一种提高单溴代苯并噻二唑偶联反应产率的方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种有机物的合成，目标在于提高单溴代苯并噻二唑偶联反应的产率，属于化学合成技术领域。
【背景技术】
[0002]近年来，人们对苯并噻二唑及衍生物的研究越来越多。这是由于其不仅具有广泛的理化性质和药理活性(B.Wang, H.Pan, J.Jia, Y.Q.Ge, ff.Q.Cai, J.ff.Wang,C.H.Zhao, Tetrahedron2Q 14, 70, 5488-5493; 1.Muegge, D.Collin, B.Cook, M.Hill Drzewi, J.Horan, S.Kugler, M.Labadia, X.Li, L.Smith, Y.L.Zhang,B10rg.Med.Chem.Ze?.2015，25, 1892-1895)，在农业及医用新药的开发过程中具有较大的应用潜力和价值，比如许多该类化合物在农药中已经投入使用，如:敌枯双、噻氟隆、麦草克等(李宗成，农药[M]，北京:化学工业出版社，1998)。而且该类化合物在形成配合物方面也具有巨大的应用前景(C.L.Song, Y.B.He, B.Li, Y.J.Ling, H.L.Wang, Y.L.Feng, R.Krishna, B.L.Chen, Chem.Commun.(Camb.^2014, 50, 12105-12108)。这是由于从其化学结构来说，它们都含有具有较强配位能力的S、N杂原子，可以作为多齿配体和很多金属离子形成配合物。它在工业上主要用作铜、铅、汞等金属离子的分析试剂，能与这些金属离子显不同的颜色。例如文献报道的2，5- 二(邻羟苯基)-1，3，4-噻二唑，该试剂与金属离子镍显色反应具有较高的灵敏度，线形范围宽，对于环境水样和茶叶中镍的测定具有较好的效果(吕艳阳，张玉霞，冶金分析，2007，27 (I):45-47)。
[0003]目前关于苯并噻二唑酯衍生物的研究报道虽然较多，但按照文献报道的方法合成目标产物时，收率很低(产率一般小于35%)且大部分为二溴代物(Buckman et al, US20110152246 Al, 23 Jun 2011)。因此本文采用硼酸酯偶联剂偶联得到较高产率的单溴取代的苯并噻二唑酯衍生物(产率达54%)，以4-甲酯基苯硼酸和4，7- 二溴-2，I, 3-苯并噻二唑为起始原料，在氩气环境的保护下，加入钯催化剂(四(三苯基膦)钯)，在碱金属盐和水/有机混合溶剂中催化偶联得到目标产物的粗品，粗品经硅胶柱层析的方法分离纯化得到最终纯净的目标产品，在通过1HNMR核磁谱图确定最终的目标产品。该路线达到了减少原料用量、缩短反应时间、提高反应产率、简化实验操作的目的，为合成系列的单溴取代的苯并噻二唑酯衍生物提供了一条有效的途径。
【发明内容】
[0004]本发明涉及一种有机物的合成，目标在于提高单溴代苯并噻二唑偶联反应的产率，本发明达到了减少原料用量、缩短反应时间、提高反应产率、简化实验操作的目的。
[0005]为实现上述目的，本发明的具体合成步骤如下。
[0006]将0.216g (1.2mmoL) 4-甲酯基苯硼酸和 0.294g (ImmoL) 4，7- 二溴-2，I, 3-苯并噻二唑溶于15毫升的二甲醚中，然后在加入I毫升乙醇和2mmol/L的碳酸钾溶液I毫升，在室温下搅拌0.5小时，抽真空、通入氩气，在加入0.06g (5% mmoL)的钯催化剂(四(三苯基膦)钯)。最后将反应混合液不断搅拌加热24小时后，减压抽滤，得到黄色沉淀，加入30毫升蒸馏水，用乙酸乙酯萃取，得到亮黄色的有机相，干燥一夜后，通过硅胶柱层析的方法得到纯净的黄色目标产物，在通过1HNMR核磁谱图确定最终的目标产品(见图3)。
【附图说明】
[0007]图1、目标产品的分子式。
[0008]图2、单溴代苯并噻二唑偶联反应的合成路线。
[0009]图3、目标产品的1HNMR核磁谱图。
【具体实施方式】
[0010]下面对本发明的实施例做详细的说明，本实施例在以本发明技术方案为前提下进行实施，给出了详细的实施方式和具体的操作过程，但本发明的保护范围不限于下述的实施例。
[0011]本发明涉及一种有机物的合成，目标在于提高单溴代苯并噻二唑偶联反应的产率，本发明达到了减少原料用量、缩短反应时间、提高反应产率、简化实验操作的目的。为实现上述目的，本发明的具体合成步骤如下。
[0012]将0.216g (1.2mmol) 4-甲酯基苯硼酸和 0.294g (Immol) 4，7-二溴-2，1，3-苯并噻二唑溶于15mL的二甲醚中，然后在加入I毫升乙醇和2mmol/L的碳酸钾溶液I毫升，在室温下搅拌0.5小时，抽真空、通入氩气，在加入0.06g (5%mmoL)的钯催化剂(四(三苯基膦)钯)。最后将反应混合液不断搅拌加热24小时后，减压抽滤，得到黄色沉淀，加入30毫升蒸馏水，用乙酸乙酯萃取，得到亮黄色的有机相，干燥一夜后，通过硅胶柱层析的方法得到纯净的黄色目标产物，在通过1HNMR核磁谱图确定最终的目标产品(见图3)。
【主权项】
1.一种提高铃木反应产率的方法，其特征在合成步骤为:将4-甲酯基苯硼酸、4，7-溴-2，I, 3-苯并噻二唑和碱金属盐加入反应器中，在将水/有机混合溶剂加入到反应器中，抽真空、通氩气，加入钯催化剂(四(三苯基膦)钯)于反应器中，加热搅拌一段时间后，冷却，经旋转蒸发仪干燥得到粗产品，加入蒸馏水，用适量的有机溶剂萃取，得到有机相，干燥一夜后，通过硅胶柱层析的方法经洗脱剂洗脱得到纯净的黄色目标产物，在通过1HNMR核磁谱图确定最终的目标产品。2.根据权利要求书I所述的一种提高铃木反应产率的方法，其特征在于所述的4-甲酯基苯硼酸、4，7-溴-2，I, 3-苯并噻二唑和四(三苯基膦)钯的摩尔比为0.1-3.5:0.1-3.5:0.1%~15%ο3.根据权利要求书I所述的一种提高铃木反应产率的方法，其特征在于所述的碱金属盐选自碳酸钠、碳酸钾、碳酸铯、碳酸氢钠和醋酸钾中的一种或多种。4.根据权利要求书I所述的一种提高铃木反应产率的方法，其特征在于所述的水/有机混合溶剂中的有机溶剂选自含碳原子数为1-10的单醇、双醇、三醇、四醇或多羟基醇、乙二醇二甲醚、乙二醇单甲醚、二氧六环、丙酮、乙酸乙酯、二甲基亚砜、N，N-二甲基甲酰胺、二氯甲烧、三氯甲烧、四氯化碳、硝基甲烧、四氢呋喃、N—甲基吡咯烷酮、石油醚、苯、甲苯中的单一溶剂或混合溶剂。5.根据权利要求书I所述的一种提高铃木反应产率的方法，其特征在于所选的温度范围从室温到200摄氏度。6.根据权利要求书I所述的一种提高铃木反应产率的方法，其特征在于所需要的反应时间范围从0.4小时到100小时。7.根据权利要求书I所述的一种提高铃木反应产率的方法，其特征在于所选的有机萃取溶剂为二氯甲烷、乙酸乙酯中一种。8.根据权利要求书I所述的一种提高铃木反应产率的方法，其特征在于所选的洗脱剂为二氯甲烷、乙酸乙酯或它们与石油醚、正己烷的混合溶液。
【专利摘要】<b>发明名称</b>一种提高单溴代苯并噻二唑偶联反应产率的方法<b>摘要</b>本发明涉及一种提高单溴代苯并噻二唑偶联反应产率的方法，属于化学合成技术领域。它按以下步骤提高单溴代苯并噻二唑偶联反应的产率：将反应物、碱金属盐和水/有机混合溶剂加入到反应器中，在氩气环境的保护下加入催化剂，于室温~200摄氏度下加热搅拌0.4~100小时，冷却，萃取，通过硅胶柱层析的方法将有机层分离，得到最终的目标产物；本发明所述的制备方法操作简单、反应条件温和、合成方法新颖、普适性强，采用钯催化剂催化合成目标产物。
【IPC分类】C07D285/14
【公开号】CN105153063
【申请号】CN201510511357
【发明人】汪永涛, 王金华, 汤桂梅, 万文珠, 赵超
【申请人】齐鲁工业大学
【公开日】2015年12月16日
【申请日】2015年8月20日