一种多取代2‑硫代咪唑啉‑4‑酮类化合物的合成方法技术

本发明专利技术提供了一种多取代2‑硫代咪唑啉‑4‑酮类化合物的合成方法，该方法以α‑卤代酰胺与异硫氰酸酯为原料，在碱性环境中温和的条件下一步快速合成多取代2‑硫代咪唑啉‑4‑酮化合物。该方法具有无过渡金属催化剂、原料廉价易得、反应底物适应性广、反应条件温和、区位选择性好、产率高、绿色环保等优点。

A 2 thio substituted imidazoline 4 synthesis methods ketones

The present invention provides a method for synthesizing polysubstituted 2 imidazoline 4 thio ketone compound, the alpha haloamides and isothiocyanates as raw materials in the alkaline environment under mild conditions a rapid synthesis of polysubstituted 2 imidazoline 4 thio ketone compounds. The method has the advantages of no transition metal catalyst, cheap and easy raw material, wide adaptability of reaction substrate, mild reaction condition, good location selectivity, high yield, green environment protection and the like.

【技术实现步骤摘要】
一种多取代2-硫代咪唑啉-4-酮类化合物的合成方法
本专利技术属于有机合成
，涉及一种多取代2-硫代咪唑啉-4-酮类化合物的合成方法。
技术介绍
2-硫代咪唑啉酮衍生物是一类重要的杂环化合物,同时它们作为重要的合成砌块广泛应用于一些抗真菌药和除草剂的合成中.具有2-硫代咪唑啉酮结构的化合物中,S-葡萄糖苷-2-硫代咪唑啉-4-酮衍生物具有抗疱疹病毒(HSV)和人类免疫缺陷病毒(HIV)的作用,5,5-二苯基-2-硫代咪唑啉-4-酮是非常著名的治疗癫痫病的药物。(E)-5-((2-苯-1H-吲哚-3-基)亚甲基)-2-硫代咪唑啉-4-酮还是治疗白血病、黑素瘤、肺癌、结肠癌以及中枢神经系统癌的有效药物,同时对于肌肉、肝脏糖原磷酸酶具有潜在的抑制作用。因此开发2-硫代咪唑啉酮衍生物的合成新方法具有重要的意义.本专利技术提供了一种在碱性条件下，α-卤代酰胺与取代异硫氰酸酯反应合成2-硫代咪唑啉-4-酮类化合物的方法，该方法具有反应条件温和、操作简单、合成步骤少、原料廉价、绿色环保等优势。
技术实现思路
本专利技术的目的是针对现有的技术存在的上述问题，提供一种多取代2-硫代咪唑啉-4-酮类化合物的合成方法，本方法具有反应条件温和、操作简单、合成步骤少、原料廉价、绿色环保等优势。一种如式(Ⅰ)所示的多取代2-硫代咪唑啉-4-酮类化合物的合成方法，包含如下操作步骤：在装有取代α-卤代酰胺与取代异硫氰酸酯的容器中，加入溶剂和碱，合适的反应温度下搅拌，反应结束后用水或饱和盐溶液洗涤，然后用有机溶剂萃取，干燥，减压蒸馏浓缩除去溶剂，粗产品经柱色谱分离或重结晶，即得目标产物:R1是氢、C1～C20的烷基、C1～C20的一卤代烷基、C1～C20的二卤代烷基、甲氧基、叔丁基、环戊烷基、环已烷基、苯基、对氯苯基、对溴苯基、3-氟苯基，对甲基苯基、3-甲氧基苯基，卤素(F、Cl、Br、I)等；R2是氢、C1～C20的烷基、C1～C20的一卤代烷基、C1～C20的二卤代烷基、甲氧基、叔丁基、环戊烷基、环已烷基、苯基、对氯苯基、对溴苯基、3-氟苯基，对甲基苯基、3-甲氧基苯基，卤素(F、Cl、Br、I)等；R3是氢、C1～C20的烷基、甲氧基，乙氧基、苄氧基、对氯苄氧基、对溴苄氧基、3-氟苄氧基，对甲基苄氧基、3-甲氧基苄氧基等中的一种；R4是C1～C20的烷基、C1～C20的一卤代烷基、C1～C20的二卤代烷基、苯基、4-甲基苯基、4-甲氧基苯基、4-氟苯基、4-氯苯基、4-溴苯基、4-腈基苯基、4-胺基苯基、2-甲基苯基，2-甲氧基苯基、2-氟苯基、2-氯苯基、2-溴苯基、2-腈基苯基、3-甲基苯基，3-甲氧基苯基、3-氟苯基、3-氯苯基、3-溴苯基、3-腈基苯基、2-萘基、4-N,N-二甲基氨基苯基、2-呋喃基、2-噻吩基、3-吡啶基、2，5-二甲氧基苯基等中的一种。X是氯、溴、碘中的一种。所述碱是选自NaOH、KOH、K2CO3、Na2CO3、Cs2CO3、C2H5OK、C2H5ONa、NaOAc、三乙胺、吡啶、4-N,N-二甲基氨基吡啶中的一种或两种以上。所述有机溶剂是选自三氟甲醇、三氟乙醇、六氟异丙醇、N,N-二甲基甲酰胺、二甲亚砜、乙腈、1,4-二氧六环、四氢呋喃、甲苯、二氯甲烷、三氯甲烷、1,2-二甲苯或1,2-二氯乙烷等的一种或多种。所述温度主要是0℃-100℃。所述碱的用量是20-200％。所述碱、取代α-卤代酰胺化合物和取代异硫氰酸酯之间的摩尔比为[0.2～2.0]：1：[1.0～2.0]。所述α-卤代酰胺是选自N-苄氧基-2-溴-2-甲基丙酰胺、N-苄氧基-2-氯-2-甲基丙酰胺、N-苄氧基-2-碘-2-甲基丙酰胺、N-苄氧基-2-溴-丙酰胺、N-苄氧基-2-氯-丙酰胺、N-苄氧基-2-碘-丙酰胺、N-苄氧基-1-溴环已基-1-甲酰胺、N-苄氧基-1-氯环已基-1-甲酰胺、N-苄氧基-1-碘环已基-1-甲酰胺、N-苄氧基-1-氯环戊基-1-甲酰胺、N-苄氧基-1-溴环戊基-1-甲酰胺、N-苄氧基-1-碘环戊基-1-甲酰胺等中的一种。所述取代异硫氰酸酯是选自C1～C20的烷基异硫氰酸酯、C1～C20的一卤代烷基异硫氰酸酯、C1～C20的二卤代烷基异硫氰酸酯、苯基异硫氰酸酯、4-甲基苯基异硫氰酸酯、4-甲氧基苯基异硫氰酸酯、4-氟苯基异硫氰酸酯、4-氯苯基异硫氰酸酯、4-溴苯基异硫氰酸酯、4-腈基苯基异硫氰酸酯、4-胺基苯基异硫氰酸酯、2-甲基苯基异硫氰酸酯、2-甲氧基苯基异硫氰酸酯、2-氟苯基异硫氰酸酯、2-氯苯基异硫氰酸酯、2-溴苯基异硫氰酸酯、2-腈基苯基异硫氰酸酯、3-甲基苯基异硫氰酸酯、3-甲氧基苯基异硫氰酸酯、3-氟苯基异硫氰酸酯、3-氯苯基异硫氰酸酯、3-溴苯基异硫氰酸酯、3-腈基苯基异硫氰酸酯、2-萘基异硫氰酸酯、4-N,N-二甲基氨基苯基异硫氰酸酯、2-呋喃基异硫氰酸酯、2-噻吩基异硫氰酸酯、3-吡啶基异硫氰酸酯、2，5-二甲氧基苯基异硫氰酸酯等中的一种。根据实验结果，本专利技术所提供的在碱性条件下，温和的环境中用廉价易得的原料来合成多取代2-硫代咪唑啉-4-酮类化合物，产物的选择性和收率都很高，绿色环保，具有良好的工业应用与药物开发前景。附图说明图1为本专利技术提供的多取代2-硫代咪唑啉-4-酮类化合物的合成路线图。图2为1-苯甲酰-3-(苄氧基)-5-甲基-2-硫代咪唑啉-4-酮的1HNMR图。图3为1-苯甲酰-3-(苄氧基)-5-甲基-2-硫代咪唑啉-4-酮的13CNMR图。具体实施方式以下是本专利技术的具体实施例并结合附图，对本专利技术的技术方案作进一步的描述，但本专利技术并不限于这些实施例。多取代2-硫代咪唑啉-4-酮化合物的合成如图1所示，本专利技术提供的多取代2-硫代咪唑啉-4-酮化合物(I)的合成步骤为：在反应容器中加入0.2mmol取代的α-卤代酰胺(Ⅱ)(如：N-苄氧基-2-溴-2-甲基丙酰胺等)，取代异硫氰酸酯(Ⅲ)0.2～0.4mmol，碱20～200mol％(基于化合物(Ⅱ))，然后加入1.5ml溶剂(如：二氯甲烷)，0-100℃反应，反应结束后，用水或饱和盐溶液洗涤，然后用有机溶剂萃取，干燥，减压蒸馏浓缩除去溶剂，粗产品经柱色谱分离或重结晶，即可得目标产物。实施例13-(苄氧基)-5-甲基-1-苯基-2-硫代咪唑啉-4-酮的合成在反应容器中加入0.1mmol的K2CO3，0.1mmol苯基异硫氰酸酯，然后加入2ml二氧甲烷，0.1mmolα-卤代酰胺(N-(苄氧基)-2-溴-丙酰胺)，25℃反应，反应结束后，用水溶液洗涤，然后以有机溶剂萃取，干燥，减压蒸馏浓缩除去溶剂，粗产品经柱色谱分离，即得目标产物，产率93％。实施例23-(苄氧基)-5-甲基-1-(p-甲基苯基)-2-硫代咪唑啉-4-酮的合成在反应容器中加入0.15mmol的KOH，0.1mmol4-甲基苯基异硫氰酸酯，然后加入2ml六氟异丙醇，0.11mmolα-卤代酰胺(N-(苄氧基)-2-溴-丙酰胺)，25℃反应，反应结束后，用水溶液洗涤，然后以有机溶剂萃取，干燥，减压蒸馏浓缩除去溶剂，粗产品经柱色谱分离，即得目标产物，产率90％。实施例33-(苄氧基)-1-异丙基-5-甲基-2-硫代咪唑啉-4-酮的合成在反应容器中加入0.15本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种多取代2‑硫代咪唑啉‑4‑酮类化合物的合成方法，其中，1，3，5‑三取代‑2‑硫代咪唑啉‑4‑酮类衍生物的分子式如式(I)所示，其特征在于，本合成方法包含如下操作步骤：A、在装有取代α‑卤代酰胺与取代异硫氰酸酯的容器中，加入有机溶剂和碱，合适的反应温度下对其进行搅拌，待其反应；B、反应结束后用水或饱和盐溶液对A步骤下的反应溶液进行洗涤，然后用有机溶剂萃取；C、对B步骤下的反应溶液进行干燥，减压蒸馏浓缩除去溶剂，获得粗产品；D、对步骤C获得的粗产品进行柱色谱分离或进行重结晶，即得目标产物。

【技术特征摘要】
1.一种多取代2-硫代咪唑啉-4-酮类化合物的合成方法，其中，1，3，5-三取代-2-硫代咪唑啉-4-酮类衍生物的分子式如式(I)所示，其特征在于，本合成方法包含如下操作步骤：A、在装有取代α-卤代酰胺与取代异硫氰酸酯的容器中，加入有机溶剂和碱，合适的反应温度下对其进行搅拌，待其反应；B、反应结束后用水或饱和盐溶液对A步骤下的反应溶液进行洗涤，然后用有机溶剂萃取；C、对B步骤下的反应溶液进行干燥，减压蒸馏浓缩除去溶剂，获得粗产品；D、对步骤C获得的粗产品进行柱色谱分离或进行重结晶，即得目标产物。2.根据权利要求1所述一种多取代2-硫代咪唑啉-4-酮类化合物的合成方法，其特征在于，所述结构式(I)中：R1是氢、C1～C20的烷基、C1～C20的一卤代烷基、C1～C20的二卤代烷基、甲氧基、叔丁基、环戊烷基、环已烷基、苯基、对氯苯基、对溴苯基、3-氟苯基，对甲基苯基、3-甲氧基苯基，卤素(F、Cl、Br、I)等；R2是氢、C1～C20的烷基、C1～C20的一卤代烷基、C1～C20的二卤代烷基、甲氧基、叔丁基、环戊烷基、环已烷基、苯基、对氯苯基、对溴苯基、3-氟苯基，对甲基苯基、3-甲氧基苯基，卤素(F、Cl、Br、I)等；R3是氢、C1～C20的烷基、甲氧基，乙氧基、苄氧基、对氯苄氧基、对溴苄氧基、3-氟苄氧基，对甲基苄氧基、3-甲氧基苄氧基中的一种；R4是C1～C20的烷基、C1～C20的一卤代烷基、C1～C20的二卤代烷基、苯基、4-甲基苯基、4-甲氧基苯基、4-氟苯基、4-氯苯基、4-溴苯基、4-腈基苯基、4-胺基苯基、2-甲基苯基，2-甲氧基苯基、2-氟苯基、2-氯苯基、2-溴苯基、2-腈基苯基、3-甲基苯基，3-甲氧基苯基、3-氟苯基、3-氯苯基、3-溴苯基、3-腈基苯基、2-萘基、4-N,N-二甲基氨基苯基、2-呋喃基、2-噻吩基、3-吡啶基、2，5-二甲氧基苯基中的一种。X是氯、溴、碘中的一种。3.根据权利要求1所述一种多取代2-硫代咪唑啉-4-酮类化合物的合成方法，其特征在于，步骤A中的有机溶剂是选自三氟甲醇、三氟乙醇、六氟异丙醇、N,N-二甲基甲酰胺、二甲亚砜、乙腈、1,4-二氧六环、四氢呋喃、甲苯、二氯甲烷、三氯甲烷、1,2-二甲苯或1,2-二氯乙烷等的一种或多种。4.根据权利要求1所述一种多取代2-硫代咪唑啉-4-酮类化合物的合成方法，其特征在于，...

【专利技术属性】
技术研发人员：汪钢强，孙绍发，陈荣星，赵森，陈茜，李晴晴，杨亮锋，汪舰，
申请(专利权)人：湖北科技学院，
类型：发明
国别省市：湖北,42