关环法合成多氮杂环噻二唑-5-甲脒类化合物的制作方法
【专利说明】
[0001]
技术领域
[0002] 本发明涉及1，2, 3-噻二唑-5-甲脒类化合物合成方法，特别是含三个氮杂环的 1，2, 3-噻二唑-5-甲脒类化合物成新方法。
【背景技术】
[0003] 脒在医药上具有广泛的应用，可用作治疗糖尿病、心血管疾病药物、消炎药、驱虫 药和利尿药。脒在农业上同样具有广泛的应用。例如，英国Boots公司开发了一种具有两 个脒官能团结构的脒类化合物新型低毒，广谱有机氮类杀螨剂，具有强烈的触杀，熏蒸作 用和良好的穿透作用，并可以用于防治家畜寄生的蜱、螨、疥虫等，具有较好的发展前景。
[0004] 由于脒具有广泛用途，特别是在药物和农药方面，因此其合成研宄较多。脒的经典 合成方法是酰胺法、腈的氨解法和原甲酸酯法。酰胺法通常为甲酰胺和芳胺在缩合剂存在 下进行反应，脱水得到甲脒，缩合剂一般可采用三氯氧磷、三氯化磷、氯化亚砜等。腈的氨 解法早期的文献报道苯腈和芳香胺在溶剂甲醇中，高压下，胺解得到苯取代甲脒。改进后， 采用催化剂反应可在常压进行。原甲酸酯法合成脒通常为芳香胺和原甲酸三乙酯在催化条 件下进行缩合反应。芳香胺和原甲酸三乙酯的缩合反应在酸性催化剂存在下进行，一般可 采用冰醋酸、对甲苯磺酸、苯胺盐酸盐、浓硫酸等作为催化剂。各种催化剂的催化效果为， 苯胺盐酸盐优于浓硫酸、对甲苯磺酸，冰醋酸的效果相对较差。
[0005] 近年来，对这些合成方法已进行了较大的改进，改进后较新的合成方法有酰胺 缩醛法，酮肟法和羧酸法等。酰胺缩醛的早期合成方法是用C0F 2、S0C12、COCl2和POCl3 等使N，N-二取代酰胺卤化，然后在低温下和醇钠反应，得到相应的酰胺缩醛。酮肟法 一般为芳基酮肟、烷基酮肟和HMPA在较高温度下反应，通过Beckmann重排得到相应的 酰胺。但是，通常情况下，反应产物中除了酰胺和脒反应物外，还有酮肟存在。后来有人改 进采用多聚磷酸（PPA )作催化剂，使苯甲酮肟和六甲基磷酰三胺（HMPA )反应，得 到脒，改进后的方法，产物中通常不再存在副产物酮肟。
[0006] 中国专利（申请号CN2015100098343,申请日期2015年1月9日）中报道了专利申 请人为西华大学的通式为TDCA的三个氮杂环的1，2, 3-噻二唑-5-甲脒类新型化合物（式 1)及其合成方法。
[0007] 另外，中国专利（申请号CN2015100238141)中报道了专利申请人为西华大学的通 式为TDCA的三个氮杂环的1，2, 3-噻二唑-5-甲脒类新型化合物(式1)作为新型除草剂的 用途。
【主权项】
1. 一种通式为TDCA (式I)的目标化合物由通式为M的化合物与特戊酰氯进行关环反 应得到(式1);通式M和通式TDCA中X、Y的指代相同；
上述通式为TDCA的目标化合物合成工艺步骤为：在带有下放料的干燥反应装置中， 用氮气和/或氦气置换空气，依次加入经过严格无水处理的溶剂、通式为M的化合物、特 戊酰氯，加热到50~150°C，在该温度下，缓慢加入一定量催化剂，加热到一定温度下反应 2~12小时；反应经过液相色谱中控分析起始原料M转化完全，反应停止，反应体系降温到 20~40°C，待用；在另一带有机械搅拌、滴液漏斗的反应装置中，装入一定量冰水混合物， 将前述得到的反应混合物，降温到20~40°C，通过控制下放料口的旋塞，缓慢将反应混合 物滴加到冰水混合物中，在滴加反应混合物的同时，通过滴液漏斗滴加10%的氢氧化钠水 溶液，整个滴加过程中控制冰水混合物的pH值在6~8之间，温度控制在0~5°C之间；滴 加结束后，调节所得到混合物的pH值，使其pH=7 ;进行常规反应后处理，溶剂萃取、分液、干 燥、减压脱除溶剂、重结晶，得到通式为TDCA的目标化合物，含量98%以上。
2. 权利要求1所述合成工艺中，溶剂为二甲亚砜、环丁砜、甲酰胺、N，N-二甲基甲酰胺、 N，N-二甲基乙酰胺、甲苯、二甲苯、三甲苯、硝基甲烷、氯苯等中的一种或者多种，优选环丁 砜。
3. 权利要求1所述合成工艺中，催化剂为DCC(二环己基碳二亚胺）与五氧化二磷、三 氯化磷、三氯氧磷等中的一种或者多种组合催化剂，优选DCC与三氯氧磷组合催化剂；催化 剂摩尔用量为底物(通式为M的化合物）的0. 1~11倍，优选用量为底物(通式为M的化合 物）1~4倍。
4. 权利要求1所述合成工艺中，关环反应温度为30~220°C，最佳温度90~130°C。
5. 权利要求1所述合成工艺中，催化剂还可以为催化剂为DCC (二环己基碳二亚胺）与 五氧化二磷、三氯化磷、三氯氧磷等中的一种或者多种组合催化剂和相转移催化剂的组合 催化剂；其中相转移催化剂为季铵盐四甲基氯化铵、季铵盐四甲基溴化铵、季铵盐四乙基氯 化铵、季铵盐苄基三乙基氯化铵、季铵盐四丁基氯化铵、季铵盐四丁基溴化铵、季铵盐四乙 基溴化铵中的一种或者多种；相转移催化剂用量为起始原料化合物M质量的0. 1%~10%。
【专利摘要】本发明公开了一种通式为TDCA的N-三取代-1,2,3-噻二唑-5-甲脒类目标化合物由通式为M的化合物进行关环反应得到。该新合成方法收率高、催化剂容易制备、催化剂价格便宜、含磷废水少，对环境更友好。
【IPC分类】C07D417-14
【公开号】CN104860938
【申请号】CN201510304205
【发明人】杨维清, 刘萍, 张园园, 任川洪, 张燕
【申请人】西华大学
【公开日】2015年8月26日
【申请日】2015年6月8日