本發(fā)明屬于化學合成領域，特別涉及含二茂鐵基噻唑烷酮及其制備方法。

背景技術：

二茂鐵的結(jié)構(gòu)類似于夾心結(jié)構(gòu)，主要是鐵原子處于兩個平行的環(huán)戊二烯之間，二茂鐵所具有的特殊的結(jié)構(gòu)使其在光電材料方面應用廣泛。如今，二茂鐵衍生物在醫(yī)藥、光電材料等方面都有了極大的發(fā)展。噻二唑衍生物也是一類具有一定抑菌效果的化合物，在醫(yī)藥領域應用廣泛。噻唑烷酮類化合物具有廣泛的生物活性，可作為殺菌劑、殺蟲劑、植物生長調(diào)節(jié)劑等，也可用作農(nóng)藥、醫(yī)藥和染料的合成中間體。實有必要進一步的開發(fā)二茂鐵類衍生物，以促進該類化合物的發(fā)展。

技術實現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的在于提供一種含二茂鐵基噻唑烷酮及其制備方法，該方法具有操作簡單、反應條件溫和、反應時間較短、產(chǎn)率高的優(yōu)點。

為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用如下技術方案：

含二茂鐵基噻唑烷酮，結(jié)構(gòu)通式為：

其中，r為h、烷基、苯基、對氟苯基、鄰氯苯基、對氯苯基、2,4-二氯苯基、鄰溴苯基、間溴苯基、對溴苯基、2,4-二溴苯基、鄰硝基苯基、間硝基苯基、對硝基苯基、3,5-二硝基苯基、鄰甲基苯基、間甲基苯基、對甲基苯基、鄰甲氧基苯基、間甲氧基苯基、對甲氧基苯基、鄰羥基苯基、間羥基苯基、對羥基苯基、呋喃基、噻吩基、2-吡啶基、3-吡啶基或4-吡啶基。

含二茂鐵基噻唑烷酮的制備方法，包括以下步驟：

于反應容器中，加入amol含二茂鐵基噻二唑schiff堿，bmol巰基乙酸和cmol催化劑并以n,n-二甲基甲酰胺為溶劑，加熱反應，通過tlc監(jiān)控至反應完全；然后將反應混合液倒入冰水中，通過乙酸乙酯進行萃取，減壓蒸除溶劑，經(jīng)柱色譜分離得含二茂鐵基噻唑烷酮；其中，a:b:c＝1:(1.0～1.3):(1.3～1.6)。

所述反應容器為帶有回流冷凝管的三口燒瓶。

進一步的，所述的含二茂鐵基schiff堿的結(jié)構(gòu)通式如下所示：

其中，r為h、烷基、苯基、對氟苯基、鄰氯苯基、對氯苯基、2,4-二氯苯基、鄰溴苯基、間溴苯基、對溴苯基、2,4-二溴苯基、鄰硝基苯基、間硝基苯基、對硝基苯基、3,5-二硝基苯基、鄰甲基苯基、間甲基苯基、對甲基苯基、鄰甲氧基苯基、間甲氧基苯基、對甲氧基苯基、鄰羥基苯基、間羥基苯基、對羥基苯基、呋喃基、噻吩基、2-吡啶基、3-吡啶基或4-吡啶基。

進一步的，所述的催化劑為氯化鋅等路易斯酸的一種或幾種。

進一步的，反應完全的時間為6～7h。

進一步的，加熱反應的反應溫度為75～115℃。

進一步的，n,n-二甲基甲酰胺的用量為dml，a:d＝1:(100～300)。

進一步的，反應過程用tlc進行監(jiān)測，當發(fā)現(xiàn)二茂鐵基噻二唑schiff堿的原料點消失時表示反應完全，其中tlc所用的展開劑是體積比為10:1的二氯甲烷和甲醇的混合液。

與現(xiàn)有技術相比，本發(fā)明的有益效果在于：

本發(fā)明提供合成了一系列新型含二茂鐵基噻唑烷酮，以二茂鐵基schiff堿、巰基乙酸為原料，以路易斯酸為催化劑，制備出含二茂鐵基噻唑烷酮。操作過程簡單，后處理較簡單，催化劑廉價易得。

本發(fā)明制備出的一系列全新結(jié)構(gòu)的含二茂鐵基噻唑烷酮所合成含二茂鐵基噻唑烷酮的雜環(huán)化合物均具有生物活性，對研究生物活性領域具有重要價值；對該類化合物的發(fā)展應用提供了有益的幫助。

附圖說明

圖1為實施例1所制備的2-甲基-2-二茂鐵-3-(1’3’4’-噻二唑)-1,3-噻唑-4-酮的紅外光譜圖；

圖2為實施例2所制備的2-甲基-2-二茂鐵-3-(5’-苯基-1’3’4’-噻二唑)-1,3-噻唑-4-酮的紅外光譜圖。

具體實施方式

以下結(jié)合實施例對本發(fā)明做進一步詳細說明：

本發(fā)明是以二茂鐵基schiff堿、巰基乙酸為原料，以路易斯酸為催化劑，dmf為溶劑，制備一系列含二茂鐵基噻唑烷酮，其反應方程式如式(3)所示。

其中，r為h、烷基、苯基、對氟苯基、鄰氯苯基、對氯苯基、2,4-二氯苯基、鄰溴苯基、間溴苯基、對溴苯基、2,4-二溴苯基、鄰硝基苯基、間硝基苯基、對硝基苯基、3,5-二硝基苯基、鄰甲基苯基、間甲基苯基、對甲基苯基、鄰甲氧基苯基、間甲氧基苯基、對甲氧基苯基、鄰羥基苯基、間羥基苯基、對羥基苯基、呋喃基、噻吩基、2-吡啶基、3-吡啶基或4-吡啶基。

實施例1

于干燥的帶有回流冷凝管的三口燒瓶中，加入50mg(0.15mmol)的二茂鐵基氨基噻二唑schiff堿，16mg(0.17mmol)的巰基乙酸，10ml的dmf為溶劑，攪拌過程中，加入31.2mg(0.23mmol)氯化鋅，升溫至80℃，通過tlc監(jiān)控，(其中tlc所用的展開劑是體積比為10:1的二氯甲烷和甲醇的混合液)，反應6h，將反應液冷卻，倒入冰水中，乙酸乙酯進行萃取(3×10ml)，再經(jīng)柱層析分離，減壓蒸除溶劑，即得褐色2-甲基-2-二茂鐵-3-(1’3’4’-噻二唑)-1,3-噻唑-4-酮，產(chǎn)率68％。

ir(kbr,v/cm^-1):3010(苯環(huán)c-h)；2921,2858(飽和c-h)；1710(c＝o)；1569(苯環(huán)骨架振動)；1378(甲基彎曲振動)；1293,1216(c-n伸縮振動)；1132,1034(二茂鐵伸縮振動)；696(c-s)。

實施例2

于干燥的帶有回流冷凝管的三口燒瓶中，加入50mg(0.13mmol)的二茂鐵基苯基氨基噻二唑schiff堿，14mg(0.16mmol)的巰基乙酸，10ml的dmf為溶劑，攪拌過程中，加入27.2mg(0.20mmol)氯化鋅，升溫至80℃，通過tlc監(jiān)控，(其中tlc所用的展開劑是體積比為10:1的二氯甲烷和甲醇的混合液)，反應6h，將反應液冷卻，倒入冰水中，乙酸乙酯進行萃取(3×10ml)，再經(jīng)柱層析分離，減壓蒸除溶劑，即得褐色2-甲基-2-二茂鐵-3-(5’-苯基-1’3’4’-噻二唑)-1,3-噻唑-4-酮，產(chǎn)率64％。

ir(kbr,v/cm^-1):3077(苯環(huán)c-h)；2921,2781(飽和c-h)；1715(c＝o)；1538(苯環(huán)骨架振動)；1402,1378(甲基彎曲振動)；1293,1189(c-n伸縮振動)；1127,1023(二茂鐵伸縮振動)；690(c-s)。

實施例3

于干燥的帶有回流冷凝管的三口燒瓶中，加入0.1mmol的二茂鐵基氨基噻二唑schiff堿，0.13mmol的巰基乙酸，10ml的dmf為溶劑，攪拌過程中，加入0.13mmol氯化鋅，升溫至75℃，通過tlc監(jiān)控，(其中tlc所用的展開劑是體積比為10:1的二氯甲烷和甲醇的混合液)，反應7h，將反應液冷卻，倒入冰水中，乙酸乙酯進行萃取(3×10ml)，再經(jīng)柱層析分離，減壓蒸除溶劑，即得褐色2-甲基-2-二茂鐵-3-(1’3’4’-噻二唑)-1,3-噻唑-4-酮，產(chǎn)率68％。

實施例4

于干燥的帶有回流冷凝管的三口燒瓶中，加入0.1mmol的二茂鐵基苯基氨基噻二唑schiff堿，0.1mmol的巰基乙酸，30ml的dmf為溶劑，攪拌過程中，加入0.16mmol氯化鋅，升溫至115℃，通過tlc監(jiān)控，(其中tlc所用的展開劑是體積比為10:1的二氯甲烷和甲醇的混合液)，反應6h，將反應液冷卻，倒入冰水中，乙酸乙酯進行萃取(3×10ml)，再經(jīng)柱層析分離，減壓蒸除溶劑，即得褐色2-甲基-2-二茂鐵-3-(5’-苯基-1’3’4’-噻二唑)-1,3-噻唑-4-酮，產(chǎn)率64％。

由圖1所示，3010cm^-1處為苯環(huán)c-h的振動吸收峰，2921cm^-1和2858cm^-1處為飽和c-h伸縮振動的吸收峰，1710cm^-1處為c＝o振動吸收峰，1569cm^-1處的峰可能為芳環(huán)骨架振動的吸收峰，1378cm^-1處可能為飽和甲基c-h的吸收峰，1293cm^-1和1216cm^-1處為c-n的吸收峰，1132cm^-1和1034cm^-1處可能為二茂鐵環(huán)單取代振動吸收峰，696cm^-1處可能為c-s-c振動吸收峰。綜上所述，可以證實合成得到了2-甲基-2-二茂鐵-3-(1’3’4’-噻二唑)-1,3-噻唑-4-酮。

由圖2所示，3077cm^-1處為苯環(huán)c-h的振動吸收峰，而在2921cm^-1和2781cm^-1處為飽和c-h伸縮振動的吸收峰，1715cm^-1處為c＝o振動吸收峰，1538cm^-1處的峰可能為芳環(huán)骨架振動的吸收峰，1402cm^-1和1378cm^-1處可能為飽和甲基c-h的吸收峰，1293cm^-1和1189cm^-1處為c-n的吸收峰，1127cm^-1和1023cm^-1處可能為二茂鐵環(huán)單取代振動吸收峰，758cm^-1處為苯環(huán)單取代振動吸收峰，690cm^-1處可能為c-s-c振動吸收峰。綜上所述，可以證實合成得到了2-甲基-2-二茂鐵-3-(5’-苯基-1’3’4’-噻二唑)-1,3-噻唑-4-酮。