一种绿色合成2-巯基苯并噻唑类衍生物的方法技术

本发明专利技术提供一种绿色合成2‑巯基苯并噻唑类衍生物的方法，该方法包括：使邻胺基芳香二硫化物、CS2、金属硫化物和溶剂接触，得到2‑巯基苯并噻唑类衍生物，所述溶剂为水、低碳醇、DMSO、DMF、NMP和1,4‑二氧六环中的至少一种。同现有技术相比，本发明专利技术利用邻氨基芳香二硫化物与二硫化碳发生反应，快速高效地合成了2‑巯基苯并噻唑类衍生物，所用原料稳定易得、成本低廉，合成方法操作简便、步骤短、产率高、产品易于纯化。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及到工业、材料与医药
，特别是涉及到一种合成2-巯基苯并噻唑类衍生物的方法。
技术介绍
2-巯基苯并噻唑类衍生物是一类极其重要的杂环化合物，在医药、农业、工业、材料等领域中具有广泛的应用前景。在医药上，它是重要的医药中间体，临床医学证明2-巯基苯并噻唑类化合物具有抗癌、抗菌等功能，同时也可用作蛋白质酶抑制剂。在农业方面，它具有抗植物病毒、除草与杀虫活性，还可以抑制植物细胞分裂。在工业上，它是一种优越的橡胶硫化促进剂，另一方面，它对重金属离子具有优良的选择吸附性，因此在工业废水处理以及分析化学上得到广泛应用。在材料方面，它具有较好的抗氧化与抗腐蚀的功能，将其与油溶性的基团中的活性元素结合在同一分子内，得到的2-巯基苯并噻唑类衍生物具有优良的润滑性能，可以防止金属腐蚀。目前主要以邻氨基苯硫酚、N-芳基硫代酰胺、邻卤苯胺和二硫化物为原料来合成2-巯基苯并噻唑类衍生物；其中邻卤苯胺与N-芳基硫代酰胺的合成步骤比较长、原料制备成本比较高。邻氨基苯硫酚不稳定，很容易被氧化二聚形成二硫化物。现有技术中，鲜有报道利用稳定易得的二硫化物与二硫化碳反应制备2-巯基苯并噻唑类衍生物的新方法。
技术实现思路
针对现有技术的不足，本专利技术的目的是提供原料稳定易得，能够快速方便、高产率的合成2-巯基苯并噻唑类衍生物的方法。本专利技术提供一种绿色合成2-巯基苯并噻唑类衍生物的方法，该方法包括：使邻胺基芳香二硫化物、CS2、金属硫化物和溶剂接触，得到2-巯基苯并噻唑类衍生物，所述溶剂为水、低碳醇、DMSO、DMF、NMP和1,4-二氧六环中的至少一种。根据本专利技术，所述溶剂优选为水、低碳醇和DMF中的至少一种。最优选为水。本专利技术中所述低碳醇指碳原子数为1-4的饱和脂肪醇，例如，甲醇、乙醇、丙醇和丁醇。根据本专利技术，优选地，所述邻胺基芳香二硫化物的结构如式I所示，其中，R选自氢、C1-C4烷基、C1-C4烷氧基、氟、氯、溴、胺基、三氟甲基、甲磺酰基、氰基和硝基中的至少一种。进一步优选地，所述邻胺基芳香二硫化物为2,2’-二硫代二苯胺、4,4’-二氯-2,2’-二硫代二苯胺、4,4’-二溴-2,2’-二硫代二苯胺、4,4’-二甲氧基-2,2’-二硫代二苯胺、5,5’-二三氟甲基-2,2’-二硫代二苯胺、5,5’-二氯-2,2’-二硫代二苯胺、6,6’-二甲基-2,2’-二硫代二苯胺、6,6’-二甲砜基-2,2’-二硫代二苯胺和6,6’-二氟-2,2’-二硫代二苯胺中的至少一种。根据本专利技术，优选地，所述金属硫化物选自Na2S·9H2O、K2S·9H2O、无水Na2S、无水K2S、KHS和NaHS中的至少一种。根据本专利技术一种优选实施方式，该方法包括：将金属硫化物和邻胺基芳香二硫化物溶解于溶剂中，然后加入CS2进行反应。根据本专利技术，优选地，所述接触条件包括：温度为25-95℃。反应压力优选为常压。反应时间可以通过监测反应情况确定，通常，反应时间为4-10小时。根据本专利技术，优选地，邻胺基芳香二硫化物：金属硫化物：CS2的摩尔比为1：0.05-1.0：2.0-4.0。根据本专利技术的方法，反应完成后，一般过滤水洗即得到产品，有时还需要经过萃取、浓缩和纯化过程得到产品。所述浓缩过程是采用常压蒸馏、减压蒸馏等方法，如用旋转蒸发仪真空浓缩。所述的纯化过程是指柱层析或重结晶分离纯化技术。本专利技术的所述溶剂使用前可无需处理。根据本专利技术一种优选实施方式，反应方程式如下：其中，R包括氢、C1-C4烷基、C1-C4烷氧基、氟、氯、溴、胺基、三氟甲基、甲磺酰基、氰基和硝基中的至少一种。同现有技术相比，本专利技术利用邻氨基芳香二硫化物与二硫化碳发生反应，快速高效地合成了2-巯基苯并噻唑类衍生物，所用原料稳定易得、成本低廉，合成方法操作简便、步骤短、产率高、产品易于纯化。本专利技术的其它特征和优点将在随后具体实施方式部分予以详细说明。具体实施方式下面结合实施例来进一步说明本专利技术，但以下实施例不构成对本专利技术方法的限制。实施例中采用的溶剂均为经过无水处理的溶剂。实施例1以2,2’-二硫代二苯胺为原料合成2-巯基苯并噻唑。(1)2-巯基苯并噻唑的合成a:2,2’-二硫代二苯胺：Na2S·9H2O：二硫化碳＝1:0.5:4(Na2S·9H2O)在反应瓶中加入99mg(0.40mmol)的2,2’-二硫代二苯胺、48mg(0.2
mmol)的Na2S·9H2O，再加入2.5mL H2O作为反应溶剂，再加入97μL(1.6mmol)的二硫化碳，在80℃下搅拌反应4小时后，板层析检测发现二硫化物原料反应完全，冷却至室温，用乙酸乙酯萃取后，再采用旋转蒸发仪减压除去溶剂得到粗产物。粗产物用二氯甲烷做洗脱剂，采用梯度洗脱，进行柱层析分离(200-300目硅胶)后，得到纯度大于99％的白色粉末2-巯基苯并噻唑117mg，分离产率为87.5％，熔点为182-183℃。b:2,2’-二硫代二苯胺：K2S：二硫化碳＝1:0.5:4(K2S)在反应瓶中加入99mg(0.40mmol)的2,2’-二硫代二苯胺、22mg(0.2mmol)的K2S，再加入2.5mL H2O作为反应溶剂，再加入97μL(1.6mmol)的二硫化碳，在80℃下搅拌反应4小时后，板层析检测发现二硫化物原料反应完全，冷却至室温，用乙酸乙酯萃取后，再采用旋转蒸发仪减压除去溶剂得到粗产物。粗产物用二氯甲烷做洗脱剂，采用梯度洗脱，进行柱层析分离(200-300目硅胶)后，得到纯度大于99％的白色粉末2-巯基苯并噻唑100mg，分离产率为74.7％，熔点为182-183℃。c:2,2’-二硫代二苯胺：NaHS：二硫化碳＝1:0.5:4(NaHS)在反应瓶中加入99mg(0.40mmol)的2,2’-二硫代二苯胺、11.2mg(0.2mmol)的NaHS，再加入2.5mL H2O作为反应溶剂，再加入97μL(1.6mmol)二硫化碳，在80℃下搅拌反应4小时后，板层析检测发现二硫化物原料反应完全，冷却至室温，用乙酸乙酯萃取后，再采用旋转蒸发仪减压除去溶剂得到粗产物。粗产物用二氯甲烷做洗脱剂，采用梯度洗脱，进行柱层析分离(200-300目硅胶)后，得到纯度大于99％的白色粉末2-巯基苯并噻唑124mg，分离产率为92.8％，熔点为182-183℃。d:2,2’-二硫代二苯胺：NaHS：二硫化碳＝1:0.5:2.0在反应瓶中加入99mg(0.40mmol)的2,2’-二硫代二苯胺、11.2mg(0.2mmol)的NaHS，再加入2.5mL H2O作为反应溶剂，再加入48μL(0.8mmol)二硫化碳，在80℃下搅拌反应4小时后，板层析检测发现二硫化物原料反
应完全，冷却至室温，用乙酸乙酯萃取后，再采用旋转蒸发仪减压除去溶剂得到粗产物。粗产物用二氯甲烷做洗脱剂，采用梯度洗脱，进行柱层析分离(200-300目硅胶)后，得到纯度大于99％的白色粉末2-巯基苯并噻唑98mg，分离产率为73％，熔点为182-183℃。e:2,2’-二硫代二苯胺：NaHS：二硫化碳＝1:0.5:4(溶剂：DMF)在反应瓶中加入99mg(0.40mmol)的2,2’-二硫代二苯胺、11.2mg(0.2mmol)的NaHS，再加入2.5mL N,N-本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种绿色合成2‑巯基苯并噻唑类衍生物的方法，其特征在于，该方法包括：使邻胺基芳香二硫化物、CS2、金属硫化物和溶剂接触，得到2‑巯基苯并噻唑类衍生物，所述溶剂为水、低碳醇、DMSO、DMF、NMP和1,4‑二氧六环中的至少一种。

【技术特征摘要】
1.一种绿色合成2-巯基苯并噻唑类衍生物的方法，其特征在于，该方法包括：使邻胺基芳香二硫化物、CS2、金属硫化物和溶剂接触，得到2-巯基苯并噻唑类衍生物，所述溶剂为水、低碳醇、DMSO、DMF、NMP和1,4-二氧六环中的至少一种。2.根据权利要求1所述的方法，其中，所述溶剂为水、低碳醇和DMF中的至少一种。3.根据权利要求1所述的方法，其中，所述邻胺基芳香二硫化物的结构如式I所示，其中，R选自氢、C1-C4烷基、C1-C4烷氧基、氟、氯、溴、胺基、三氟甲基、甲磺酰基、氰基和硝基中的至少一种。4.根据权利要求3所述的方法，其中，所述邻胺基芳香二硫化物为2,2’-二硫代二苯胺、4,4’-二氯-2,2’-二硫代二苯胺、4,4’-二溴-2,2’-二硫代二苯胺、4,4’-二甲氧基-2,2’-二硫代二苯胺、5,...

【专利技术属性】
技术研发人员：竺宁，娄春情，洪海龙，闫丽岗，韩利民，
申请(专利权)人：内蒙古工业大学，
类型：发明
国别省市：内蒙古;15