一种2-烷氧基噻唑类化合物的绿色合成方法技术

本发明专利技术公开一种2

【技术实现步骤摘要】
一种2
‑
烷氧基噻唑类化合物的绿色合成方法


[0001]本专利技术属于有机化学
，具体地说涉及一种2
‑
烷氧基噻唑类化合物的合成方法，该专利技术通过电合成的策略代替常规的合成方法，避免额外氧化还原试剂以及金属催化剂的使用，以及避免由于氧化还原试剂和金属催化剂带来的废弃物和金属残留，促进合成效率的提高，降低生成成本。

技术介绍

[0002]烷氧基噻唑广泛存在用于食品香料的，缓蚀剂及功能材料中。目前，2
‑
烷氧基噻唑的合成主要通过hantzsch类反应或2
‑
卤代噻唑的亲核取代两种方法。
[0003]1887年，Hantzsch等以α
‑
卤代酮和硫脲作用，构建噻唑的骨架。Marchesini于1983年对该方法进行了改进，通过甲氧基取代的硫代酰胺与α
‑
卤代酮反应，合成了2
‑
烷氧基取代的噻唑。
[0004][0005]但是该方法存在以下缺点：1、不能避免使用α
‑
卤代酮，α
‑
卤代酮通常在商业上无法获得，并且需要预先功能化。2、α
‑
卤代酮的预先功能化增长了反应步骤，并会产生新的废物。3、存在操作复杂，反应时间长，产率低。
[0006]通过2
‑
卤代噻唑与烷氧基醇钠反应，在甲醇中回流也可以制备2
‑
烷氧基噻唑。
[0007][0008]该方法的缺点是：1、2
‑
卤代噻唑需要噻唑溴代制备，不仅造成大量化学废弃物的产生，而且延长了反应步骤。2、醇钠是一种危险化学品，具有腐蚀性、可自燃性。3、醇钠对空气与湿气敏感，遇水迅速分解成甲醇和氢氧化钠，温度过高会分解，不易保存。4、该反应面临官能团耐受性差，有限的官能团容忍性等问题。
[0009]2018年，江焕峰课题组通过溴化亚铜催化实现了肟乙酸与乙基钾黄药环化构建2
‑
乙氧基噻唑。
[0010][0011]该方法存在以下缺点：1、反应需要昂贵的金属催化剂。2、反应体系中二氯甲烷加热到115度，会产生高压，增加了实验装置的危险性和成本。3、该反应仅仅局限于制备2
‑
乙氧基噻唑类化合物。
[0012]然而，在这些转化中通常需要底物的预功能化、化学计量的氧化剂和/或金属催化剂。因此，考虑到绿色化学和可持续化学的发展，有必要开发一种更有效和更环保的方法来
构建2
‑
烷氧基乙噻唑类化合物。

技术实现思路

[0013]本专利技术要解决的技术问题是考虑到绿色化学和可持续化学的发展，本专利技术提供一种2
‑
烷氧基噻唑类化合物的绿色合成方法。
[0014]本专利技术的目的是以下述方式实现的：
[0015]一种2
‑
烷氧基噻唑类化合物的绿色合成方法，将烯胺酮类化合物、硫氰化钾、电解质溶于含有醇的溶剂中，在氮气氛围内反应3
‑
10小时制得2
‑
烷氧基噻唑类化合物，该合成方法中的反应方程式为：
[0016][0017]其中R1为各种官能团取代在2
‑
，3
‑
，或4
‑
的苯基，或者萘环、者各取代呋喃、取代噻吩或取代的吡啶，或者烷基；R2、R3均为甲基、乙基、丙基或苯基，或者R2、R3为二者共同组成的环状取代基，R4为甲基或乙基；碳棒为正极，铂片为负极。
[0018]上述2
‑
烷氧基噻唑类化合物的绿色合成方法，所述烯胺酮类化合物为各种取代的芳基烯胺酮、杂芳基取代的烯胺酮或烷基取代的烯胺酮。
[0019]上述2
‑
烷氧基噻唑类化合物的绿色合成方法，所述R2、R3二者共同组成的环状取代基为五元环或六元环。
[0020]上述2
‑
烷氧基噻唑类化合物的绿色合成方法，各种取代的芳基烯胺酮为N,N
‑
二甲基芳基烯胺酮1a
‑
21a中的任一种；比如：苯基取代的烯胺酮、对甲苯基取代的烯胺酮、对甲氧基苯基取代的烯胺酮、对氯苯基取代的烯胺酮、对溴苯基取代的烯胺酮、对碘苯基取代的烯胺酮、对三氟甲基苯基取代的烯胺酮、4
‑
苯基苯基取代的烯胺酮、4
‑
甲磺酸苯基取代的烯胺酮、对硝基苯基取代的烯胺酮、4
‑
N,N
‑
二甲基苯基取代的烯胺酮、2
‑
氟苯基取代的烯胺酮、2
‑
氯苯基取代的烯胺酮、2
‑
甲基苯基取代的烯胺酮、3
‑
溴苯基取代烯胺酮、3
‑
甲基苯基取代的烯胺酮、3,4
‑
二甲基苯基取代的烯胺酮、3,4
‑
二氯苯基取代的烯胺酮、3,4
‑
二氧亚甲基苯基取代的烯胺酮、2
‑
萘取代的烯胺酮中的一种。
[0021]所述杂芳基取代的烯胺酮为N,N
‑
二甲基杂芳基烯胺酮22a
‑
25a中的任一种。比如：2
‑
呋喃基取代的烯胺酮、2
‑
噻吩基取代的烯胺酮、2
‑
吡啶基取代的烯胺酮、4
‑
吡啶基取代的烯胺酮中的一种。
[0022]所述烷基取代的烯胺酮为N,N
‑
二甲基环丙基取代的烯胺酮26a。
[0023]上述2
‑
烷氧基噻唑类化合物的绿色合成方法，N上取代的烯胺酮为烯胺酮1a,27a
‑
31a中的任一种。比如：N,N
‑
二甲基烯胺酮、N,N
‑
二乙基烯胺酮、N
‑
甲基
‑
N
‑
苯基烯胺酮、四氢吡咯取代的烯胺酮、六氢吡啶取代的烯胺酮、哌啶取代的烯胺酮中的一种。
[0024]上述2
‑
烷氧基噻唑类化合物的绿色合成方法，所述电解质为四正丁基四氟硼酸铵、或高氯酸锂中的一种。
[0025]上述2
‑
烷氧基噻唑类化合物的绿色合成方法，所述的醇为甲醇或者乙醇中的一种。
[0026]上述2
‑
烷氧基噻唑类化合物的绿色合成方法，所述溶剂为1,2
‑
二氯乙烷和醇，其
中二者的体积比为9.5:0.5，以反应体系中烯胺酮类化合物的物质量为基础，每1mmol烯胺酮类化合物添加25
‑
60mL溶剂。
[0027]上述2
‑
烷氧基噻唑类化合物的绿色合成方法，所述烯胺酮类化合物：硫氰酸钾：电解质的物质的量的比＝1：(1
‑
5)：(0.5
‑
5.0)。
[0028]上述2
‑
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种2
‑
烷氧基噻唑类化合物的绿色合成方法，其特征在于：将烯胺酮类化合物、硫氰化钾、电解质溶于含有醇的溶剂中，在氮气氛围内反应3
‑
10小时制得2
‑
烷氧基噻唑类化合物，该合成方法中的反应方程式为：其中R1为各种官能团取代在2
‑
，3
‑
，或4
‑
的苯基，或者萘环、者各取代呋喃、取代噻吩或取代的吡啶，或者烷基；R2、R3均为甲基、乙基、丙基或苯基，或者R2、R3为二者共同组成的环状取代基，R4为甲基或乙基；碳棒为正极，铂片为负极。2.根据权利要求1所述的2
‑
烷氧基噻唑类化合物的绿色合成方法，其特征在于：所述烯胺酮类化合物为各种取代的芳基烯胺酮、杂芳基取代的烯胺酮或烷基取代的烯胺酮。3.根据权利要求1所述的2
‑
烷氧基噻唑类化合物的绿色合成方法，其特征在于：所述二者R2、R3共同组成的环状取代基为五元环或六元环。4.根据权利要求2所述的2
‑
烷氧基噻唑类化合物的绿色合成方法，其特征在于：各种取代的芳基烯胺酮为N,N
‑
二甲基芳基烯胺酮1a
‑
21a中的任一种；所述杂芳基取代的烯胺酮为N,N
‑
二甲基杂芳基烯胺酮22a
‑
25a中的任一种；所述...

【专利技术属性】
技术研发人员：李丹丹，邵新超，李闪闪，
申请(专利权)人：河南省新星新材料科技有限公司，
类型：发明
国别省市：