一种微波辐射下N,N‑二甲基氨基硫代甲酰氯催化合成2‑氨基苯并噻唑衍生物的方法技术

本发明专利技术公开一种在微波辐射下催化合成2‑氨基苯并噻唑衍生物的方法，在反应容器中加入催化量的催化剂碘化亚铜、配体8‑羟基喹啉，辅助催化剂氢氧化钾以及2‑卤代苯胺及其衍生物，硫粉，N,N‑二甲基氨基硫代甲酰氯衍生物，吡啶，置于微波反应仪中在一定温度和功率下反应，一定时间后，减压浓缩，产品经过柱层析纯化。本发明专利技术是一种原料新颖，操作简便，高效的制备2‑氨基苯并噻唑衍生物的方法。与现有技术相比，此方法反应速度较常规加热下明显加快，反应条件温和、操作简单、产率高，安全，成本低廉，环保；

A method of N under microwave irradiation, N two methyl amino thio benzoyl chloride catalyzed synthesis of 2 amino benzothiazole derivatives

【技术实现步骤摘要】
一种微波辐射下N,N-二甲基氨基硫代甲酰氯催化合成2-氨基苯并噻唑衍生物的方法
本专利技术涉及2-氨基苯并噻唑衍生物制备的方法。即采用取代2-卤代苯胺，硫粉和N,N-二甲基氨基硫代甲酰氯衍生物为原料，引入微波作为辅助合成手段，高效催化快速制备2-氨基苯并噻唑衍生物的方法。
技术介绍
2-氨基苯并噻唑及其衍生物作为含氮、硫稠杂环化合物的一类，由苯环和噻唑环稠合而成。在有机化学领域有着一定的特殊地位，是一类具有多种生物活性的杂环化合物，如临床用于治疗肌萎缩性脊髓侧索硬化症的利鲁唑就属于2-氨基苯并噻唑类化合物，2-氨基苯并噻唑还广泛用于抗菌、抗病毒、抗癌、抗帕金森等药物的研发中。因此，2-氨基苯并噻唑在药物化学中占有非常重要的地位。通常2-氨基苯并噻唑的常用芳基硫脲分子内环化；异硫氰酸酯与胺的分子间环化反应；邻卤苯胺、胺和二硫化碳的三分子环化反应和苯并噻唑2-位碳上的官能化获得。如芳基硫脲分子内氧化环化反应合成2-氨基苯并噻唑的Hugerschoff反应。1901年，Hugerschoff报道了在氯仿介质中液溴可以使芳基硫脲发生分子内的环化反应得到2-氨基苯并噻唑。早期使用的氧化剂大都是液溴，不仅毒性大，腐蚀性强，也不易操作。此后，不断有改进的Hugerschoff反应报道。2003年，AlfonzoD.Jordan用稳定性好的固态苄基三甲基三溴化铵代替液溴，成功实现了苯基硫脲的分子被环化得到相应的2-氨基苯并噻唑。该反应可以在室温下进行，但是，间位取代基的苯硫脲环化产物有区域异构体，即会同时生成5-位取代和7-位取代的2-氨基苯并噻唑副产物。异硫氰酸酯与胺的分子间环化制备2-氨基苯并噻唑研究工作都是基于邻卤定位的环化反应但是受区域选择性问题，应用受到限制。目前报道的2-氨基苯并噻唑化合物的合成方法各有优缺点，或多或少由于原料获取困难、部分试剂毒害大、反应条件剧烈和环境污染严重，使用受到限制。因此，寻求一种较为简单，高效地合成2-氨基苯并噻唑衍生物的方法，对丰富该类化合物的合成方法及今后更为广泛的生物活性研究具有重要意义。从成本和环保的角度考虑，使用微波辅助铜催化手段实现2-氨基苯并噻唑衍生物的合成不但利用了铜催化剂绿色、低毒的优点，而且具有微波加热时间短、产率高等优点，具有十分诱人的前景。基于本课题组前期对微波催化的研究。本专利技术中公开了合成2-氨基苯并噻唑衍生物的方法。即采用取代2-卤代苯胺，硫粉和N,N-二甲基氨基硫代甲酰氯衍生物为原料，引入微波作为辅助合成手段，通过高效催化快速制备2-氨基苯并噻唑衍生物的方法。与现有技术中所述方法相比，此体系反应速度较常规加热下明显加快，反应条件温和、操作简单、原料新颖，产率高，安全，成本低廉，环保。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种在微波辐射下催化合成2-氨基苯并噻唑衍生物的方法，更详细地说是在微波辐射下催化剂催化取代2-卤代苯胺，硫粉和N,N-二甲基氨基硫代甲酰氯衍生物为原料合成2-氨基苯并噻唑衍生物的方法。实现本专利技术目的的技术方案如下：所述一种在微波辐射下催化合成2-氨基苯并噻唑衍生物的方法，如化学反应式（A），其具体步骤如下：在反应容器中加入催化量的催化剂碘化亚铜、配体8-羟基喹啉，辅助催化剂氢氧化钾以及2-卤代苯胺及其衍生物，硫粉，N,N-二甲基氨基硫代甲酰氯衍生物，吡啶作为溶剂，置于微波反应仪中在一定温度和功率下反应，一定时间后，减压浓缩，产品经过柱层析纯化；（A）其中R1为H、甲基、乙基、正丙基、正丁基、硝基、F、Cl、Br、乙酰基、羟基、甲氧基或腈基，所述R1位于氨基的邻位、对位或间位；R2为甲基、乙基、正丙基；上述反应式中Py指吡啶。所述2-卤代苯胺及其衍生物，硫粉，N,N-二甲基氨基硫代甲酰氯衍生物以及CuI催化剂，配体8-羟基喹啉，无机碱NaOH的摩尔比为1：2.5：2.5：0.1：0.1：3。上述具体步骤中微波反应仪中的反应温度为20-200℃，优选70-90℃。上述具体步骤中微波反应仪中的反应时间为10-60min，优选25-35min。上述具体步骤中微波反应仪中的功率为10-200W，优选140-160W。所述目的催化剂为CuCl、CuI、Cu2O、CuCl2，优选CuI。所述配体为8-羟基喹啉、脯氨酸、1，10-邻菲罗林；优选8-羟基喹啉（B）。（B）所述无机碱为氢氧化钠、碳酸铯、碳酸钠、氢氧化钾或碳酸钾；优选氢氧化钾。反应体系在无机碱存在下实施，无机碱为氢氧化钠、碳酸铯、碳酸钠、氢氧化钾或碳酸钾；优选氢氧化钾。根据本专利技术，底物（I）为2-卤代苯胺，可在此反应体系中合成2-氨基苯并噻唑衍生物。(I)上式（I）其中R1为H、甲基、乙基、正丙基、正丁基、硝基、F、Cl、Br、乙酰基、羟基、甲氧基或腈基，所述R1位于氨基的邻位、对位或间位；根据本专利技术，底物（II）为N,N-二甲基氨基硫代甲酰氯衍生物，可在此反应体系中合成2-氨基苯并噻唑衍生物。（Ⅱ）上式（II）其中R2为甲基、乙基、正丙基；根据本专利技术，合成2-氨基苯并噻唑衍生物（C）。R1为H、甲基、乙基、正丙基、正丁基、硝基、F、Cl、Br、乙酰基、羟基、甲氧基或腈基；R2为甲基、乙基、正丙基。（C）在本专利技术的优选方案中，基于1mol取代2-卤代苯胺（I）为标准，所述碱的用量为1至10mol，优选为1至5mol，更优选为3mol。在本专利技术的优选方案中，基于1mol取代2-卤代苯胺（I）为标准，底物硫粉的用量为1至10mol，优选为1至5mol，更优选为2.5mol。在本专利技术的优选方案中，基于1mol取代2-卤代苯胺（I）为标准，底物（II）为N,N-二甲基氨基硫代甲酰氯衍生物的用量为1至10mol，优选为1至5mol，更优选为2.5mol。在本专利技术的优选方案中，基于1mol取代2-卤代苯胺（I）为标准，催化剂的使用量为0.01mol至0.5mol，优选0.1mol至0.4mol，更优选为0.05至0.3mol。作为溶剂的吡啶的用量可在宽的范围内变化。反应底物（取代2-卤代苯胺）的浓度优选为0.1至0.9mol/L，更优选为0.3至0.4mol/L。在微波反应仪中反应温度为20℃-200℃,优选70℃-90℃的条件下实施。在微波反应仪中反应时间为10min-60min，优选25min-35min。在微波反应仪中微波功率为10W-200W，优选140W-160W。本专利技术的优点为：本专利技术是一种环境友好，操作简便，原料新颖，高效的制备2-氨基苯并噻唑衍生物的方法。与现有技术相比，此方法反应速度较常规加热下明显加快，反应条件温和、操作简单、产率高，安全，成本低廉，环保。具体实施方式实施例1：N,N-二甲基-2-苯并噻唑胺：在反应容器中加入2-碘苯胺1mmol,硫粉2.5mmol，N,N-二甲基氨基硫代甲酰氯1mmol，顺序加入碘化亚铜0.1mmol，8-羟基喹啉0.1mmol，氢氧化钾3mmol，吡啶3mL。置于微波反应仪中在150W功率下加热至80℃连续反应30min。反应结束后冷却至室温，减压浓缩，产品经过柱层析纯化，得到黄色固体，产率90％。实施例2：N,N-二乙基-2-苯并噻唑胺：在反应容器中加入2-碘苯胺1mmol,硫粉2.5mmol，N,N-二乙基氨基硫代甲酰氯1mmol，顺序本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种微波辐射下N,N‑二甲基氨基硫代甲酰氯催化合成2‑氨基苯并噻唑衍生物的方法，如化学反应式（A），其具体步骤如下：在反应容器中加入催化量的催化剂碘化亚铜、配体8‑羟基喹啉，辅助催化剂氢氧化钾以及2‑卤代苯胺及其衍生物，硫粉，N,N‑二甲基氨基硫代甲酰氯衍生物，吡啶，置于微波反应仪中在一定温度和功率下反应，一定时间后，减压浓缩，产品经过柱层析纯化；

【技术特征摘要】
1.一种微波辐射下N,N-二甲基氨基硫代甲酰氯催化合成2-氨基苯并噻唑衍生物的方法，如化学反应式（A），其具体步骤如下：在反应容器中加入催化量的催化剂碘化亚铜、配体8-羟基喹啉，辅助催化剂氢氧化钾以及2-卤代苯胺及其衍生物，硫粉，N,N-二甲基氨基硫代甲酰氯衍生物，吡啶，置于微波反应仪中在一定温度和功率下反应，一定时间后，减压浓缩，产品经过柱层析纯化；（A）其中R1为H、甲基、乙基、正丙基、正丁基、硝基、F、Cl、Br、乙酰基、羟基、甲氧基或腈基，所述R1位于氨基的邻位、对位或间位；R2为甲基、乙基、正丙基；X为Br、I。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于所述2-卤代苯胺及其衍生物，硫粉，N,N-二甲基氨基硫代甲酰氯衍生物以及CuI催化剂，配体8-羟基喹啉，无机碱NaOH的摩尔比为1：2.5：2.5：0.1：0.1：...

【专利技术属性】
技术研发人员：柯方，林晨，许建华，陈晓乐，徐书清，刘洋，许贻文，
申请(专利权)人：福建医科大学，
类型：发明
国别省市：福建,35