噻唑类化合物的噻唑环构建方法综述
噻唑

摘要噻唑及其衍生物已被证实具有较好的药理及生物活性,在抗病毒、杀菌等领域得到了广泛的应用。
本论文针对噻唑合成所存在的不足进行了路线改进,采用无金属催化高效合成了噻唑类化合物。
关键词:噻唑;无金属催化AbstractThiazole and its derivatives have shown good pharmaceutical and biological activities, and have been widely used in antivirus and disinfect area. To solve the problem existed in thiazole synthesis, we developed a metal-free method to achieve the efficient synthesis of thiazole derivatives.Keywords: Thiazole; Metal-free catalysis第一章引言1.1. 噻唑类化合物的应用噻唑类化合物已被证实具有较优的药理和生物活性,在抗肿瘤、杀菌以及抗病毒等领域得到了广泛的应用。
[1] 比如,作为除藻剂的Bacillamide 以及具有较好生理活性的天然产物Neobacillamide A即具有噻唑骨架(图1)。
[2]图1. 具有噻唑骨架的代表性生物活性分子1.2. 噻唑合成进展由于噻唑类化合物具有独特的生理活性,因此关于其合成方法学的发展得到了有机科研工作者的广泛关注。
传统的噻唑合成方法主要是采用多步合成法,通过官能团之间的转化实现合成;后来,随着绿色化学的发展,科研工作者们开始采用一步法合成噻唑类化合物。
代表性的例子有铜盐催化的氧化反应以及二氧化锰作为催化剂和氧化剂的氧化反应。
[3-4]该类方法虽然能够较好地合成噻唑类化合物,但是需要使用金属催化剂。
如果药物合成中采用金属催化剂,往往难以避免金属在药物中的残留,因此需要采用较复杂的后续步骤来除去金属药物残留。
4-甲基-5-噻唑乙醇 化合物类型

4-甲基-5-噻唑乙醇化合物类型化学结构式:化学式:C6H9NOS分子量:143.21 g/mol中文名称:4-甲基-5-噻唑乙醇,缩写为MTE,是一种常用于医药领域的化合物。
其化学结构式中包含了噻唑环和羟乙基官能团,因此具有多种药理活性。
本文将对该化合物的合成、药理作用、应用以及毒性进行综述,以便于更好地理解和应用该化合物。
一、合成方法4-甲基-5-噻唑乙醇的合成方法有多种,下面列举常见的两种:方法一: Gutsche合成法在氢化催化剂的催化下将4-氮杂-5-噻唑酮与多乙二醇在氢气的存在下进行反应,得到MTE。
优点:反应条件温和,反应产物纯度高。
缺点:反应时间较长,反应物间的比例需要严格控制。
方法二:范尼格罗夫合成法通过乙醇和硫代乙酰胺缩合生成硫代乙酰基乙醇,然后以硫代乙酰基乙醇、氯乙酸和异氰酸酯为原料,在缩合剂存在下反应,得到MTE。
优点:反应时间短,可大量生产。
缺点:需要使用的缩合剂对环境造成污染。
二、药理作用1.抗炎作用4-甲基-5-噻唑乙醇具有抗炎作用,能够减轻炎症反应引起的疼痛和局部充血等症状。
MTE还具有抗菌作用,能够抑制多种细菌的生长,如大肠杆菌、金黄色葡萄球菌等。
3.止痛作用该化合物还能够缓解疼痛,达到止痛的目的。
4.神经保护作用研究表明,MTE能够促进神经生长,增加神经元的活力,从而达到神经保护的作用。
三、应用1.医药领域由于MTE具有多种药理作用,因此广泛应用于医药领域。
最常见的应用是作为抗炎、抗菌、止痛药物的原料。
2.化工领域由于该化合物具有较高的反应活性,因此也可以用于合成其他有机化合物,例如荧光染料、植物生长调节剂等。
3.食品领域MTE也可以作为食品添加剂使用,具有抗氧化、保鲜等功效。
四、毒性由于MTE本身具有较强的反应活性,因此使用时需要注意其毒性。
在合成过程中,应该注意控制反应条件,避免产生过多的副反应产物。
对于使用中的剂量,应该按照医生建议使用,避免因过度使用导致的不良反应。
噻唑类杂环化合物的合成和应用研究进展

噻唑类杂环化合物的合成及应用研究进展常子钊 201414020049摘要噻唑环是一类重要的含氮硫杂原子的五元芳杂环, 其特殊的结构使得噻唑类化合物在化学、药学、生物学和材料科学等诸多领域具有广阔的应用前景,显示出巨大的开发价值, 受到广泛关注。
本文结合近几年文献系统地综述了噻唑类化合物的合成方法及其在医药、农药、材料、生物染色剂和超分子化学领域应用研究进展。
关键词噻唑杂环化合物合成应用1.合成方法含有噻唑环的化合物具有广泛的药理学活性,对其合成方法和结构的修饰研究已成为热点。
合成含有噻唑环的小分子化合物库,从中筛选出具有生理活性的药物,是近年来药物化学的一大热点,倍受化学家们的关注。
大量文献报道了噻唑及其衍生物的合成方法,本文将对各合成方法进行简要概述。
Ueno[1]利用负载在聚合体上的羟基磺酰氧基碘苯与酮或醇反应得中间体,中间体再与硫代酰胺缩合得到噻唑类化合物(图 1)。
Goff 和 Fernandez[2]利用缩氨酸联结反应将 4-腈基苯甲酸固定在含有氨基的脂上,再将腈基转化为硫代酰胺,再与α-卤代酮反应得到 2,4-二取代的噻唑,最后用三氟乙酸的水溶液进行解离(图 2)。
Kodomari 等[3]报道了负载在二氧化硅上的硫氰化钾和负载在三氧化二铝上的醋酸铵合成 2-氨基噻唑衍生物。
该反应体系的α-溴代酮与负载在二氧化硅上的硫氰化钾反应得到α-硫氰化酮,α-硫氰化酮再与负载在三氧化二铝上的醋酸铵应得到 2-氨基噻唑衍生物(图 3)。
2 医药领域的研究与应用噻唑类化合物作为药物显示出巨大的开发价值, 至今已有众多噻唑类药物用于临床治疗多种疾病, 为保障人类健康发挥着重要作用. 噻唑类化合物相关医药研究工作众多, 较为活跃, 在抗细菌、抗真菌、抗结核、抗癌、抗病毒、消镇痛、降血糖、抗癫痫、抗寄生虫和抗氧化等领域显示出广阔的应用前景。
.2.1 抗细菌类噻唑化合物抗细菌药物是临床上使用最广泛的抗感染药物之一, 已有大量的药物用于临床, 如人工合成抗菌药(喹诺酮类、磺胺类等)和抗生素(青霉素类、头孢菌素类、大环内酯类等). 然而, 近些年来耐药性成为全球性的问题, 耐药菌株频发严重且病原体耐药性增强, 如 2010 年暴发的“超级细菌”、“致命大肠杆菌”使现有所有药物疗效低, 导致细菌感染死亡率增加, 给人类的健康带来了严重的威胁, 迫切需要开发出新型结构的抗菌药物. 大量文献显示唑类化合物如研究最深入的三唑、咪唑、咔唑以及易于合成且活性较好的唑等在抗细菌领具有良好的发展潜力. 噻唑作为三唑、咪唑、唑等的电子等排体成为抗菌药物研发的新成员, 也是最为活跃的领域之一, 尤其是 2-氨基噻唑作为其他活性基团的电子等排体可以改善脂溶性和药代动力学性质迄今已有众多含噻唑环的抗细菌药物如头孢地尼(8, Cefdinir) 、头孢布烯(9, Ceftibuten) 、头孢甲肟 (10, Cefmenoxime)、头孢唑肟钠(11, Monosodium salt)等用于临床, 对革兰阳性菌具有较好的抑制作用, 尤其是对革兰阴性菌的抑制作用更为优越. 在治疗细菌感染方面发挥着重要作用. 噻唑类抗菌药物的广泛使用, 导致病原体耐药性的频发, 迫切需要开发新结构噻唑类化合物. 含有金刚烷结构的噻唑类衍生物 12 对革兰阳性细菌、革兰阴性细菌和真菌有强的抑制活性. 尤其是抑制微球菌、金黄色葡萄球菌和沙门菌等细菌菌株的能力优于一线药物链霉素 (Streptomycin) 和氨苄西林查尔酮是一类天然存在的药物活性成分, 因具有强的抗菌活性而备受关注. 引入噻唑环得到的查耳酮衍生物抗黄色微球菌的活性强于氨苄西林近三倍. 在苯并噻唑上引入噻唑、噻吩、吡唑等基团有利于增强抗菌活性, 因此设计合成了一系列含有噻吩、吡唑等活性基团的苯并噻唑类衍生物.其中噻唑化合物 14a 对金黄色酿脓葡萄球菌的最低抑制浓度(MIC)值为 3.125 mg/m L, 与临床药物氯霉素(Chlo- ramphenicol)相当. 引入苯基后的 14b 抗金黄色酿脓葡萄球菌和酿脓链球菌的能力与先锋霉素(Cephalo- sporin)相近. 噻唑啉类化合物以抗菌谱宽、抗革兰阳性菌活性好而备受青睐, 相关的结构修饰得到重视. 用氯代噻唑修饰的噻唑啉衍生物 15 对耐甲氧西林金黄色葡萄球菌、金黄色葡萄球菌和大肠杆菌表现出中等的抑制活性, 抗金黄色酿脓葡萄球菌活性则与临床药物氨苄西林相当。
噻唑烷二酮结构式-概述说明以及解释

噻唑烷二酮结构式-概述说明以及解释1.引言1.1 概述概述:噻唑烷二酮是一种含有噻唑环和烷基二酮的化合物,具有较为特殊的化学结构和性质。
噻唑烷二酮在有机合成领域具有重要的应用价值,广泛用于药物合成、材料科学等领域。
本文将对噻唑烷二酮的化学结构、合成方法和应用领域进行详细介绍,以期为读者提供全面了解和深入研究该化合物的参考资料。
1.2 文章结构:本文将围绕噻唑烷二酮这一化合物展开讨论,首先介绍其化学结构,包括分子式、结构式等相关信息;然后探讨噻唑烷二酮的合成方法,包括常见的合成途径和反应条件等内容;最后探讨噻唑烷二酮在不同领域的应用,如药物化学、有机合成等方面的应用情况。
通过对噻唑烷二酮的全面介绍,旨在让读者更加深入了解这一化合物的性质、合成和应用。
1.3 目的本文旨在深入探讨噻唑烷二酮这一化合物的化学特性、合成方法以及应用领域。
通过对噻唑烷二酮的结构式进行分析和解释,以便读者能够更加深入地了解这种化合物的特点和性质。
同时,本文也将介绍噻唑烷二酮的合成方法,帮助读者了解该化合物的制备过程。
最后,本文将探讨噻唑烷二酮在不同领域的应用,展示其在实际生产和科研领域中的潜力和价值。
通过本文的阐述,希望能够为读者提供对噻唑烷二酮这种化合物有更全面的了解,并促进相关领域的研究和发展。
2.正文2.1 噻唑烷二酮的化学结构噻唑烷二酮是一种含有噻唑环和环状酮基团的有机化合物。
其结构式为C4H2N2O,化学式为C3H4N2O。
噻唑环是一种含有含硫环的芳香环状化合物,由一个氮原子和一个硫原子构成环的结构。
而环状酮基团则是指分子中含有酮基的环状结构。
噻唑烷二酮的分子中同时含有这两种结构,因此其化学结构独特而复杂。
噻唑烷二酮的分子中噻唑环与环状酮基团通过共享原子相连,形成一个稳定的环状结构。
在分子内部,氮原子与周围的碳原子相连,构成稳定的杂环结构。
同时,噻唑烷二酮的酮基团具有强的电子亲和性,有利于分子在化学反应中的活性。
总体来说,噻唑烷二酮的化学结构具有较高的稳定性和反应活性,使其在有机化学领域具有重要的应用价值。
硫脲合成噻唑反应机理-概述说明以及解释

硫脲合成噻唑反应机理-概述说明以及解释1.引言1.1 概述本节将介绍硫脲合成噻唑反应的概述。
硫脲合成噻唑反应是一种常用的有机合成方法,可以通过在碱性条件下将硫脲和α-溴代酮或醛反应来制备噻唑化合物。
噻唑是一类含有噻唑环结构的化合物,具有广泛的生物活性和药理学性质。
因此,硫脲合成噻唑反应在药物合成和农药合成等领域得到了广泛的应用。
在硫脲合成噻唑反应中,硫脲起到了重要的作用。
硫脲是一种无机化合物,由硫氰酸和氨水反应得到。
它具有较高的亲核性和碱性,可以与α-溴代酮或醛发生亲核加成反应,形成噻唑环结构。
不同于其他噻唑合成方法,硫脲合成噻唑反应具有反应条件温和、反应步骤简单以及产率较高的优点。
此外,该反应具有较好的官能团兼容性,可以在各种功能团存在的情况下进行。
总之,硫脲合成噻唑反应是一种重要的有机合成方法,具有广泛的应用前景。
在接下来的章节中,我们将详细介绍硫脲合成噻唑反应的机理以及相关的反应条件和优化方法。
1.2 文章结构文章结构部分内容可以从以下几个方面进行展开:文章结构部分是对整篇文章的组织和框架进行介绍,主要包括以下几个方面的内容:1. 分析和解读文章的章节划分和内容安排:首先要对整篇文章的章节划分及各个章节的主要内容进行分析和解读。
例如,本文分为引言、正文和结论三个部分。
其中,引言部分主要是对硫脲合成噻唑反应的概述、文章结构和目的进行介绍;正文部分主要包括硫脲合成噻唑反应的概述和机理的详细阐述;结论部分主要是对文章内容进行总结并展望未来研究方向。
2. 探讨文章各个部分之间的逻辑关系:其次要对各个部分的之间的逻辑关系进行讨论。
例如,引言部分对文章的整体框架进行铺垫,为读者提供了背景知识和文章的重要性。
然后正文部分对硫脲合成噻唑反应的概述和机理进行详细介绍,通过实验数据和反应步骤的解释来支持论点。
最后结论部分对整篇文章进行总结,并展望未来的研究方向,为读者提供进一步的思考。
3. 强调每个部分的重要性和作用:再者要强调每个部分的重要性和作用。
芳氨基-1,噻唑的合成综述

一、2•氨基苯并噻唑的合成研究进展2-氨基苯并睡唑是一类具有多种生物活性的杂环类化合物,如临床用于治疗肌萎缩性脊髓侧索硬化症的利鲁唑(Figure 1-1,A)就属于2-氨基苯并睡唑类化合物;化合物B即夫仑替唑(Frentizole),具有抗病毒、驱肠虫及免疫抑制等活性;N-酰基取代的2-氨基苯并睡唑化合物C可以抑制HIV病毒;N-芳基取代的2-氨基苯并睡唑化合物D具有较强的抗癌活性。
2-氨基苯并睡唑还广泛用于抗菌、抗病毒、抗炎;治疗帕金森病、糖尿病等药物的研发中。
因此,2-氨基苯并睡唑在药物化学中占有非常重要的地位。
(一)氧化分子内环化芳基硫脲分子内氧化环化反应合成2-氨基苯并睡唑即Hugerschoff反应。
1901年,Hugerschoff报道了在氯仿介质中液澳可以使芳基硫脲发生分子内的环化反应得到2-氨基苯并睡唑。
Hugerschoff反应为氧化环化,氧化剂的作用是使硫原子转化为亲电中心,进攻富电子的芳环。
早期使用的氧化剂大都是液澳,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,Alfonzo D. Jordan用稳定性好固态的苄基三甲基三澳化铵代替(BnNMe3Br3)液澳,成功实现了苯基硫脲的分子内环化得到相应的2-氨基苯并睡唑。
该反应可以在室温下进行,以醋酸或二氯甲烷作为反应介质效果最好,BnNMe3Br3用量为1当量。
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-氨基苯并睡唑(Scheme 1-1)。
(二)C-H活化分子内环化与芳基硫脲氧化分子内环化法合成2-氨基苯并睡唑相比,C-H活化分子内环化不需要强氧化剂,反应条件相对温和。
2009年,RobertA. Batey报道了钯催化的苯基硫脲分子内环化反应。
该反应以四(三苯膦)钯和二氧化锰为催化体系,乙腈作为反应介质,在氧气的作用下反应4.5小时(Scheme1-2)。
噻唑膦工艺-概述说明以及解释

噻唑膦工艺-概述说明以及解释1.引言1.1 概述噻唑膦工艺是一种重要的有机合成方法,被广泛应用于药物合成、农药合成、材料合成等领域。
噻唑膦化合物以其独特的结构和多样的活性而备受关注。
在噻唑膦工艺中,通过在噻唑环上引入磷基团,可以增强化合物的稳定性和活性,进而扩展其应用范围。
噻唑膦工艺的原理基于古典的有机化学反应,通过一系列的步骤将噻唑环与磷试剂反应,形成带有磷基团的噻唑膦化合物。
这些噻唑膦化合物可以作为中间体进一步参与其他有机合成反应,合成出具有特定功能和活性的化合物。
噻唑膦工艺在药物合成领域具有广泛的应用。
许多重要的药物分子中都含有噻唑膦结构,如一些抗癌药物、抗病毒药物等。
通过噻唑膦工艺,可以高效合成这些药物分子,提高药物的产率和纯度。
此外,噻唑膦工艺还被广泛应用于农药和材料合成领域。
通过噻唑膦工艺,可以合成具有良好杀虫、杀菌活性的农药,提高农作物的产量和质量。
同时,噻唑膦化合物还可以作为有机材料的前体,参与到聚合反应中,制备出具有特殊性质和功能的聚合物材料。
总之,噻唑膦工艺是一种重要的有机合成方法,具有广泛的应用领域和潜在的发展前景。
通过不断优化工艺条件和改进合成路线,噻唑膦工艺有望在药物合成、农药合成和材料合成等领域发挥更大的作用,为人类的生活和健康做出更大贡献。
1.2文章结构文章结构的目的是为了明确整篇文章的框架和内容安排,以便读者能够清晰地理解文章的主题和主要观点。
本文将按照以下结构组织:2. 正文2.1 噻唑膦的定义和特性在这一部分,将详细介绍噻唑膦的定义、组成结构和主要特性。
噻唑膦是一种含有噻唑环的有机化合物,具有较强的亲电性和高度活性。
噻唑膦的结构中有一个磷原子,这也是该化合物的显著特点之一。
此外,噻唑膦还具有一系列的化学性质,如其反应性、稳定性等。
2.2 噻唑膦工艺的原理这一部分将详细介绍噻唑膦工艺的原理。
噻唑膦工艺是一种合成噻唑膦化合物的方法,通常包括噻唑环的构建、磷原子的引入等步骤。
含氧杂环化合物的合成方法研究

含氧杂环化合物的合成方法研究近年来,随着有机化学领域的发展,研究人员对含氧杂环化合物的合成方法进行了深入的研究。
这些含氧杂环化合物在材料科学、医药领域以及有机合成化学中发挥着重要的作用。
本文将着重探讨其中几种常见含氧杂环的合成方法。
第一种含氧杂环化合物是噻唑酮类。
噻唑酮类是一类重要的含氮杂环化合物,在医药领域有广泛的应用。
在过去的几十年里,人们已经开发出很多有效的合成方法。
其中,一种常用的方法是通过环合反应合成噻唑酮。
通常,这种方法需要一种甲醛化合物和一种二硫化物作为原料,在酸性条件下进行反应。
经过一系列控制反应条件的优化,可以得到高产率的产物。
第二种含氧杂环化合物是苯并呋喃类。
苯并呋喃类化合物在药物合成中有广泛的应用,因此其合成方法备受关注。
其中一种常用的方法是通过芳香羟基化反应合成苯并呋喃类化合物。
在这种反应中,芳香化合物首先与羰基化合物反应生成羟基化合物,然后再与酸性条件下的甲醇反应,形成目标产物。
这种方法在研究中得到了多次改进和优化,取得了较高的产率和选择性。
第三种含氧杂环化合物是环氧化合物。
环氧化合物是一类重要的中间体,广泛应用于有机合成化学中。
环氧化合物的合成方法较为多样,常用的方法包括通过醇与过氧化剂的反应合成,以及通过与烯烃的环氧化反应合成。
其中,环氧化合物的合成通过醇与过氧化剂反应的方法是最常用的。
该反应在酸性条件下进行,需要适量的过氧化剂催化剂。
通过该反应,可以快速高效地合成环氧化合物。
除了上述几种常见的含氧杂环化合物,还有许多其他的含氧杂环化合物的合成方法值得研究。
比如,含氧杂环化合物的合成可以通过氧气和有机底物的异构化反应进行。
这种反应在常温下进行,具有操作简便、高效率的优点。
另外,氧化剂的选择也对含氧杂环化合物的合成具有重要意义。
不同的氧化剂可以选择不同的反应路径,从而优化合成条件,提高合成产率。
总结而言,含氧杂环化合物的合成方法研究是有机化学领域的一个重要研究方向。
通过不断优化反应条件和选择合适的反应原料,可以实现高产率、高选择性的含氧杂环化合物的合成。
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2017年第48卷第5期-23-精细化工噻唑类化合物的噻唑环构建方法综述冯莹超,施湘君((浙江工业大学长三角绿色制药协同创新中心,浙江杭州310014)摘要:噻唑类化合物的N -杂环结构,具有独特的生物活性,该类化合物广泛应用于医 药、农药等领域。
综述了近年来噻唑类化合物噻唑环构建方法,并初步分析了各类方法的优缺点。
关键词:噻唑类化合物;噻唑环;构建文章编号! 1006-4184(2017)5-0023-05噻唑类化合物是一类重要的杂环化合物,其 所含的氮原子和硫原子,含丰富电子,易形成氢 键、与金属离子配位以及!-!堆积、静电和疏水 作用等多种非共价键相互作用。
该类化合物具有 良好的生物活性,是重要的药物或生理活性物 质,在医药、农药、材料、生物染色剂和人工离子 受体领域的应用前景很广阔。
目前为止,国内外对噻唑环构建方法的研究中,主要以经典 Hantzsch 法为基础,在改变底物类型、催化方式、溶剂体系等方面进行了一系列探索。
本文对不同 底物的噻唑环构建方法进行了阐述,以便学者对 该领域进行研究。
1 噻唑环构建方法1.1 传统Hantzsch 法Hantzsch 法是1887年由Hantzsch 率先提出,以卤代酮与硫脲为底物反应合成噻唑F 1G 。
传统 的Hantzsch 法构建噻唑环主要在酸性环境中,以 极性有机溶剂为反应体系在回流温度下反应,产 率相对不是很高[2]。
但鉴于该方法简单、能引入众多基团,目前应用最广泛(Scheme 1)。
1.2以卤代酮为底物在传统的Hantzsch 法的基础上,研究人员针对酸性体系在后处理过程中对环境的污染大,对 反应的溶剂体系进行改进探索。
1.2.1 非酸性溶剂体系研究人员尝试了在中性溶剂体系[3]下合成噻 唑类化合物,Jawale 等[4]以苯乙酮衍生物,硫代酰 胺,NBS 在聚乙二醇(PEN -400)溶剂体系中经过 7 h 得到产率为85%〜91%的产物(Scheme 2)。
王书香[5]等人开发了无溶剂体系,以"-卤代 苯乙酮、硫代酰胺为底物,在100 #的熔融状态下 经过5〜10 min 反应,得到产率为87%〜96%的噻 唑化合物(Scheme 3)。
收稿日期:2017-01-21作者简介:冯莹超(1991-),女,硕士研究生,主要从事药物及中间体的合成。
E-mail: 1439585670@ 。
(通讯作者:施湘君,E-mail:shixj@。
24ZHEJIANG CHEMICAL INDUSTRY Vol.48 N〇.5(2017)1.2.2离子液体溶剂体系离子液体因其结构中某些取代基的不对称 性使离子不能规则地堆积成晶体,在室温或接近 室温下呈现液态的、完全由阴阳离子所组成的离 子化合物。
具有溶剂和催化剂的双重作用,Pote-war等经试验后用催化效果较好的pK a为0.5的离子液体[bbim]BF%为溶剂体系,以溴代芳香酮 与硫代酰胺为底物在室温下反应15 min得到收 率达87%~96%的芳基噻哩(Scheme4)。
1.2.4 固载试剂法固载酸是具有给出质子或接受电子对能力 的固体。
属非均相体系,与产物极易分离、也易被 回收利用、可降低对设备腐蚀性。
Dav等[8]以溴代芳基酮和硫代酰胺为底物,杂多酸12-磷钼酸铵为固载酸,以甲醇为溶剂 在室温下反应20 m in即可得到92S~98S产率的 噻唑衍生物(Scheme7)。
X=H,CI,Br,Me R=Me,Ph,NH2 92%-98%Scheme 7又[bbim]BF4R S Br Ar R NH2r.t.,15 minAr=C@H5,p-MG-C5H4,p-OMs-CgH4,p-C I-C@H4 R=NH?1Me,NHCH7Ph,NHCHpCHpPhAr 87%-96%Scheme 4经分析,其可能的机理(Scheme5)是离子液 体[bbim]BF%的咪唑阳离子起到了Lewis酸或 Bronsted酸的性质,通过增加碳氧键的极性,促进 亲核试剂进攻羰基C,从而大大缩短了缩合环化 的时间。
Scheme 51.2.3 固相树脂法固相树脂只需在反应结束后经过滤和溶剂 冲洗即可分离并纯化,Sreejalekshmi等1^用胺的树 脂先固定硫代酰胺,然后与!-溴代酮反应得到产 率为88%~92%的噻唑化合物(Scheme6)。
以氧化物作为固载试剂[9],Marade等以 Si〇2-C l[1G]反应得到产率为71%~88%的噻唑类化合物(Scheme8)。
Scheme8Ri71 % 〜88%Narender等[11]以高分子固载试剂"-环糊精 为介质,利用其腔内疏水、腔外亲水的性质,提高 疏水性底物分子!-溴代苯乙酮衍生物在水中的 溶解度,使其可以水中反应。
实验进一步表明:在 反应时,"-环糊精与溴代酮之间有氢键形成,起到 活化溴代酮作用,缩短了反应时间。
(Scheme9)。
Scheme 91.2.5 微波法Mabalka等[12]利用微波辐射高效性的优点,将 噻唑合成反应时间缩短至几分钟,且能得到产率 为 87%~99%的产物(Scheme 10)。
Scheme102017年第48卷第5期-25-1.3以二羰基化合物为底物 1.3.1 劳森试剂法Sanz -Cervera 等[13]用劳森试剂与二羰基化合物进行反应,得到噻唑化合物的产率为96%〜99% (Scheme 11)。
1.3.2 P2S5 法Sheldrake 等1143用P !S '为硫试剂在碱性条件下与二羰基化合物反应,得到产率为47%〜83%的噻 唑化合物(Scheme 12)。
X H 0N CH0P2S5,Et3N ,CHCI3 60 °C,45'60 minScheme 1247% 〜83%1.4以炔或炔的衍生物为底物 1.4.1 酶法梅怡嘉[153用不同蛋白酶催化三组分反应,发 现在使用胰蛋白酶时取得了较好的效果,产率可达 90%(Scheme 13)。
Scheme 131.4.2微波法Castagnolo 等1163以溴代炔衍生物为底物,与硫代酰胺在130 !的碱性环境微波反应10 min ,得 到产率为61%〜90%的噻唑化合物(Scheme 14)。
Scheme 14Yoshihide 等[17]先用高碘试剂与炔反应固定,再在室温下碱性环境中与过量的硫代酰胺进行反应,产率为46%〜82%(Scheme 15)。
1.4.4金属催化法Miura 等1183用金属C u 催化炔烃与Ms %反应 生成五元环,然后在金属R h 的催化下与硫酯反应生成噻唑(Scheme 16)。
1)M s N 3(1.0 eq.),cat[Cu]Ri2)R2C(S)OMe(1.5eq.)cat.[Rh],MS,then Si 〇2Scheme 161.5以醛为底物的缩合氧化法Fernandez 等[193与Credico 等[2L 3以醒为底物,与带巯基的胺的盐酸盐进行反应,然后在二氧化锰 的作用下氧化形成噻唑(Scheme 17)。
Scheme 171.6以异硫氰酸酯为底物异硫氰酸酯位于-N =C =S 的C 有高度亲电 性,能与某些亲核试剂发生亲核加成反应生成相r 2R1 丫c+ NuH -NCSa R i =R 2=Hb R1=H , R2=Mec R^Me, R2=Hd R1=CH20Me, R2=H19% 〜95%CDCI3100%1.4.3 高碘试剂法Scheme18-26-ZHEJIANG CHEMICAL INDUSTRY Vol.48 N〇.5(2017)应的产物[21?。
Al-Hourani等[22]以异硫氰酸酯为底物,与亲核试剂反应得到噻唑与其异构体,而其异构体在氘代氯仿中可完全转化成噻唑,产率在19%~95% 之间(Scheme 18)。
1.7其他1.7.1金属催化重氮酮Yadav等[2P?用重氮酮与硫脲在80 !的三氟甲 磺酸铜的二氯乙烷溶液中反应生成芳基噻唑。
(Scheme 19 )。
Scheme221.7.8 a-巯基代酮合成法!-巯基代酮在酸性条件下,与嘧啶衍生物环 合形成噻唑环[271(Scheme23)。
Scheme231.7.2微波催化芳酯法Qiao等[24?以芳酯,P2S5为底物,在150 !下微 波反应1h生成巯基酯,再与甘氨酸衍生物、乙酸 酐反应形成噻唑(Scheme20)。
1.7.3钠氢法Lingaraju等[25?以异氰与二硫代酸酯为底物,在DMF环境下用钠氢催化,形成噻唑(Scheme 21)。
1.7.4噻唑啉合成法硫基乙醛二聚体在氨和醛的作用下生成2- 烷基噻唑啉,脱氢转化成2-取代噻唑[26?(Scheme 22)。
2总结与展望自1887年Hantzsch提出Hantzsch法以来,研究人员针对其酸性溶剂体系的局限性进行了 多样化的反应溶剂体系的探索,拓宽了溶剂体 系,发现在离子液体、中性甚至碱性环境中也能 合成噻唑的制备;又对其催化体系进行开发,在微 波、固载试剂、固相树脂等催化条件下不仅缩短了 反应时间,还能得到较高产率的噻唑衍生物。
各种 方法的探索成果为不同底物的适用性拓宽了选 择,为噻唑衍生物的合成提供了实验基础。
若能在以后的研究中,综合不同方法的优点,开发多种方法的联合应用,则使噻唑化合物的合 成更具发展前景,通过进一步的研究和开发有望 应用于工业化生产。
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