一种合成1-(5-苯并噻唑基)乙酮的方法技术

本发明专利技术公开了一种1‑(5‑苯并噻唑基)乙酮的新方法，以对氯苯乙酮、浓硫酸、浓硝酸、九水硫化钠、锌粉以及甲酸为原料，在较温和条件下可以实现1‑(5‑苯并噻唑基)乙酮的合成。本发明专利技术采用的原料成本低廉，经济效益较高；反应条件较温和，反应速度较快，并且转化率较高；安全环保，操作简单，更有利于其在有机中间体合成中的应用。

A Method for the Synthesis of 1-(5-Benzothiazolyl) Ethyl Ketone

The invention discloses a new method of 1 (5 benzothiazolyl) acetone, which can be synthesized from p-chloroacetophenone, concentrated sulfuric acid, concentrated nitric acid, sodium sulfide nine hydrate, zinc powder and formic acid under mild conditions. The raw material used in the invention has low cost, high economic benefit, mild reaction conditions, fast reaction speed and high conversion rate, and is safe, environmentally friendly, simple operation, which is more conducive to its application in organic intermediate synthesis.

【技术实现步骤摘要】
一种合成1-(5-苯并噻唑基)乙酮的方法(一)
本专利技术具体涉及一种1-(5-苯并噻唑基)乙酮的方法。(二)
技术介绍
1-(5-苯并噻唑基)乙酮在有机合成中是一种重要的医药中间体和农药中间体，也可用作照相材料和橡胶促进剂。所以发展新颖的1-(5-苯并噻唑基)乙酮的合成方法无论是对于科学研究还是实际生产都具有重要意义。但是到目前为止，关于该类化合物的合成方法报道甚少。已经公布出来的相关文献只有两篇，其一是用溴代苯并噻唑与三丁基(1-乙氧基乙烯)锡进行亲电取代反应(Preparationofsubstitutedheteroarylpiperazinesandpiperidinesasglycosidaseinhibitors；Quattropani,Anna；Kulkarni,SantoshS.；Giri,AwadutGajendra；Mar3,2016；WO2016030443A1)；其二是用4,5二溴甲基噻唑与丁烯酮进行反应(GenerationandDiels-Aldertrappingof4,5-bis(bromomethylene)-4,5-dihydrothiazole；Jouve,Karine；Pautet,Felix；Domard,Monique；Fillion,Houda；EuropeanJournalofOrganicChemistry，Pages2047-2050；1998)。这两种方法原料不易获得，经济成本高，并且反应收率较低，因此大大的限制了这两种方法的大规模应用。(三)
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供了一种1-(5-苯并噻唑基)乙酮的新方法，以对氯苯乙酮、浓硫酸、浓硝酸、九水硫化钠、锌粉以及甲酸为原料，在较温和条件下可以实现1-(5-苯并噻唑基)乙酮的合成。为达到上述目的，本专利技术采用的技术方案如下：一种式Ⅳ所示的1-(5-苯并噻唑基)乙酮合成方法，其特征在于：所述的合成方法具体按照如下步骤进行制备：(1)将式I所示的对氯苯乙酮在-20℃～5℃(优选为0℃)下，溶于质量分数为98％的浓硫酸溶剂中，得到对氯苯乙酮的浓硫酸溶液，然后向所述的对氯苯乙酮的浓硫酸溶液中加入混酸，在-20℃～10℃(优选为0℃)进行反应，通过TLC跟踪反应，反应完全后得到反应液A，经后处理得到式Ⅱ所示的3-硝基-4-氯苯乙酮；所述的浓硫酸的加入量以所述的对氯苯乙酮的质量之比为1-5ml/g；所述的混酸为体积比为1：1～3(优选为1：1.5)的质量分数为65％～68％的浓硝酸和质量分数为98％的浓硫酸的混合液；所述的式I所示的对氯苯乙酮与所述混酸中的浓硝酸投料物质的量之比为1:1～2(优选为1:1.5)；(2)将步骤(1)所得式Ⅱ所示的3-硝基-4-氯苯乙酮溶解于有机溶剂中，加入九水硫化钠，在室温下反应完全，得到反应液B，经后处理得到式III所示的3-硝基-4-巯基苯乙酮；所述的式Ⅱ所示的3-硝基-4-氯苯乙酮的加入量与所述的九水硫酸钠物质的量之比为1:0.8～2(优选为1:1.2)；(3)将步骤(2)所得式III所示的3-硝基-4-巯基苯乙酮溶解于甲酸中，再加入Zn粉，加热至50～110℃(优选为75℃)反应完全，得到反应液C，经后处理得到式IV所示的1-(5-苯并噻唑基)乙酮；所述式III所示的3-硝基-4-巯基苯乙酮与Zn粉的物质的量之比为1:2～1:5(优选为1:3.5)；进一步，步骤(1)中，优选反应时间为0.5-2h。进一步，步骤(1)中，所述的反应液A的后处理方法为：反应结束后，将反应液A倒入大量冰水中，析出白色固体后再进行减压过滤，收集滤饼并进行重结晶，冷却后减压过滤得到白色晶体，用冰乙醇洗涤后抽干，即得所述的式Ⅱ所示的3-硝基-4-氯苯乙酮。进一步，步骤(2)中，优选反应时间为1-6h。进一步，步骤(2)中，所述的有机溶剂为N,N-二甲基甲酰胺或二甲基亚砜。进一步，步骤(2)中，所述有机溶剂的加入量以式Ⅱ所示的3-硝基-4-氯苯乙酮的物质的量计为0.5～2ml/mmol。再进一步，步骤(2)中，所述的反应液B的后处理方法为：反应结束后，将反应液B倒入大量水中，过滤后调节滤液的PH至酸性(优选为PH＝4)，析出黄色固体，过滤、洗涤后收集滤饼进行抽干，即得粗产品，然后对所述的粗产品再进行柱层析分离，以体积比为6/1-20/1的石油醚/乙酸乙酯混合液为洗脱剂，收集含目标化合物的洗脱液，蒸除溶剂后干燥，即得所述的式III所示的3-硝基-4-巯基苯乙酮。进一步，步骤(3)中，优选反应时间为1-5h。进一步，步骤(3)中，所述甲酸的加入量以所述式III所示的3-硝基-4-巯基苯乙酮的物质的量计为1～3ml/mmol。进一步，步骤(3)中，所述的反应液C的后处理方法为：反应结束后，先将反应液C过滤，再将滤液旋蒸至三分之一，然后倒入碳酸钠的水溶液中，充分搅拌后用乙酸乙酯萃取，将乙酸乙酯层收集后用水洗涤3次，然后用饱和食盐水洗涤一次，收集乙酸乙酯层干燥后过滤、旋干即得粗产品，对所得粗产品再进行柱层析分离，以体积比为6/1-20/1的石油醚/乙酸乙酯混合液为洗脱剂，收集含目标化合物的洗脱液，蒸除溶剂后干燥，即得式IV所示的1-(5-苯并噻唑基)乙酮。与现有技术相比，本专利技术的有益效果是：(1)原料成本低廉，经济效益较高；(2)与现有技术相比，反应条件较温和，反应速度较快，并且转化率较高；(3)安全环保，操作简单，更有利于其在有机中间体合成中的应用。(四)具体实施方式下面结合具体实施例对本专利技术作进一步的详细说明，但本专利技术的保护范围并不仅限于此。实施例1(1)取4ml质量分数为65％～68％的浓硝酸和6ml质量分数为98％的浓硫酸，将浓硝酸滴加到浓硫酸中制备成混酸。取6.2g(40mmol)对氯苯乙酮和10ml浓硫酸，将对氯苯乙酮于0℃下溶解于浓硫酸中，再加入先前制备的混酸充分混合，反应2h。TLC检测反应结束后，将反应液倒入1升冰水中，析出白色固体，再进行减压过滤，收集滤饼并进行重结晶，冷却后减压过滤得到白色晶体，用冰乙醇洗涤后抽干，即得到3-硝基-4-氯苯乙酮5.6g，产率70％。产物表征：白色晶体，m.p.298℃。HNMR表征数据：1HNMR(500MHz,CDCl3)δ8.44(d,J＝2.0Hz,1H),8.10(dd,J＝8.4,2.0Hz,1H),7.70(d,J＝8.4Hz,1H),2.67(s,3H).(2)取4g(20mmol)3-硝基-4-氯苯乙酮溶解于25mlDMSO溶剂中，加入5.8g(24mmol)九水硫化钠，与室温下反应6h，TLC检测反应结束后，将反应液倒入大量水中，过滤后调节滤液的PH至4，析出黄色固体，过滤、洗涤后收集滤饼进行抽干，即得粗产品；所得粗产品再进行柱层析分离，以体积比为6/1-20/1的石油醚/乙酸乙酯混合液为洗脱剂，收集含目标化合物的洗脱液，蒸除溶剂后干燥，即得3-硝基-4-巯基苯乙酮3.2g，产率80％。产物表征：黄色固体，质谱分子量为197，HNMR表征数据：1HNMR(500MHz,CDCl3)δ8.81(d,J＝1.9Hz,1H),8.03(dd,J＝8.3,1.9Hz,1H),7.56(d,J＝8.3Hz,1H),4.25(s,1H),2.本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种式Ⅳ所示的1‑(5‑苯并噻唑基)乙酮的合成方法，其特征在于：所述的方法具体按照如下步骤进行制备：(1)将式I所示的对氯苯乙酮在‑20℃～5℃下，溶于浓硫酸中，得到对氯苯乙酮的浓硫酸溶液，然后向所述的对氯苯乙酮的浓硫酸溶液中加入混酸，在‑20℃～10℃下反应完全，得到反应液A，经后处理得到式Ⅱ所示的3‑硝基‑4‑氯苯乙酮；所述的浓硫酸的加入量以所述的对氯苯乙酮的质量之比为1‑5ml/g；所述的混酸为浓硝酸和浓硫酸的混合液；所述式I所示的对氯苯乙酮与所述混酸中的浓硝酸投料物质的量之比为1:1～2；(2)将步骤(1)所得式Ⅱ所示的3‑硝基‑4‑氯苯乙酮溶于有机溶剂中，加入九水硫化钠，在室温下反应完全，得到反应液B，经后处理得到式III所示的3‑硝基‑4‑巯基苯乙酮；所述的式Ⅱ所示的3‑硝基‑4‑氯苯乙酮的加入量与所述的九水硫酸钠物质的量之比为1:0.8～2；(3)将步骤(2)所得式III所示的3‑硝基‑4‑巯基苯乙酮溶于甲酸中，加入Zn粉，在50～110℃下反应完全，得到反应液C，经后处理得到式IV所示的1‑(5‑苯并噻唑基)乙酮；所述式III所示的3‑硝基‑4‑巯基苯乙酮与Zn粉的物质的量之比为1:2～1:5；...

【技术特征摘要】
1.一种式Ⅳ所示的1-(5-苯并噻唑基)乙酮的合成方法，其特征在于：所述的方法具体按照如下步骤进行制备：(1)将式I所示的对氯苯乙酮在-20℃～5℃下，溶于浓硫酸中，得到对氯苯乙酮的浓硫酸溶液，然后向所述的对氯苯乙酮的浓硫酸溶液中加入混酸，在-20℃～10℃下反应完全，得到反应液A，经后处理得到式Ⅱ所示的3-硝基-4-氯苯乙酮；所述的浓硫酸的加入量以所述的对氯苯乙酮的质量之比为1-5ml/g；所述的混酸为浓硝酸和浓硫酸的混合液；所述式I所示的对氯苯乙酮与所述混酸中的浓硝酸投料物质的量之比为1:1～2；(2)将步骤(1)所得式Ⅱ所示的3-硝基-4-氯苯乙酮溶于有机溶剂中，加入九水硫化钠，在室温下反应完全，得到反应液B，经后处理得到式III所示的3-硝基-4-巯基苯乙酮；所述的式Ⅱ所示的3-硝基-4-氯苯乙酮的加入量与所述的九水硫酸钠物质的量之比为1:0.8～2；(3)将步骤(2)所得式III所示的3-硝基-4-巯基苯乙酮溶于甲酸中，加入Zn粉，在50～110℃下反应完全，得到反应液C，经后处理得到式IV所示的1-(5-苯并噻唑基)乙酮；所述式III所示的3-硝基-4-巯基苯乙酮与Zn粉的物质的量之比为1:2～1:5；2.如权利要求1所述的方法，其特征在于：步骤(1)中，所述的反应温度为0℃，反应时间为0.5-2h。3.如权利要求1所述的方法，其特征在于：步骤(1)中，所述的反应液A的后处理方法为：反应结束后，将反应液A倒入冰水中，析出固体后进行减压过滤，收集滤饼并进行重结晶，冷却后减压过滤得到晶体，用冰乙醇洗涤后抽干，即得所述的式I所示的3-硝基-4-氯苯乙酮。4.如权利要求1所述的方法，其特征在于：步骤(2)中，所述的有机溶剂为N,N-二甲基甲酰胺或二甲基亚砜。5.如权利要求1所述的方法，其特征在于：步骤(2)中，所述有机溶剂的加入量以式Ⅱ所示的3-硝基-4-氯苯乙酮的物质的量计为0.5～2ml/mmol。6.如权利要求1所述的方法，其特征在于：步骤(2)中，所述的反应液B的后处理方法为：反应结束后，将反应液B倒入水中，过滤后调节滤液的PH至酸性，析出固体，过滤、洗涤后收集滤饼进行抽干，得粗产品，将所述的粗产品进行柱层析分离，以体积比为6/1-20/1的石油醚/乙酸乙酯混合液为洗脱剂，收集含目标化合物的洗脱液，蒸除溶剂后干燥，即得所述的式III所示的3-硝基-4-巯基...

【专利技术属性】
技术研发人员：李小青，王力凯，许响生，
申请(专利权)人：浙江工业大学，
类型：发明
国别省市：浙江,33