一种噻唑并[3，2-α]吡啶衍生物的制备方法及其制备用催化剂技术

本发明专利技术公开了一种噻唑并[3，2‑α]吡啶衍生物的制备方法及其制备用催化剂，属于有机化工技术领域。本发明专利技术采用磁性材料负载碱性离子液体作为催化剂，制备反应中芳香醛、活泼亚甲基化合物和巯基乙酸甲酯的摩尔比为2：(2～2.5)：1，以负载上的碱性离子液体计算所用磁性材料负载碱性离子液体催化剂的摩尔量是所用巯基乙酸甲酯的8～12％，回流反应时间为17～67min。本发明专利技术与其它制备方法相比，具有催化剂循环使用中的损失量较少、可循环使用次数较多、产物选择性高，整个制备过程简单、方便和经济，便于工业化大规模生产。

A thiazolo [3, preparation method and catalyst for preparing 2 alpha] pyridine derivatives

The invention discloses a thiazolo [3, preparation method and catalyst for preparing 2 alpha] pyridine derivatives, which belongs to the technical field of organic chemical industry. The invention adopts magnetic materials supported alkaline ionic liquid as catalyst, preparation of molar ratio of aromatic aldehydes, lively Ya Jiaji compounds and thioglycolic acid in the reaction of methyl 2: (2 ~ 2.5):1, the molar amount of basic ionic liquid on the load calculation of magnetic material for alkaline ionic liquid supported catalyst is used by methyl thioglycolate from 8 to 12%, reflux reaction time is 17 ~ 67min. Compared with other preparation methods, with the loss of less and the catalyst can be recycled many times and high selectivity, the preparation process is simple, convenient and economical, convenient for industrialized production.

【技术实现步骤摘要】
一种噻唑并[3，2-α]吡啶衍生物的制备方法及其制备用催化剂
本专利技术属于有机化工
，具体涉及一种噻唑并[3，2-α]吡啶衍生物的制备方法及其制备用负载碱性离子液体催化剂。
技术介绍
噻唑并[3，2-α]吡啶衍生物是一类非常重要的有机化合物，它具有非常显著的生理活性，如：能有效抑制β-淀粉样蛋白、CDK2蛋白的形成，可作为α-葡萄糖甘酶抑制剂，同时具有抗菌和抗真菌活性等。因此，研究噻唑并[3，2-α]吡啶衍生物的合成具有十分重要的意义。而传统噻唑并[3，2-α]吡啶衍生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、简单制备噻唑并[3，2-α]吡啶衍生物的方法成为许多有机合成工作者普遍关注的问题。碱性离子液体，特别是布朗斯特碱性离子液体，由于具有种类多、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噻唑并[3，2-α]吡啶衍生物的制备过程中。比如浙江工业大学的郭红云等以弱碱性离子液体乙酸化2-羟基乙基胺鎓盐为催化剂，乙醇水溶液为反应溶剂，在80℃下可以有效地催化芳香醛、丙二腈或氰基乙酸乙酯和巯基乙酸甲酯“一锅法”制备噻唑并[3，2-α]吡啶衍生物的反应，其最高收率可达91％。但是，采用该催化剂催化制备噻唑并[3，2-α]吡啶衍生物时，在循环使用过程中催化剂的催化活性显著降低，从而导致产物的产率下降比较明显，催化剂循环使用四次，产物产率下降约10％，且催化剂的使用量较大(One-potsynthesisofthiazolo[3,2-α]pyridinederivativescatalysedbyionicliquids,JournalofChemicalResearch,2012,162-165)。为了克服上述制备过程存在的催化剂的使用量及其在循环使用中的损失量均较大，且所得产物的产率较低的缺点，安徽工业大学的岳彩波等研究了采用氢氧化胆碱离子液体作为非均相催化剂，催化芳香醛、丙二腈和巯基乙酸甲酯发生“一锅煮”法制备噻唑并[3，2-α]吡啶衍生物的方法，该方法具有催化剂催化活性高、使用量相对较少和催化条件温和等特点(申请号：201410181835.1，专利技术名称为：一种绿色催化制备噻唑并[3，2-α]吡啶衍生物的方法[P])。虽然上述方法在一定程度上减少了碱性离子液体在循环使用中的流失量，进而提高了循环使用次数，但其循环使用次数仍然较低，所得产物产率的稳定性有待进一步提高。另外，该制备方法操作工艺比较繁琐，特别是对产物的后处理阶段，需要采取无水乙醇重结晶的方式对噻唑并[3，2-α]吡啶衍生物进行提纯处理，从而耗费大量的人力物力，不易实现工业化大规模生产。
技术实现思路
1.专利技术要解决的技术问题本专利技术的目的在于克服现有技术中利用碱性离子液体催化制备噻唑并[3，2-α]吡啶衍生物的过程中存在的催化剂流失量较大，可循环使用次数较少，所得产物的产率稳定性相对较差的不足，而提供了一种噻唑并[3，2-α]吡啶衍生物的制备方法及其制备用负载碱性离子液体催化剂，采用本专利技术的催化剂催化制备噻唑并[3，2-α]吡啶衍生物时，催化剂在循环使用中的流失量极低，其循环使用次数较多，所得产物的产率比较稳定。2.技术方案为达到上述目的，本专利技术提供的技术方案为：本专利技术的一种噻唑并[3，2-α]吡啶衍生物制备用催化剂，所述的催化剂为磁性材料负载碱性离子液体催化剂，其结构式为：本专利技术的一种噻唑并[3，2-α]吡啶衍生物的制备方法，该方法是以芳香醛、活泼亚甲基化合物和巯基乙酸甲酯作为反应原料，在本专利技术的磁性材料负载碱性离子液体催化剂的催化作用下来制备噻唑并[3，2-α]吡啶衍生物的，其化学反应式为：其中，芳香醛(I)、活泼亚甲基化合物(II)和巯基乙酸甲酯(III)的摩尔比为2：(2～2.5)：1，以负载上的碱性离子液体计算所用催化剂的摩尔量为巯基乙酸甲酯摩尔量的8～12％，更进一步的，所述噻唑并[3，2-α]吡啶衍生物制备的具体过程为：将反应原料芳香醛、活泼亚甲基化合物和巯基乙酸甲酯以及催化剂按照摩尔比分别加入到反应溶剂中，进行加热回流反应，反应压力为一个大气压，反应时间为17～67min，反应结束后趁热用磁铁吸附出催化剂，剩余反应液冷却至室温，抽滤，滤渣经洗涤、真空干燥后即得到噻唑并[3，2-α]吡啶衍生物(IV)。更进一步的，所述反应溶剂为乙醇水溶液，其体积量(ml)为巯基乙酸甲酯摩尔量(mmol)的4～6倍。更进一步的，所述反应溶剂采用体积比浓度为95～98％的乙醇水溶液。更进一步的，所述的芳香醛为苯甲醛、对甲基苯甲醛、对甲氧基苯甲醛、对氯苯甲醛、2，4-二氯苯甲醛、邻甲氧基苯甲醛、2，5-二甲氧基苯甲醛中的任一种。更进一步的，所述的活泼亚甲基化合物为丙二腈或氰基乙酸乙酯。更进一步的，反应结束后将吸附出的催化剂放入由滤渣洗涤液补齐量的滤液中重新组成催化体系，可以重复使用至少12次。更进一步的，反应结束后采用乙醇水溶液对反应液抽滤产生的滤渣进行洗涤。3.有益效果采用本专利技术提供的技术方案，与现有技术相比，具有如下显著效果：(1)本专利技术的一种噻唑并[3，2-α]吡啶衍生物制备用催化剂，该催化剂为磁性材料负载碱性离子液体催化剂，通过选用该催化剂对噻唑并[3，2-α]吡啶衍生物进行催化制备，催化剂在循环使用过程中的活性损耗较低，其循环使用次数较多，从而能够有效保证所得噻唑并[3，2-α]吡啶衍生物的产率的稳定性。(2)本专利技术的一种噻唑并[3，2-α]吡啶衍生物的制备方法，以芳香醛、活泼亚甲基化合物和巯基乙酸甲酯作为反应原料，以磁性材料负载碱性离子液体作为催化剂，从而可以显著降低催化剂在循环使用过程中的损失量，催化剂的循环使用次数较多，催化剂的使用量较少，有利于降低制备成本。同时，选用本专利技术的催化剂，并对反应原料及催化剂的使用量进行优化设计，从而可以显著提高催化剂的择形催化作用，产物选择性较高，有利于保证所得产物的纯度和使用性能。(3)本专利技术的一种噻唑并[3，2-α]吡啶衍生物的制备方法，反应结束后用磁铁即可吸附出催化剂，催化剂易于与反应系统分离，可操作性强，且催化剂在循环使用前不需要经过任何处理，操作工艺简单。(4)本专利技术的一种噻唑并[3，2-α]吡啶衍生物的制备方法，其产物提纯过程简单，不需要单独设置萃取、重结晶等操作，且整个制备过程简单、方便、经济，便于工业化大规模生产。具体实施方式本专利技术的一种噻唑并[3，2-α]吡啶衍生物制备用催化剂，所述的催化剂为磁性材料负载碱性离子液体催化剂，其结构式为：上述磁性材料负载碱性离子液体催化剂的制备方法，见相关文献(Basicionicliquidssupportedonhydroxyapatite-encapsulatedγ-Fe2O3nanocrystallites:AnefficientmagneticandrecyclableheterogeneouscatalystforaqueousKnoevenagecondensation[J],JournalofMolecularCatalysisA:Chemical，2009，306:107～112)。本专利技术的一种噻唑并[3，2-α]吡啶衍生物的制备方法，该方法是以芳香醛本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种噻唑并[3，2‑α]吡啶衍生物制备用催化剂，其特征在于：所述的催化剂为磁性材料负载碱性离子液体催化剂，其结构式为：

【技术特征摘要】
1.一种噻唑并[3，2-α]吡啶衍生物制备用催化剂，其特征在于：所述的催化剂为磁性材料负载碱性离子液体催化剂，其结构式为：2.一种噻唑并[3，2-α]吡啶衍生物的制备方法，其特征在于：该方法是以芳香醛、活泼亚甲基化合物和巯基乙酸甲酯作为反应原料，在权利要求1所述的磁性材料负载碱性离子液体催化剂的催化作用下来制备噻唑并[3，2-α]吡啶衍生物的，其中，芳香醛、活泼亚甲基化合物和巯基乙酸甲酯的摩尔比为2：(2～2.5)：1，以负载上的碱性离子液体计算所用催化剂的摩尔量为巯基乙酸甲酯摩尔量的8～12％。3.根据权利要求2所述的一种噻唑并[3，2-α]吡啶衍生物的制备方法，其特征在于：所述噻唑并[3，2-α]吡啶衍生物制备的具体过程为：将反应原料芳香醛、活泼亚甲基化合物和巯基乙酸甲酯以及催化剂按照摩尔比分别加入到反应溶剂中，进行加热回流反应，反应压力为一个大气压，反应时间为17～67min，反应结束后趁热用磁铁吸附出催化剂，剩余反应液冷却至室温，抽滤，滤渣经洗涤、真空干燥后即得到噻唑并[3，2-α]吡啶衍生物。4.根据权利要求3所述的一种噻唑并[3，2-α]...

【专利技术属性】
技术研发人员：沈建忠，沈智培，
申请(专利权)人：马鞍山市泰博化工科技有限公司，
类型：发明
国别省市：安徽,34