雙三唑取代的二苯硫醚化合物及其制備方法與應(yīng)用
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明屬于有機合成技術(shù)領(lǐng)域，涉及雙（4- (1H-1，2,4_三唑-1-基)苯基)硫醚化 合物以及制備方法，雙（4- (1H-1，2, 4-三唑-1-基）苯基）硫醚在制備殺菌劑方面的應(yīng)用。 同時本發(fā)明得到天津市自然科學(xué)基金重點項目（12JCZDJC34300)及天津師范大學(xué)開發(fā)基金 (52XK1308)資助。
【背景技術(shù)】
[0002] 大量的微生物存在于我們的生活中，它們不斷的威脅著人們的健康，導(dǎo)致各種材 料的腐敗、變質(zhì)、分解，危害著工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)和自然環(huán)境，引起巨大的經(jīng)濟損失。目前最有效的 殺滅微生物的方法是使用化學(xué)藥劑，雙（4- (1H-1，2, 4-三唑-1-基)苯基)硫醚殺菌劑既有 高效的殺菌效果，而且對身體組織和皮膚的傷害小，對橡膠和金屬制品更能起到緩蝕的作 用。
[0003] 本發(fā)明所研宄的雙（4- (1H-1，2, 4-三唑-1-基)苯基)硫醚，作為一種新型的高效 三唑類殺菌劑，不但殺菌效果優(yōu)良而且還具有一定的緩蝕性能，因此可以減少其用量，以節(jié) 約成本；另外此殺菌劑的低毒性可減少其對環(huán)境的危害；同時還擁有良好的清洗性能，可 以對各種冷卻循環(huán)系統(tǒng)進行凈化。此殺菌劑的合成具有制備簡單、低毒、低成本、無環(huán)境污 染等優(yōu)點。迄今為止，尚未查到雙（4- (1H-1，2, 4-三唑-1-基）苯基）硫醚這個化合物，更 未檢索到有關(guān)雙（4- (1H-1，2, 4-三唑-1-基）苯基）硫醚合成方法的文獻報道。
[0004] 本發(fā)明人在試驗中驚奇地發(fā)現(xiàn)：以雙（4-溴苯基）硫醚，1，2, 4-三唑，碳酸鉀和氧 化銅為主要原材料，反應(yīng)中以N，N-二甲基甲酰胺（DMF)為溶劑，控制溫度在70-2KTC時，可 以得到收率高的雙（4- (1H-1，2, 4-三唑-1-基）苯基）硫醚化合物。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005] 為此本發(fā)明人提供了如下的技術(shù)方案： 雙（4- (1H-1，2, 4-三唑-1-基）苯基）硫醚化合物具有如下的結(jié)構(gòu)：
本發(fā)明所述雙（4- (1H-1，2, 4-三唑-1-基）苯基）硫醚的制備方法，其特征在采用 "一鍋法"，在極性溶劑中，將雙（4-溴苯基)硫醚，1，2, 4-三唑，碳酸鉀和氧化銅在加熱條件 下制備該有機化合物；其中雙（4-溴苯基）硫醚：1，2, 4-三唑：碳酸鉀：氧化銅的摩爾比為 2:10-15:30:1 ；
(I ) ( II ) 本發(fā)明優(yōu)選雙（4-溴苯基)硫醚：1，2, 4-三唑：碳酸鉀：氧化銅的摩爾比為2:10:30:1 ; 反應(yīng)溫度70-210°C，反應(yīng)時間24-120小時。
[0006] 本發(fā)明更加詳細的制備方法如下： 一種雙（4- (1H-1，2, 4-三唑-1-基）苯基）硫醚的制備方法其特征在于，在極性溶劑 中，采用"一鍋法"，將雙（4-溴苯基）硫醚，1，2, 4-三唑，碳酸鉀和氧化銅在加熱條件下制備 該有機化合物；所述的極性溶劑為DMF。其中雙（4-溴苯基)硫醚：1，2, 4-三唑：碳酸鉀：氧 化銅的摩爾比為2:15:30:1 ; 本發(fā)明進一步公開了雙（4- (1H-1，2, 4-三唑-1-基）苯基）硫醚化合物在制備殺菌劑 方面的應(yīng)用。
[0007] 本發(fā)明雙（4- (1H-1，2, 4-三唑-1-基）苯基）硫醚殺菌劑的殺菌性能研宄如下： 準備瓊脂培養(yǎng)基 在500 mL的燒杯里加入蛋白胨2.5 g，氯化鈉1.25 g，牛肉膏0.75 g，250 mL無菌水， 加熱并不停攪拌，使燒杯中的所有物質(zhì)充分溶解后，再向燒杯中加入5. 0 g瓊脂，等瓊脂完 全溶解后，調(diào)節(jié)溶液的pH=7. 0~7. 6。再將所得溶液倒入500 mL三角瓶，經(jīng)高壓滅菌20分 鐘后，待培養(yǎng)液冷卻至50 oC后倒入培養(yǎng)皿平板上。
[0008] 配制殺菌劑溶液 將雙（4- (1H-1，2,4-三唑-1-基）苯基）硫醚殺菌劑用無菌水配制為10 mg/mL，5 mg/ mL，2. 5 mg/mL三種濃度。
[0009] 殺菌實驗 本實驗采用杯碟法來測定所合成的雙（4- (1H-1，2, 4-三唑-1-基）苯基）硫醚殺菌劑 的抑菌效果。把待測的細菌培養(yǎng)液（濃度約為107cell/ mL)用移液槍加100 uL到培養(yǎng)基 平板上，并涂布均勻，再將4個牛津杯均勻的放置在培養(yǎng)基平板上。向其中三個牛津杯中加 入100 uL不同濃度的待測溶液，放置進培養(yǎng)箱，在37 ° C條件下恒溫培養(yǎng)24小時后用直 尺測量牛津杯周圍抑菌圈大小。本實驗用大腸桿菌和金黃色葡萄球菌為實驗菌種，通過測 量抑菌圈的平均直徑來衡量殺菌劑的殺菌效果。
[0010] 實驗結(jié)果 對金黃色葡萄球菌的殺菌效果分析 試驗了四種合成的雙（4- (1H-1，2, 4-三唑-1-基）苯基）硫醚殺菌劑對金黃色葡萄球 菌的殺菌性能，實驗各配制了 3個不同的濃度，分別是10 mg/mL，5 mg/mL，2. 5 mg/mL。殺菌 效果如圖1所示，殺菌數(shù)據(jù)分析見表1 : 表1雙（4- (1H-1，2, 4-三唑-1-基）苯基）硫醚對金黃色葡萄球菌的殺菌數(shù)據(jù)分析
從圖1可以看出殺菌劑的抑菌圈很清晰，而且抑菌圈的直徑大小十分明顯，說明殺菌 劑的結(jié)構(gòu)及濃度對金黃色葡萄球菌的殺菌效果有一定的影響，表1中的數(shù)據(jù)也進一步證實 了這一點。從表1的實驗數(shù)據(jù)分析中可看出，隨著三個梯度濃度的變化抑菌圈的直徑也有 不同程度的減小；通過這些數(shù)據(jù)分析可知，雙（4- (1H-1，2, 4-三唑-1-基）苯基）硫醚殺菌 劑對金黃色葡萄球菌有著良好的殺菌活性。
[0011] 對大腸桿菌的殺菌效果分析 表2雙（4- (1H-1，2, 4-三唑-1-基）苯基）硫醚對大腸桿菌的殺菌數(shù)據(jù)分析
從圖2可以看出殺菌劑的抑菌圈較為清晰，而且抑菌圈的直徑大小也較為明顯，說明 殺菌劑的結(jié)構(gòu)及濃度對大腸桿菌的殺菌效果有一定的影響，表2中的數(shù)據(jù)也進一步證實了 這一點。從表2的實驗數(shù)據(jù)分析中可看出，隨著三個梯度濃度的變化抑菌圈的直徑也有不 同程度的減?。煌ㄟ^這些數(shù)據(jù)分析可知，雙（4- (1H-1，2, 4-三唑-1-基）苯基）硫醚殺菌劑 對大腸桿菌具有一定的殺菌活性。
[0012] 本發(fā)明米用杯碟法試驗了雙（4_ (1H_1, 2, 4_二挫-1-基）苯基）硫釀殺菌劑的 殺菌活性，測試細菌是大腸桿菌、金黃色葡萄球菌。實驗結(jié)果顯示：雙（4- (1H-1，2, 4-三 唑-1-基）苯基）硫醚對這兩種試驗細菌的都具有一定的滅菌活性，尤其是對金黃色葡萄球 菌的殺菌活性尤為顯著。
[0013] 本發(fā)明公開的雙（4- (1H-1，2, 4-三唑-1-基）苯基）硫醚化合物所具有的優(yōu)點和 特點在于： (1)反應(yīng)操作簡便易行。
[0014] (2)反應(yīng)收率高，所得產(chǎn)品的純度高。
[0015] (3)本發(fā)明所制備的雙（4- (1H-1，2, 4-三唑-1-基）苯基）硫醚可以應(yīng)用于制備 殺菌劑方面的研宄，其生產(chǎn)成本低，利潤空間大，更適合大規(guī)模的工業(yè)化生產(chǎn)。
[0016]
【附圖說明】： 圖1雙（4- (1H-1，2, 4-三唑-1-基）苯基）硫醚對金黃色葡萄球菌的殺菌效果圖； A :雙（4- (1H-1，2, 4-三唑-1-基）苯基）硫醚殺菌劑 其中：Al濃度為10 mg/mL; A2濃度為5 mg/mL; A3濃度為2. 5 mg/mL; A4為對照組； 圖2為雙（4- (1H-1，2, 4-三唑-1-基）苯基）硫醚對大腸桿菌的殺菌效果圖；其中： Al濃度為10 mg/mL ; A2濃度為5 mg/mL ;A3濃度為2. 5 mg/mL ; A4為對照組； 圖3為雙（4- (1H-1，2, 4-三唑-1-基）苯基）硫醚化合物的核磁氫譜。
【具體實施方式】
[0017] 下面結(jié)合實施例對本發(fā)明做進一步的說明，實施例僅為解釋性的，決不意味著它 以任何方式限制本發(fā)明的范圍。所有的原料都是從國內(nèi)外的化學(xué)試劑公司進行購買，沒有 經(jīng)過繼續(xù)提純而是直接使用的。產(chǎn)物的熔點是在型號為X4 Micro的熔點儀上進行測量的。
[0018] 實施例1 雙（4-溴苯基）硫醚：三唑：碳酸鉀：氧化銅的摩爾比為2:10:30:1 在裝有磁子、回流冷凝器和溫度計的50 mL三口圓底燒瓶內(nèi)分別加入CuO(0. 0398 mg，0.5 mmol),碳酸鉀（2.0731g, 15mmol)，三挫（0.345mg, 5mmol)，雙（4-溴苯基）硫釀 (0. 344g，lmmol)，20mLDMF。開動攪拌在100〇C，反應(yīng)24小時。反應(yīng)結(jié)束后，將反應(yīng)液降 至室溫，過濾，濾液加入100 mL水，析出大量沉淀，抽濾，收集濾餅，收率78. 8%。
[0019] 實施例2 制備方法： 雙（4-溴苯基）硫醚：三唑：碳酸鉀：氧化銅的摩爾比為2:15:30:1 在裝有磁子、回流冷凝器和溫度計的50 mL三口圓底燒瓶內(nèi)分別加入CuO(0. 0398 mg，0.5 mmol),碳酸鉀（2.0731g, 15mmol)，三挫（0.345mg, 5mmol)，雙（4-溴苯基）硫 醚（0. 344g，lmmol)，20mL DMF。開動攪拌在150〇C反應(yīng)60小時。反應(yīng)結(jié)束后，將反應(yīng)液 降至室溫，過濾，濾液加入100 mL水，析出大量沉淀，抽濾，收集濾餅，用水重結(jié)晶得到雙 (4- (1H-1，2, 4-三唑-1-基）苯基）硫醚化合物收率78. 8%。圖3為雙（4- (1H-1，2, 4-三 唑-1-基）苯基）硫醚化合物的核磁氫譜。
[0020] 在詳細說明的較佳實施例之后，熟悉該項技術(shù)人士可清楚地了解，在不脫離上述 申請專利范圍與精神下可進行各種變化與修改，凡依據(jù)本發(fā)明的技術(shù)實質(zhì)對以上實施例所 作的任何簡單修改、等同變化與修飾，均屬于本發(fā)明技術(shù)方案的范圍。且本發(fā)明亦不受說明 書中所舉實例實施方式的限制。
【主權(quán)項】
1. 雙（4- (1H-1，2, 4-三唑-1-基）苯基）硫醚化合物具有如下的結(jié)構(gòu)：2. 權(quán)利要求1所述雙（4- (1H-1，2, 4-三唑-1-基）苯基）硫醚化合物的制備方法， 其特征在于在極性溶劑采用"一鍋法"，將化合物（I)，化合物（II)，碳酸鉀和氧化銅在 加熱條件下反應(yīng)制備；其中雙（4-溴苯基）硫醚：1，2, 4-三唑：碳酸鉀：氧化銅的摩爾比為 2:10-15:30:1 ;反應(yīng)溫度70-210°C，反應(yīng)時間24-120小時；3. 權(quán)利要求2所述的制備方法，其中所述的極性溶劑為N，N-二甲基甲酰胺，所述的堿 為氫氧化鈉。4. 雙（4- (1H-1，2, 4-三唑-1-基）苯基）硫醚化合物在制備殺菌劑方面的應(yīng)用。
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種雙三唑取代的二苯硫醚化合物及其制備方法與應(yīng)用，它是采用“一鍋法”，即雙（4-溴苯基）硫醚，1,2,4-三唑，碳酸鉀和氧化銅加熱來制備該有機化合物。其中雙（4-溴苯基）硫醚：1,2,4-三唑：碳酸鉀:氧化銅的摩爾比為2:10-15:30:1；反應(yīng)溫度70-210℃，反應(yīng)時間24-120小時。本發(fā)明的制備方法具有工藝操作簡單，生產(chǎn)成本低，環(huán)境污染小的特點，適合大規(guī)模的工業(yè)化生產(chǎn)。本發(fā)明制備的雙（4-（1H-1,2,4-三唑-1-基）苯基）硫醚化合物可以應(yīng)用在殺菌劑的研究方面。
【IPC分類】C07D249/08, A01N43/653, A01P1/00
【公開號】CN104961694
【申請?zhí)枴緾N201510350465
【發(fā)明人】劉巨艷, 張鑫
【申請人】天津師范大學(xué)
【公開日】2015年10月7日
【申請日】2015年6月23日