一种水中电催化苯并硫代酰胺类化合物合成苯并噻唑的方法技术

本发明专利技术公开一种水中电催化苯并硫代酰胺类化合物合成苯并噻唑的方法，在铵盐水溶液（相转移催化剂，PTC）中通入恒定电流使苯并硫代酰胺类化合物在碱性条件下环合生成苯并噻唑的反应，发明专利技术了一种环境友好，操作简便，安全便宜，高效的制备苯并噻唑的方法。与现有技术相比，此方法不但能够适用大量的官能团，产率高，副产物少,而且操作简单，安全，成本低廉，环保；

【技术实现步骤摘要】
一种水中电催化苯并硫代酰胺类化合物合成苯并噻唑的方法
本专利技术属于一种水中通入恒定电流和室温条件下利用苯并硫代酰胺类化合物合成苯并噻唑的方法。
技术介绍
苯并噻唑是一类含双键的氮氧五元杂环化合物，在医药、材料、农药等领域都有广泛的应用。在医药上它有制备成抗菌，抗霉，抗寄生虫，抗病毒和抗癌药物的潜力；在农药上它具有杀虫，杀草和生理调节的功能；在材料工程领域它可以被制备成荧光检测器等。苯并噻唑的合成方法有很多，主要包括：由邻氨基硫酚与羧酸、羧酸衍生物、腈和醛等缩合制备;由硫代酰胺或硫脲氧化环合制备;由邻卤代硫代酰胺或硫脲催化环合制备;由苯胺或邻溴苯胺制备等。这些方法三废产生量大，常常无法适应新的环保形势，有必要发展一种更加绿色环保的苯并噻唑化合物的合成方法。电化学辅助合成法是指在恒定电流条件下，直接给予反应物能量，促使反应更快更容易地跨越能量壁垒，使反应更快速的进行的合成方法。这种方法可以在很大程度上消除了污染、保护了环境,且大幅度地缩减了合成步骤,加快反应速度,缩短周期,易于从外部控制反应路径。符合绿色化学的理念。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种水中电催化室温条件下利用苯并硫代酰胺类化合物合成苯并噻唑的方法。本专利技术的目的是这样实现的，本专利技术采用的技术方案如下：所述目的是在烧瓶中加入取代苯并硫代酰胺和碱在铵盐水溶液（相转移催化剂，PTC）中通入恒定电流进行反应，反应式如下：根据本专利技术，底物（I）为取代苯并硫代酰胺，可在此反应体系中合成苯并噻唑类化合物。其中R1为苯并硫代酰胺上3，4位的取代，可以为氢原子、卤素原子、羟基、甲基、乙基、丙基、丁基、异丙基、甲氧基、乙酰基、硝基或氰基；根据本专利技术所得产物（Ⅱ）,其中R1为苯并硫代酰胺上3，4位的取代，可以为氢原子、卤素原子、羟基、甲基、乙基、丙基、丁基、异丙基、甲氧基、乙酰基、硝基或氰基。其中R2为氨基、甲基、乙基、丙基、丁基、甲氨基、乙氨基、丙氨基、丁氨基、苯基、苯甲基、苯乙基、苯丙基、苯丁基、苯羟基、苯氧甲基、苯乙酰基、苯硝基、苯氰基、卤素苯基、吡啶、哌嗪、噻唑或乙酰基。上述具体步骤中电极的可以使用C-C电极、Pt-Pt电极、Pt-Ag电极或Pt-C电极。上述具体步骤中使用的碱可以为碳酸铯，碳酸氰钠，碳酸钾或碳酸钠。上述具体步骤中铵盐可以为四丁基溴化铵，四丁基氟化铵或四丁基碘化铵，铵盐水溶液溶度为10-20mmol/L。上述具体步骤中碱的使用量为反应底物取代苯并硫代酰胺的摩尔质量的20-30％。上述具体步骤中通入的恒定电流为10-30mA。上述具体步骤中反应时间为5-30min。上述具体步骤中反应溶剂的体积会影响导电率，每mol反应底物加入1-3ml的铵盐水溶液。本专利技术提供一种水中通入恒定电流使用苯并硫代酰胺类化合物合成苯并噻唑的方法，取代苯并硫代酰胺和碱在铵盐水溶液中通入恒定电流进行反应。本专利技术是一种环境友好，操作简便，安全便宜，高效的制备苯并噻唑类化合物的方法。与现有技术相比，此方法不但能够适用大量的官能团，产率高，副产物少,而且操作简单，安全，成本低廉，环保。具体实施方式下面的实施例将对本专利技术予以进一步的说明，但并不因此而限制本专利技术。实施例1：苯并噻唑：在烧瓶中加入苯并硫代酰胺1mmol、10mmol/L的四丁基溴化铵水溶液2ml、碳酸铯0.2mmol，电极采用Pt-Pt电极，在20mA恒定电流下反应10min，乙酸乙酯萃取，减压浓缩，产品硅胶柱分离，得到灰白色固体，产率99％。实施例2：2-甲基苯并噻唑：制备方法同实施例1，电极采用Pt-Ag电极替换Pt-Pt电极，苯并硫代酰胺替换成N-甲基苯并硫代酰胺，得白色固体，产率94％。实施例3：2-乙基苯并噻唑：制备方法同实施例1，电极采用C-C电极替换Pt-Pt电极，苯并硫代酰胺替换成N-乙基苯并硫代酰胺，得黄固体，产率94％。实施例4：2-丙基苯并噻唑：制备方法同实施例1，电极采用Pt-C电极替换Pt-Pt电极，苯并硫代酰胺替换成N-丙基苯并硫代酰胺，得白色固体，产率95％。实施例5：2-丁基苯并噻唑：制备方法同实施例1，加入的是N-丁基苯并硫代酰胺，得灰白色固体，产率96％。实施例6：2-氨基苯并噻唑：制备方法同实施例1，加入的是苯甲酰肼，得白色固体，产率97％。实施例7：2-甲氨基苯并噻唑：制备方法同实施例1，加入的是N-（氨基甲基）苯并硫代酰胺，得黄黄固体，产率96％。实施例8：2-乙氨基苯并噻唑：制备方法同实施例1，加入的是N-（氨基乙基）苯并硫代酰胺，得黄白色固体，产率97％。实施例9：2-丙氨基苯并噻唑：制备方法同实施例1，加入的是N-（氨基丙基）苯并硫代酰胺，得黄白色固体，产率94％。实施例10：2-丁氨基苯并噻唑：制备方法同实施例1，加入的是N-（氨基丁基）苯并硫代酰胺，得黄灰白色固体，产率95％。实施例11：2-苯基苯并噻唑：制备方法同实施例1，加入的是N–苯基苯并硫代酰胺，得黄固体，产率96％。实施例12：2-p-苯甲基苯并噻唑：制备方法同实施例1，加入的是N–p-甲苯基苯并硫代酰胺，得白色固体，产率96％。实施例13：2-o-苯甲基苯并噻唑：制备方法同实施例1，加入的是N–o-甲苯基苯并硫代酰胺，得白色固体，产率95％。实施例14：2-m-苯甲基苯并噻唑：制备方法同实施例1，加入的是N–m-甲苯基苯并硫代酰胺，得白色固体，产率97％。实施例15：2-p-苯乙基苯并噻唑：制备方法同实施例1，加入的是N–（4-乙基苯基）苯并硫代酰胺，得灰白色固体，产率96％。实施例16：2-o-苯乙基苯并噻唑：制备方法同实施例1，加入的是N–（2-乙基苯基）苯并硫代酰胺，得黄固体，产率94％。实施例17：2-m-苯乙基苯并噻唑：制备方法同实施例1，加入的是N–（3-乙基苯基）苯并硫代酰胺，得白色固体，产率92％。实施例18：2-o-苯丙基苯并噻唑：制备方法同实施例1，加入的是N–（2-丙基苯基）苯并硫代酰胺，得白色固体，产率94％。实施例19：2-m-苯丙基苯并噻唑：制备方法同实施例1，加入的是N–（3-丙基苯基）苯并硫代酰胺，得白色固体，产率96％。实施例20：2-p-苯丙基苯并噻唑：制备方法同实施例1，加入的是N–（4-丙基苯基）苯并硫代酰胺，得灰白色固体，产率97％。实施例21：2-o-苯丁基苯并噻唑：制备方法同实施例1，加入的是N–（2-丁基苯基）苯并硫代酰胺，得白色固体，产率98％。实施例22：2-m-苯丁基苯并噻唑：制备方法同实施例1，加入的是N–（3-丁基苯基）苯并硫代酰胺，得黄固体，产率96％。实施例23：2-p-苯丁基苯并噻唑：制备方法同实施例1，加入的是N–（4-丁基苯基）苯并硫代酰胺，得白色固体，产率94％。实施例24：2-(2-甲氧基苯基)苯并噻唑：制备方法同实施例1，加入的是N–（2-甲氧基苯基）苯并硫代酰胺，得灰白色固体，产率96％。实施例25：2-(3-甲氧基苯基)苯并噻唑：制备方法同实施例1，加入的是N–（3-甲氧基苯基）苯并硫代酰胺，得白色固体，产率94％。实施例26：2-(4-甲氧基苯基)苯并噻唑：制备方法同实施例1，加入的是N–（4-甲氧基苯基）苯并硫代酰胺，得黄固体，产率94％。实施例27：2-(2–乙酰基苯基)苯并噻唑：制备方法同实施例1，加入的本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种水溶液中电催化室温条件下利用苯并硫代酰胺类化合物合成苯并噻唑的方法，如化学反应式（A），其具体步骤如下：在烧瓶中加入取代苯并硫代酰胺，碱和铵盐水溶液，铵盐水溶液作为相转移催化剂（PTC），然后通入恒定电流进行反应，乙酸乙酯萃取，减压浓缩，使用硅胶柱分离产品；

【技术特征摘要】
1.一种水溶液中电催化室温条件下利用苯并硫代酰胺类化合物合成苯并噻唑的方法，如化学反应式（A），其具体步骤如下：在烧瓶中加入取代苯并硫代酰胺，碱和铵盐水溶液，铵盐水溶液作为相转移催化剂（PTC），然后通入恒定电流进行反应，乙酸乙酯萃取，减压浓缩，使用硅胶柱分离产品；（A）其中R1为苯并硫代酰胺上3，4位上的取代，为氢原子、卤素原子、羟基、甲基、乙基、丙基、丁基、异丙基、甲氧基、乙酰基、硝基或氰基；R2为氨基、甲基、乙基、丙基、丁基、甲氨基、乙氨基、丙氨基、丁氨基、苯基、苯甲基、苯乙基、苯丙基、苯丁基、苯羟基、苯氧甲基、苯乙酰基、苯硝基、苯氰基、卤素苯基、吡啶、哌嗪、噻唑或乙酰基。2.如权利要求1所述的方法，其特征在于该恒定电流进行反应的反应电极采用C-C电极、Pt-...

【专利技术属性】
技术研发人员：王津，许贻文，张鹏，林媚，陈艳，周孙英，林友文，
申请(专利权)人：福建医科大学，
类型：发明
国别省市：福建,35