[发明专利]铜催化二硫化碳合成2-巯基苯并噻唑类衍生物的方法

说明书

技术领域

本发明涉及农业、工业与医药技术领域，特别是涉及一种2-巯基取代的苯并噻唑类衍生物的合成方法。 

背景技术

2-巯基苯并噻唑类衍生物是苯并噻唑类化合物的重要组成部分，在农业、工业及医药领域有着广泛应用价值。在农业上，2-巯基苯并噻唑是合成除草剂苯噻草胺的中间体。在工业上，2-巯基苯并噻唑作为通用型橡胶硫化促进剂，广泛用于促进天然橡胶和合成橡胶的硫化。在医药领域，2-巯基苯并噻唑类化合物具有抗癌、抗菌等功能，同时也可用作蛋白质酶抑制剂。此外，2-巯基苯并噻唑还用于制备杀真菌剂、氮肥增效剂、切消油和润滑添加剂、照相化学中的有机防灰化剂、金属腐蚀抑制剂等。因此，2-巯基苯并噻唑类衍生物的研究与应用备受科研工作者的关注。 

2-巯基苯并噻唑的合成方法很多，有邻硝基氯苯法、苯胺法、硝基苯法、亚硝基苯法、苯并噻唑法、硝基苯和苯胺混合法、N-甲基苯胺法、N，N-二甲基甲酰胺法、二甲胺法、卤代苯胺法以及邻氨基苯硫酚法等，但这些方法大都反应时间长，产率不高，副产物较多。 

发明内容

本发明的目的是利用二硫化碳、邻卤苯胺与无机金属硫化物为原料，铜盐为催化剂，提供一种条件温和、操作简单、高产率合成2-巯基苯并噻唑类衍生物的一种新方法。 

本发明所提供的合成2-巯基苯并噻唑类衍生物的具体方法是，将邻卤苯胺、无机金属硫化物以及铜盐催化剂溶解在适宜的溶剂中，在惰性气体的保护下加入二硫化碳，于50-110℃下反应一定时间，经TLC检测原料反应完全后，冷却至室温加入无机酸，然后将反应混合液经过纯化处理最终得到产品。 

所述的原料邻卤苯胺如下式，其中X为氯、溴与碘，R取代基为氢或单取代、多取代的卤素、苯氧基、C1-C6的烷氧基、三氟甲基、苯基、胺基、C1-C6的烷基及其组合；所述无机金属硫化物为九水硫化钠、无水硫化钠、九水硫化钾与无水硫化钾，所述原料在使用前无需处理。 

所述溶剂为N，N-二甲基甲酰胺、四氢呋喃、二甲基亚砜与乙醇，所用溶剂在使用前无需处理。 

所述铜盐催化剂为氯化亚铜、碘化亚铜、醋酸铜，购买后可直接使用无需特殊处理。 

所述反应原料摩尔比为：邻卤苯胺∶二硫化碳∶无机金属硫化物∶铜盐＝1.0∶1.2-5.0∶0.3-2.0∶0.05-0.1。 

反应完成后，需将反应液冷却至室温，加入稀盐酸酸化(1N-4N)，然后用乙酸乙酯或二氯甲烷萃取，萃取液经过浓缩和纯化过程后得到产品。所述浓缩过程是采用常压蒸馏、减压蒸馏等方法，如用旋转蒸发仪真空浓缩。所述的纯化过程是指柱层析或重结晶分离纯化技术。本发明合成得到的2-巯基苯并噻唑类衍生物的结构通式如式I所示。 

反应式如下： 

X＝I，Br，Cl；Y＝Na，K 

本发明以邻卤苯胺、二硫化碳与无机金属硫化物为原料，利用无毒、价廉易得的铜盐为催化剂开发2-巯基苯并噻唑类衍生物的合成方法。本发明的合成方法所用原料价廉、无毒、无污染，合成方法具有反应条件温和、操作简便、产率高等优点。 

具体实施方式

实施例1、以邻碘苯胺为原料合成2-巯基苯并噻唑(反应温度90℃) 

在反应试管中加入0.50mmol(0.1095g)的邻碘苯胺、1.00mmol(0.2402g)的九水硫化钠和0.05mmol(0.0095g)的碘化亚铜，再在惰性气体的环境下加入2mL溶剂N，N-二甲基甲酰胺及2.50mmol(0.1904g)的二硫化碳，于90℃下搅拌反应8小时，TLC检测邻碘苯胺反应完全后，将反应液冷却至室温，加入3mL4N的盐酸搅拌15min，然后将该反应液用二氯甲烷萃取三次，合并有机相，无水硫酸镁干燥2小时后过滤除去干燥剂，最后减压蒸除二氯甲烷溶剂得到粗产物。粗产物进行柱层析分离(200-300目硅胶)，采用石油醚和乙酸乙酯进行梯度洗脱(8∶1-2∶1)，得到纯度大于99％的淡黄色粉末2-巯基苯并噻唑68.1mg，分离产率为81.5％，熔点为176-179℃。 

实施例2、以邻碘苯胺为原料合成2-巯基苯并噻唑(反应温度50℃)