一种绿色催化合成n-(苯基亚氨基)吲唑-1-硫代酰胺类化合物的方法
【专利摘要】本发明公开了一种绿色催化合成N-(苯基亚氨基)吲唑-1-硫代酰胺类化合物的方法，属于有机合成【技术领域】。该合成反应中芳香醛、双硫腙与5，5-二甲基-1，3-环己二酮的摩尔比为1：1：1，多磺酸基布朗斯特酸性离子液体催化剂的摩尔量是所用芳香醛的20～50%，反应温度为80～100℃，反应时间为25～60min，反应后冰水冷却，抽滤，滤渣经硅胶色谱柱分离得到纯N-(苯基亚氨基)吲唑-1-硫代酰胺类化合物。本发明与其它离子液体作催化剂合成吲唑类化合物的方法相比，具有催化活性好、催化剂使用量少且循环使用中损失量也较少、催化剂易生物降解、合成过程便于工业化大规模生产等特点。
【专利说明】—种绿色催化合成N-(苯基亚氨基)吲唑-1-硫代酰胺类化合物的方法
【技术领域】
[0001]本发明属于有机合成【技术领域】，具体涉及一种绿色催化合成N-(苯基亚氨基)吲唑-1-硫代酰胺类化合物的方法。
【背景技术】
[0002]吲唑作为吲哚的生物电子等排体，其许多吲唑类化合物不但在农药方面有广泛的应用，也是制备抗抑郁、抗炎、镇痛解热、多巴胺拮抗、抗肿瘤、抗艾滋病毒和避孕等药物的中间体。例如，吲唑环在Cu2+催化下与芳基硼酸反应可得到1-芳基吲唑，1-芳基吲唑可作为避孕药；吲唑与酸酐或酰氯反应可得到N-酰基吲唑，其中一些N-酰基吲唑具有驱虫活性。所以，研究吲唑类化合物的合成具有十分重要的意义。而传统吲唑类化合物的制备方法普遍存在反应时间长、催化剂有毒有害、使用量大且不能循环使用等缺点。因此，开发一种绿色、高效、简单合成吲哚类化合物的方法成为许多有机合成工作者普遍关注的问题。
[0003]酸、碱性功能化离子液体，包括路易斯酸性离子液体、路易斯碱性离子液体、布朗斯特酸性离子液体和布朗斯特碱性离子液体，由于其具有种类多、活性位密度高、强度分布均匀、活性位不易流失等特点而被应用到一些重要药物中间体的有机合成反应中，但在吲唑类化合物的合成中应用较少。比如Hamid Reza Shaterian等在弱碱性离子液体乙酸化N- 丁基-N-甲基吡咯烷鎗盐、乙酸化1- 丁基-3-甲基咪唑鎗盐和乙酸化1-乙基-3-甲基咪唑鎗盐催化作用下，由芳香醛、4-苯基尿唑与丙二腈或氰基乙酸乙酯三组分“一锅法”合成了一系列7-氨基-1，3 -二氧-1，2，3，5-四氢吡唑[1，2，4]三唑衍生物(Mild basicionic liquids as catalyst for the multi component synthesis of7-amino-l, 3_dioxo-1, 2, 3, 5-tetrahydropyrazolo[I, 2_a][I, 2, 4]triazole and6, 6-dimethy1-2-phenyl-9-aryl-6, 7-dihydro-[I, 2, 4]triazolo[I, 2_a]indazole-l, 3, 8(2H, 5H, 9H) -trionederivatives, Journal of Molecular Liquids, 2013, 183:8_13)。 又 I:匕如 IrajMohammadpoor-Baltork等利用路易斯酸性离子液体[BPy] [FeCl4]作为一种高效催化剂将醛、双硫腙和双甲酮催化合成N-(苯基亚氨基)吲唑-1-硫代酰胺类化合物，该方法具有反应条件温和、反应时间短等优点(A novel one-pot three component synthesis ofN-(phenylimino)indazole-l-carbothioamides, RSC Advances,2014,4:2251-2256)。
[0004]上述方法采用的碱性离子液体都属于弱碱性离子液体，在催化合成吲唑类化合物的反应过程中催化效率较差，且离子液体的使用量也较大。采用的[BPy] [FeCl4]属于路易斯酸性离子液体，与水容易发生水解导致其结构发生改变，从而影响它的催化和循环使用的效果。另外，上述离子液体结构的母体是难生物降解的咪唑、吡啶等结构，制备价格较高，而这与绿色有机合成的宗旨是相违背的，导致其在工业化生产中难以被大规模地使用。
【发明内容】
[0005]本发明的目的在于克服现有技术中利用酸、碱性离子液体催化合成吲唑类化合物过程中存在离子液体用量和循环使用中流失量都很大，催化效率不理想，离子液体容易发生水解和不宜生物降解等缺点，而提供一种易生物降解、酸度较高、不易水解、制备费用较低的多磺酸基布朗斯特酸性离子液体作绿色催化剂，无溶剂条件下催化合成吲唑类化合物的方法。
[0006]本发明所使用的多磺酸基布朗斯特酸性离子液体催化剂(以下简称BAIL)的结构式为:
[0007]
【权利要求】
1.一种绿色催化合成N-(苯基亚氨基)吲唑-1-硫代酰胺类化合物的方法，其特征在于，所述合成反应中芳香醛、双硫腙与5，5_ 二甲基-1，3-环己二酮的摩尔比为1:1:1，多磺酸基布朗斯特酸性离子液体催化剂的摩尔量是所用芳香醛的20~50%，反应温度为80~100°C，反应时间为25~60min，反应压力为一个大气压，反应后冰水冷却，抽滤，滤渣经硅胶色谱柱分离得到纯N-(苯基亚氨基)吲唑-1-硫代酰胺类化合物； 所述多磺酸基布朗斯特酸性离子液体催化剂的结构式为:
2.如权利要求1所述的一种绿色催化合成N-(苯基亚氨基)吲唑-1-硫代酰胺类化合物的方法，其特征在于，所述芳香醛为苯甲醛、对氯苯甲醛、邻氯苯甲醛、间氯苯甲醛、对苯基苯甲醛、对甲基苯甲醛、对甲氧基苯甲醛、邻甲基苯甲醛、邻羟基苯甲醛、对羟基苯甲醛以及对氰基苯甲醛中的任一种。
3.如权利要求1所述的一种绿色催化合成N-(苯基亚氨基)吲唑-1-硫代酰胺类化合物的方法，其特征在于，所述抽滤后的滤液经旋转蒸发、真空干燥后可重复使用。
【文档编号】C07D231/56GK103819407SQ201410066913
【公开日】2014年5月28日 申请日期:2014年2月26日 优先权日:2014年2月26日
【发明者】岳彩波, 高学频, 吴胜华, 储昭莲 申请人:安徽工业大学