹵素、烷基或硝基，所述的烷基為甲基、乙基或丙基；R2為氮原子、氧原子或硫原子；X為氯或溴。
或者，所述的巰基取代氮雜環(huán)化合物的通式也可以是 相應(yīng)地，所述的鹵代氮雜環(huán)化合物的通式為 其中式(III)和(IV)中R3、R4、R5獨立地為不飽合烷基或氮，并且R3和R5至少有一個為氮；X為氯或溴。
具體地說，本發(fā)明所述的巰基取代氮雜環(huán)化合物的制備方法可以用于制備如下列化合物 本發(fā)明中，鹵代氮雜環(huán)化合物與堿金屬硫氫化試劑在非質(zhì)子極性溶劑中發(fā)生取代反應(yīng)。以巰基苯并噻唑為例，其取代反應(yīng)式可以是
上述反應(yīng)的堿金屬硫氫化試劑優(yōu)選為硫氫化鈉或硫氫化鉀。硫氫化試劑與鹵代氮雜環(huán)化合物的摩爾比為3～10∶1。
上述取代反應(yīng)中使用的非質(zhì)子極性溶劑可以是取代苯、腈類、酮類，取代亞砜、取代酰胺和磷酰胺等，如二甲亞砜、二甲砜、環(huán)丁砜、N，N′-二甲基甲酰胺、N，N′-二甲基乙酰胺、六甲基磷酰三胺、乙腈、丙酮、丁酮的一種或多種。非質(zhì)子極性溶劑與鹵代氮雜環(huán)化合物的重量比優(yōu)選為2～50∶1。
上述的取代反應(yīng)的反應(yīng)溫度優(yōu)選為80～120℃；反應(yīng)時間優(yōu)選為5～15小時。
進行酸化時，所述的酸優(yōu)選為稀硫酸，酸化至PH為2～5較好。
反應(yīng)產(chǎn)物的純度用色譜測定，用質(zhì)譜進一步對產(chǎn)品進行了鑒定。
本方法制備工藝簡單，成本低，易操作，對環(huán)境污染小，節(jié)省能耗。
具體實施方式
下面結(jié)合具體實施例對本發(fā)明作進一步說明，但本發(fā)明的保護范圍并不限于此。
實施例1 2-巰基苯并咪唑的制備將2-氯苯并咪唑15.3克(0.1摩爾)和粉碎的工業(yè)品硫氫化鈉28克(0.5摩爾)，置于500毫升三口燒瓶中，加入溶劑N，N′-二甲基乙酰胺180克，加熱攪拌，在100℃反應(yīng)15個小時。反應(yīng)結(jié)束后，冷卻，在攪拌下逐步加入30％的堿溶液，分出有機層，堿液用稀硫酸酸化至PH＝3，放置，析出固體，干燥得產(chǎn)物3.6克，收率24％。熔點300～305℃，純度≥96％，MS(m/z)150(M+)。
實施例2 2-巰基-5-甲基苯并咪唑的制備將2-氯-5-甲基苯并咪唑16.6克(0.1摩爾)和粉碎的工業(yè)品硫氫化鈉56克(1.0摩爾)，置于250毫升三口燒瓶中，加入溶劑N，N′-二甲基乙酰胺150克，加熱攪拌，在100℃反應(yīng)15個小時。反應(yīng)結(jié)束后，冷卻，在攪拌下逐步加入30％的堿溶液，分出有機層，堿液用稀硫酸酸化至PH＝2，放置，析出固體，干燥得產(chǎn)物3.2克，收率20％。熔點290℃～293℃，純度≥96％，MS(m/z)164(M+)。
實施例3 2-巰基-苯并噻唑的制備將2-氯-苯并噻唑17.1克(0.1摩爾)和粉碎的工業(yè)品硫氫化鉀36克(0.5摩爾)，置于200毫升三口燒瓶中，加入溶劑二甲基亞砜100克，加熱攪拌，在100℃反應(yīng)10個小時。反應(yīng)結(jié)束后，冷卻，在攪拌下逐步加入30％的堿溶液，分出有機層，堿液用稀硫酸酸化至PH＝2，放置，析出固體，干燥得產(chǎn)物2.7克，收率16％。熔點176～181℃，純度≥95％，MS(m/z)167(M+)。
實施例4 2-巰基-苯并噁唑的制備將2-氯-苯并噁唑15.4克(0.1摩爾)和粉碎的工業(yè)品硫氫化鉀22克(0.3摩爾)，置于200毫升三口燒瓶中，加入溶劑N，N′-二甲基乙酰胺100克，加熱攪拌，在80℃反應(yīng)16個小時。反應(yīng)結(jié)束后，冷卻，在攪拌下逐步加入30％的堿溶液，分出有機層，堿液用稀硫酸酸化至PH＝2，放置，析出固體，干燥得產(chǎn)物2.7克，收率18％。熔點191～193℃，純度≥98％，MS(m/z)151(M+)。
實施例5 5-氯-2-巰基苯并噻唑的制備將2，5-二氯苯并噻唑20.4克(0.1摩爾)和粉碎的工業(yè)品硫氫化鈉28克(0.5摩爾)，置于200毫升三口燒瓶中，加入溶劑N，N′-二甲基乙酰胺100克，加熱攪拌，在100℃反應(yīng)10個小時。反應(yīng)結(jié)束后，冷卻，在攪拌下逐步加入30％的堿溶液，分出有機層，堿液用稀硫酸酸化至PH＝2，放置，析出固體，干燥得產(chǎn)物4.3克，收率21％。熔點195℃～199℃，純度≥98％，MS(m/z)202(M+)。
實施例6 5-巰基-1-甲基四唑的制備將5-氯-1-甲基四唑11.8克(0.1摩爾)和粉碎的工業(yè)品硫氫化鉀36克(0.5摩爾)，置于200毫升三口燒瓶中，加入溶劑二甲基亞砜80克，加熱攪拌，在100℃反應(yīng)10個小時。反應(yīng)結(jié)束后，冷卻，在攪拌下逐步加入30％的堿溶液，分出有機層，堿液用稀硫酸酸化至PH＝2，放置，析出固體，干燥得產(chǎn)物2.7克，收率23％。熔點122～125℃，純度≥98％，MS(m/z)116(M+)。
實施例7 5-巰基-1-甲基四唑的制備將5-溴-1-甲基四唑16.3克(0.1摩爾)和粉碎的工業(yè)品硫氫化鉀36克(0.5摩爾)，置于200毫升三口燒瓶中，加入溶劑二甲基亞砜80克，加熱攪拌，在100℃反應(yīng)8個小時。反應(yīng)結(jié)束后，冷卻，在攪拌下逐步加入30％的堿溶液，分出有機層，堿液用稀硫酸酸化至PH＝2，放置，析出固體，干燥得產(chǎn)物2.8克，收率24％。熔點122～125℃，純度≥98％，MS(m/z)116(M+)。
實施例8 2-巰基-苯并噁唑的制備將2-溴-苯并噁唑19.8克(0.1摩爾)和粉碎的工業(yè)品硫氫化鉀22克(0.3摩爾)，置于200毫升三口燒瓶中，加入溶劑N、N-二甲基乙酰胺100克，加熱攪拌，在80℃反應(yīng)16個小時。反應(yīng)結(jié)束后，冷卻，在攪拌下逐步加入30％的堿溶液，分出有機層，堿液用稀硫酸酸化至PH＝2，放置，析出固體，干燥得產(chǎn)物2.6克，收率17％。熔點191～193℃，純度≥98％，MS(m/z)151(M+)。
權(quán)利要求
1.一種巰基取代氮雜環(huán)化合物的制備方法，其特征在于鹵代氮雜環(huán)化合物與堿金屬硫氫化試劑在非質(zhì)子極性溶劑中于80℃～160℃下攪拌反應(yīng)5～20小時，反應(yīng)后堿洗，加酸酸化至pH為1～6；所述的鹵代氮雜環(huán)化合物為氯代或溴代氮雜環(huán)化合物。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的巰基取代氮雜環(huán)化合物的制備方法，其特征在于所述的巰基取代氮雜環(huán)化合物的結(jié)構(gòu)通式為 所述的鹵代氮雜環(huán)化合物的結(jié)構(gòu)通式為 其中式(I)和(II)中R1為鹵素、烷基或硝基，所述的烷基為甲基、乙基或丙基；R2為氮原子、氧原子或硫原子；X為氯或溴。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的巰基取代氮雜環(huán)化合物的制備方法，其特征在于在于所述的巰基取代氮雜環(huán)化合物的結(jié)構(gòu)通式為 所述的鹵代氮雜環(huán)化合物的結(jié)構(gòu)通式為 其中式(III)和(IV)中R3、R4、R5獨立地為不飽合烷基或氮，并且R3和R5至少有一個為氮；X為氯或溴。
4.根據(jù)權(quán)利要求2或3所述的巰基取代氮雜環(huán)化合物的制備方法，其特征在于所述的的硫氫化試劑與鹵代氮雜環(huán)化合物的摩爾比為3～10∶1。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的巰基取代氮雜環(huán)化合物的制備方法，其特征在于所述的非質(zhì)子極性溶劑與鹵代氮雜環(huán)化合物的重量比為2～50∶1。
6.根據(jù)權(quán)利要求4所述的巰基取代氮雜環(huán)化合物的制備方法，其特征在于所述的堿金屬硫氫化試劑為下列之一①硫氫化鈉②硫氫化鉀。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的巰基取代氮雜環(huán)化合物的制備方法，其特征在于所述的非質(zhì)子極性溶劑為下列各類中的一種取代苯、腈類、酮類、取代亞砜、取代酰胺、磷酰胺。
8.根據(jù)權(quán)利要求8所述的巰基取代氮雜環(huán)化合物的制備方法，其特征在于所述的非質(zhì)子極性溶劑為下列之一二甲亞砜、二甲砜、環(huán)丁砜、N，N′-二甲基甲酰胺、N，N′-二甲基乙酰胺、六甲基磷酰三胺、乙腈、丙酮、丁酮。
9.根據(jù)權(quán)利要求2所述的巰基取代氮雜環(huán)化合物的制備方法，其特征在于2-氯苯并咪唑與硫氫化鈉在N，N′-二甲基乙酰胺中于80℃～150℃下攪拌反應(yīng)，反應(yīng)結(jié)束后堿洗，加稀硫酸酸化至pH為2～5，得2-巰基苯并咪唑。
10.根據(jù)權(quán)利要求2所述的巰基取代氮雜環(huán)化合物的制備方法，其特征在于2-氯苯并噻唑與硫氫化鉀在二甲亞砜中于80℃～150℃下攪拌反應(yīng)，反應(yīng)結(jié)束后堿洗，加稀硫酸酸化至pH為1～5，得2-巰基苯并噻唑。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種巰基取代氮雜環(huán)化合物的制備方法，包括鹵代氮雜環(huán)化合物與堿金屬硫氫化試劑在非質(zhì)子極性溶劑中于80℃～160℃下攪拌反應(yīng)5～20小時，反應(yīng)后堿洗，加酸酸化至pH為1～6；本方法制備工藝簡單，成本低，易操作，對環(huán)境污染小，節(jié)省能耗。
文檔編號C07D263/00GK1562984SQ20041001765
公開日2005年1月12日 申請日期2004年4月8日 優(yōu)先權(quán)日2004年4月8日
發(fā)明者裴文, 孫莉 申請人:浙江工業(yè)大學