一种N-（苯基亚氨基）吲唑-1-硫代酰胺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N‑(苯基亚氨基)吲唑‑1‑硫代酰胺衍生物的制备方法及其制备用催化剂，属于离子液体催化技术领域。该制备反应中芳香醛、双硫腙与5，5‑二甲基‑1，3‑环己二酮的摩尔比为1：1：1，催化剂的摩尔用量是芳香醛摩尔量的8～15％，反应溶剂甲苯的体积量为催化剂摩尔量的12～19倍，反应温度为63～78℃，反应时间为14～32min，反应后冷却至室温，分层，上层溶液旋蒸出的甲苯可以重复使用，剩余的残渣经乙醇水溶液重结晶、真空干燥得到N‑(苯基亚氨基)吲唑‑1‑硫代酰胺衍生物。本发明专利技术与其它制备方法相比，具有催化剂使用量少、可循环使用次数多、以及整个过程反应条件温和、操作简单方便等特点。

A N (phenylimino) method and preparation of catalyst for preparing indazole 1 thioamide derivatives

The invention discloses a N (phenylimino) method and preparation of catalyst for preparing indazole 1 thioamide derivatives, which belongs to the technical field of ionic liquid catalyst. The preparation reaction of aromatic aldehydes, dithizone and 5, 5 two methyl 1, molar ratio of 3 cyclohexanediones is 1:1:1, molar ratio of catalyst is aromatic aldehyde molar weight 8 ~ 15%, the volume of solvent toluene as the catalyst molar amount of 12 to 19 times, the reaction temperature is 63 to 78 DEG C, the reaction time is 14 ~ 32min, cooled to room temperature after the reaction layer, the upper solution of spin distilled toluene can be reused, the residue after ethanol water solution recrystallization and vacuum drying to obtain N (phenylimino) indazole 1 thioamide derivatives. Compared with other preparation methods, the present invention has the characteristics of less dosage of catalyst, more cyclic use, mild reaction condition, simple operation and convenient operation.

【技术实现步骤摘要】
一种N-(苯基亚氨基)吲唑-1-硫代酰胺衍生物的制备方法及其制备用催化剂
本专利技术属于离子液体催化
，具体涉及一种N-(苯基亚氨基)吲唑-1-硫代酰胺衍生物的制备方法及其制备用催化剂。
技术介绍
吲唑是重要的有机合成中间体，其许多衍生物均具有药物活性。例如吲唑环在Cu(II)催化下与芳基硼酸反应可得到作为避孕药的N-芳基吲唑；而吲唑可与酸酐或酰氯反应得到具有驱虫活性的N-酰基吲唑。因此，研究同时带有芳基和硫代酰胺基的N-(苯基亚氨基)吲唑-1-硫代酰胺衍生物的制备方法具有非常重要的意义。酸性离子液体作为一种功能化的离子液体，由于具有不易挥发、酸性位点分布均匀、产物易于分离以及可以循环使用等特点而被应用到N-(苯基亚氨基)吲唑-1-硫代酰胺衍生物的制备过程中。比如IrajMohammadpoor-Baltork等利用具有路易斯酸性的[BPy][FeCl4]作为一种非均相催化剂，在无溶剂条件下可以有效地将醛、双硫腙和双甲酮催化为N-(苯基亚氨基)吲唑-1-硫代酰胺衍生物，该方法具有操作较为简单、反应时间短、产率高等优点。但是由于[BPy][FeCl4]遇反应生成的副产物水易发生水解，导致在反应的过程中部分催化剂失活，因此催化剂[BPy][FeCl4]的使用量很大，其摩尔用量为醛用量的70％。同时，该催化剂的可循环使用次数也仅为4次，循环使用性能相对较差，难以保证资源的充分利用，因此，N-(苯基亚氨基)吲唑-1-硫代酰胺衍生物的制备成本相对较高，难以推广应用(Anovelone-potthreecomponentsynthesisofN-(phenylimino)indazole-1-carbothioamides，RSCAdvances，2014，5：2251～2256)。为了防止催化剂遇水发生水解的现象，岳彩波等采用了具有酸性的多磺酸基酸性离子液体作为催化剂，在无溶剂条件下催化芳香醛、双硫腙与5，5-二甲基-1，3-环己二酮发生“一锅法”反应制备出一系列的N-(苯基亚氨基)吲唑-1-硫代酰胺衍生物，从而有效地解决了反应过程中催化剂失活的问题，并使催化剂的可循环使用次数得到了一定程度的提升(一种绿色催化合成N-(苯基亚氨基)吲唑-1-硫代酰胺类化合物的方法，申请号：201410066913.3)。但是由于上述方法为非均相反应，从而导致多磺酸基酸性离子液体催化剂的使用量仍然较大，其摩尔用量为芳香醛用量的20～50％。因此，如何在保证所得N-(苯基亚氨基)吲唑-1-硫代酰胺衍生物的产率和纯度的基础上，有效防止催化剂的失活现象，减少催化剂的使用量，并提高其循环使用次数，对于N-(苯基亚氨基)吲唑-1-硫代酰胺衍生物的推广应用具有重要意义。
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提供一种催化制备N-(苯基亚氨基)吲唑-1-硫代酰胺衍生物的方法及其制备用温控酸性离子液体催化剂，采用本专利技术的技术方案能够有效解决现有N-(苯基亚氨基)吲唑-1-硫代酰胺衍生物制备工艺存在的催化剂使用量大、可循环使用次数少、制备工艺复杂等的不足，所得产物的产率及纯度均较高，且其制备成本相对较低，对环境污染小，便于工业化大规模生产。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N-(苯基亚氨基)吲唑-1-硫代酰胺衍生物制备用温控酸性离子液体催化剂，该催化剂的结构式为：本专利技术的一种N-(苯基亚氨基)吲唑-1-硫代酰胺衍生物的制备方法，该方法是以芳香醛、双硫腙和5，5-二甲基-1，3-环己二酮为反应原料，在权利要求1所述的催化剂的催化作用下进行制备的，其制备过程为：将各反应原料与催化剂分别加入到反应溶剂中，并混合均匀，同时控制反应温度为63～78℃，反应时间为14～32min，反应压力为一个大气压，反应后冷却至室温，然后进行静置、分层处理，将所得上层溶液进行蒸馏，蒸馏所得剩余残渣经重结晶、干燥处理即得N-(苯基亚氨基)吲唑-1-硫代酰胺衍生物。更进一步的，所述制备反应中芳香醛、双硫腙与5，5-二甲基-1，3-环己二酮的摩尔比为1：1：1，且催化剂的摩尔量为所用芳香醛摩尔量的8～15％。更进一步的，所述的反应溶剂采用甲苯，且以毫升计的反应溶剂甲苯的体积量为以毫摩尔计的催化剂的摩尔量的12～19倍。更进一步的，所述芳香醛为苯甲醛、对氯苯甲醛、间氯苯甲醛、对苯基苯甲醛、对甲基苯甲醛、对甲氧基苯甲醛、对氰基苯甲醛、间苯氧基苯甲醛、2，4-二氯苯甲醛和对溴苯甲醛中的任一种。更进一步的，反应结束后，静置、分层后的上层溶液进行旋蒸处理所得甲苯可以作为反应溶剂重复使用。更进一步的，反应结束后，向分层后的下层溶液中加入旋蒸出的甲苯和新鲜甲苯，然后直接加入反应原料后进行下一次反应，所得分层后的下层溶液可以重复使用至少10次。更进一步的，反应结束后，采用乙醇水溶液对上层溶液蒸馏后所得剩余残渣进行重结晶处理。更进一步的，所述乙醇水溶液所含乙醇的体积比浓度为95％。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N-(苯基亚氨基)吲唑-1-硫代酰胺衍生物制备用温控酸性离子液体催化剂，将该催化剂用于制备N-(苯基亚氨基)吲唑-1-硫代酰胺衍生物时，其催化活性较高，使用量少，且其循环使用性能好，可循环使用次数较多。(2)本专利技术的一种N-(苯基亚氨基)吲唑-1-硫代酰胺衍生物的制备方法，通过选用本专利技术的温控酸性离子液体作为催化剂，并对催化剂的使用量及反应温度、反应溶剂种类进行优化设计，从而可以有效提高催化剂的催化活性，降低催化剂的使用量及其在循环使用中的损失量，且催化剂在循环使用时的催化活性较稳定，进而能够有效保证所得产物的产率及纯度。(3)本专利技术的一种N-(苯基亚氨基)吲唑-1-硫代酰胺衍生物的制备方法，所述反应溶剂甲苯可以循环使用，不会对环境带来污染，方便经济；且产物与反应体系的分离较为简单，只需要经过简单的分液即可实现。(4)本专利技术的一种N-(苯基亚氨基)吲唑-1-硫代酰胺衍生物的制备方法，该反应过程属于高效的均相反应，用时较少且反应条件温和，易于实现；同时其制备过程操作简便，易于工业化大规模生产。附图说明图1为本专利技术的N-(苯基亚氨基)吲唑-1-硫代酰胺衍生物的制备工艺的工艺流程图。具体实施方式本专利技术所提供的一种催化制备N-(苯基亚氨基)吲唑-1-硫代酰胺衍生物的方法，其工艺流程图如图1所示，该反应的化学反应式为：其中反应中芳香醛(I)、双硫腙(II)与5，5-二甲基-1，3-环己二酮(III)的摩尔比为1：1：1，温控酸性离子液体的摩尔量是所用芳香醛摩尔量的8～15％，以毫升计的反应溶剂甲苯的体积量为以毫摩尔计的温控酸性离子液体摩尔量的12～19倍，反应温度为63～78℃，反应时间为14～32min，反应压力为一个大气压，反应后冷却至室温，静置，分层，上层溶液旋蒸出的甲苯可以重复使用，剩余的残渣经95％乙醇水溶液重结晶得到N-(苯基亚氨基)吲唑-1-硫代酰胺衍生物(IV)。用旋蒸出的甲苯和新鲜甲苯补齐体积的下层溶液可直接加入反应原料进行下一次反应，且其可重复使用至少10次，且所得产物收率未有明显降低。本专利技术所用温控酸性离子液体催化剂的结构式为：上述温控酸性离子液体催化剂的制备方本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种N‑(苯基亚氨基)吲唑‑1‑硫代酰胺衍生物制备用温控酸性离子液体催化剂，其特征在于：该催化剂的结构式为：

【技术特征摘要】
1.一种N-(苯基亚氨基)吲唑-1-硫代酰胺衍生物制备用温控酸性离子液体催化剂，其特征在于：该催化剂的结构式为：2.一种N-(苯基亚氨基)吲唑-1-硫代酰胺衍生物的制备方法，其特征在于：该方法是以芳香醛、双硫腙和5，5-二甲基-1，3-环己二酮为反应原料，在权利要求1所述的催化剂的催化作用下进行制备的，其制备过程为：将各反应原料与催化剂分别加入到反应溶剂中，并混合均匀，同时控制反应温度为63～78℃，反应时间为14～32min，反应压力为一个大气压，反应后冷却至室温，然后进行静置、分层处理，将所得上层溶液进行蒸馏，蒸馏所得剩余残渣经重结晶、干燥处理即得N-(苯基亚氨基)吲唑-1-硫代酰胺衍生物。3.根据权利要求2所述的一种N-(苯基亚氨基)吲唑-1-硫代酰胺衍生物的制备方法，其特征在于：所述制备反应中芳香醛、双硫腙与5，5-二甲基-1，3-环己二酮的摩尔比为1：1：1，且催化剂的摩尔量为所用芳香醛摩尔量的8～15％。4.根据权利要求2所述的一种N-(苯基亚氨基)吲唑-1-硫代酰胺衍生物的制备方法，其特征在于：所述的反应溶剂采用甲苯，且以毫升计的反应溶剂甲苯的体积量为以毫摩尔计的催化剂...

【专利技术属性】
技术研发人员：沈智培，卢华，
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