一种2-甲氧基吩噻嗪的合成方法
【技术领域】
[0001] 本发明属于有机合成技术领域，具体涉及一种2-甲氧基吩噻嗪的合成方法。
【背景技术】
[0002] 2-甲氧基吩噻嗪是近年来国际上新开发的吩噻嗪类化合物中的重要代表，也是 重要的药物中间体，同时该产品在医药、农药及高分子单体阻聚剂等方面需求量很大，具 有很强的应用价值。其分子式C13HnN0S，熔点185-187°C，国内外暂时还没有专利报道。
[0003] 现有技术中的合成方法为：第一步：以间苯二酚和苯胺为原料，在一定温度和催 化剂作用下合成3 -羟基二苯胺。
[0004]
[0005] 第二步：3_羟基二苯胺甲基化，3-羟基二苯胺与硫酸二甲酯在一定条件下生成 3-甲氧基二苯胺。
[0007]第三步：3-甲氧基二苯胺在溶剂中一定条件下和硫磺反应生成2-甲氧基吩噻 嗪。
[0009] 第四步：分离提纯得到2-甲氧基吩噻嗪产品。
[0010] 该方法中第三步中所用的溶剂为含多取代芳烃的混合物，成分复杂，溶剂沸点较 高，反应温度在160°C，同时，该方法的各步溶剂均不相同，第二步所用的溶剂为甲苯，第三 步中所用的溶剂为含多取代芳烃的混合溶剂，第四步重结晶溶剂为用乙醇一水混合溶剂， 这些原因导致原材料成本较高，能耗高，还使得反应副产物过多，产物分离较为困难。
[0011] 因此，急需一种反应条件温和的、后处理容易的2-甲氧基吩噻嗪的合成方法来填 补此类有机物合成的空缺。
【发明内容】
[0012] 发明目的：针对上述现有技术中的不足，本发明提供了一种2-甲氧基吩噻嗪的合 成方法。
[0013] 技术方案：本发明提供了一种2-甲氧基吩噻嗪的合成方法，包括如下步骤：步骤 一、将间苯二酚和苯胺混合均匀，在搅拌加热下加入催化剂脱水发生胺化反应生成中间体 I ;步骤二、中间体I加溶剂和碱，在加热条件下滴加甲基化试剂发生醚化反应生成中间体 II ;步骤三、中间体II加溶剂和硫磺，加热回流条件下加碘引发反应，进行关环反应生成初 产品2-甲氧基吩噻嗪；步骤四、初产品2-甲氧基吩噻嗪用溶剂进行重结晶得到纯2-甲氧 基吩噻嗪。
[0014] 具体的，步骤一中所述的催化剂为对甲苯磺酸、苯磺酸、硫酸或磷酸。步骤二中所 述的碱为碳酸钾、碳酸钠、氢氧化钠或氢氧化钾。步骤二中所述的甲基化试剂为碘甲烷、硫 酸二甲酯、碳酸二甲酯或原甲酸三甲酯。
[0015] 本发明的一大特点在于溶剂的选择及应用，本发明的步骤二、步骤三、步骤四中所 述的溶剂均为低沸点的、惰性非质子溶剂。更进一步的，本发明步骤二、步骤三、步骤四中 所述的溶剂为单一溶剂，且为同一种物质，既有利于产物的分离提纯，又有效地降低溶剂成 本，还提高了工业制备反应的清洁性及安全性，减少了环境污染。具体的，本发明步骤二、步 骤三、步骤四中所述的溶剂可以选择二氯乙烷、苯、甲苯、环己烷、甲基环己烷。同时，本发明 中溶剂的加入量也非常的重要，步骤二、步骤三、步骤四中所述的溶剂的加入量，分别为中 间体I物质的量的3-10倍、中间体II物质的量的3-6倍、初产品2-甲氧基吩噻嗪物质的量 的3-8倍。
[0016] 本发明还有一个特点就是反应条件温和，本发明所述步骤三中的反应温度为 80-130°C。由于本发明反应温度较低，因此能耗低、副反应少、产品纯度高。
[0017] 本发明完整的合成步骤如下：
[0018] 步骤一、将间苯二酚和苯胺混合均匀，两者物质的量之比为1:1. 2,在搅拌状态 185~195°C下，加入催化剂脱水发生胺化反应生成中间体I;步骤二、中间体I加溶剂和 碱，中间体I与碱的摩尔比为1:1~1:1. 5,在30_80°C下滴加甲基化试剂发生醚化反应，反 应时间3~8小时，生成中间体II;步骤三、中间体II加溶剂和硫磺，硫磺与中间体II的摩尔 比为1:1~3:1，加热回流条件下，升温至80~130°C下，加碘引发反应，反应时间6~12 小时，进行关环反应生成初产品2-甲氧基吩噻嗪；步骤四、初产品2-甲氧基吩噻嗪用溶剂 进行重结晶，得到纯2-甲氧基吩噻嗪，干燥称量。
[0019] 有益效果：本发明与现有的2-甲氧基吩噻嗪合成方法相比，步骤二、步骤三、步骤 四中所述的溶剂为单一溶剂，且为同一种物质，既有利于产物的分离提纯，又有效地降低溶 剂成本，还提高了工业制备反应的清洁性及安全性，减少了环境污染。同时分离、回收的溶 剂可以循环利用。
【具体实施方式】：
[0020] 实施例1
[0021] 将44. 7g苯胺，44. 0g间苯二酚加到1000ml三口瓶中，氮气保护下升温到140°C， 待完全溶解后加入1. 32g对甲苯磺酸，加毕继续升温到185~195°C，在此温度下反应6h， 取样HPLC检测，反应完全降温到70°C，处理后得到中间体I;
[0022] 向上述中间体I中加入312g环己烷和29. 7g质量分数为60%的氢氧化钠溶液，加 毕回流分水至无水分出，降温到50°C，滴加60. 8g硫酸二甲酯，反应8h后，降温后处理得到 中间体II;
[0023] 向中间体II中加入140g环己烧和12. 2g硫磺，加热完全溶解后加0. 42g碘，继续 升温至85°C回流10h，降温析出固体，过滤，固体用137g环己烷重结晶得到纯2-甲氧基吩 噻嗪61. 3g，HPLC含量97%，总收率=67%。
[0024] 实施例2
[0025] 将44. 7g苯胺，44. 0g间苯二酚加到1000ml三口瓶中，氮气保护下升温到140°C， 待完全溶解后加入1. 32g对甲苯磺酸，加毕继续升温到185~195°C，在此温度下反应6h， 取样HPLC检测，反应完全降温到70°C，处理后得到中间体I;
[0026] 向上述中间体I中加入86. 7g苯和24. 7g质量分数为60%的氢氧化钠溶液，加毕 回流分水至无水分出，降温到50°C，滴加60. 8g硫酸二甲酯，反应4. 5h后，降温后处理得到 中间体II;
[0027] 向中间体II中加入78g苯和31. 9g硫磺，加热完全溶解后加0. 42g碘，继续升温 l〇〇°C回流10h，降温析出固体，过滤，固体用108g苯重结晶得到纯2-甲氧基吩噻嗪63. 6g， HPLC含量97%，总收率=69. 5%。
[0028] 实施例3
[0029] 将44. 7g苯胺，44. 0g间苯二酚加到1000ml三口瓶中，氮气保护下升温到140°C， 待完全溶解后加入1. 32g对甲苯磺酸，加毕继续升温到185~195°C，在此温度下反应6h， 取样HPLC检测，反应完全降温到70°C，处理后得到中间体I;
[0030] 向上述中间体I中加入86. 7g苯和37.lg质量分数为60%的氢氧化钠溶液，加毕 回流分水至无水分出，降温到30°C，滴加60. 8g硫酸二甲酯，反应8h后，降温后处理得到中 间体II;
[0031] 向中间体II中加入78g苯和12. 2g硫磺，加热完全溶解后加0. 085g碘，继续升温 80°C回流10h，降温析出固体，过滤，固体用108g苯重结晶得到纯2-甲氧基吩噻嗪61. 5g， HPLC含量97%，总收率=67. 2%。
[0032] 实施例4
[0033] 将44. 7g苯胺，44. 0g间苯二酚加到1000ml三口瓶中，氮气保护下升温到140°C， 待完全溶解后加入1. 32g对甲苯磺酸，加毕继续升温到185~195°C，在此温度下反应6h， 取样HPLC检测，反应完全降温到70°C，处理后得到中间体I;
[0034] 向上述中间体I中加入102g甲苯和26. 5g质量分数为60%的氢氧化钠溶液，加毕 回流分水至无水分出，降温到40°C，滴加65. 5g硫酸二甲酯，反应3h后，降温后处理得到中 间体II;
[0035] 向中间体II中加入140g甲苯和13. 5g硫磺，加热完全溶解后加0. 085g碘，继续升 温至130°C回流8h，降温析出固体，过滤，固体用100g甲苯重结晶得到纯2-甲氧基吩噻嗪 62. 4g，HPLC含量 97%，总收率=68%。
[0036] 实施例5
[0037] 将44. 7g苯胺，44.Og间苯二酚加到1000ml三口瓶中，氮气保护下升温到140°C， 待完全溶解后加入1. 32g对甲苯磺酸，加毕继续升温到185~195°C，在此温度下反应6h， 取样HPLC检测，反应完全降温到70°C，处理后得到中间体I;
[0038] 向上述中间体I中加入290. 8g甲基环己烷和37.lg质量分数为60%的氢氧化钠 溶液，加毕回流分水至无水分出，降温到80°C，滴加60. 8g硫酸二甲酯，反应3h后，降温后处 理得到中间体II;
[0039] 向中间体II中加入195. 6g甲基环己烧和18.Og硫磺，加热完全溶解后加0. 42g 碘，继续升温ll〇°C回流12h，降温析出固体，过滤，固体用212. 2g甲基环己烷重结晶得到纯 2-甲氧基吩噻嗪62. 0g，HPLC含量97%，总收率=67. 7%。
[0040] 实施例6
[0041] 将44. 7g苯胺，44.Og间苯二酚加到1000ml三口瓶中，氮气保护下升温到14