一种合成噻唑啉类化合物的新方法

茹婷婷 丁晓岩

(1:吉林建筑大学基础科学部,长春 130118; 2:通化市东昌区江东乡中心小学, 通化 134000)

噻唑啉杂环化合物具有明显的生物活性,且广泛地存在于天然产物中,因此，有关噻唑啉杂环化合物的研究也越来越受到人们的重视[1-3].噻唑啉杂环化合物在临床用药方面有广泛应用,如抗生素、抗癌、抗菌、抗艾滋病等,在药物合成化学中,噻唑啉杂环通常被用于药效基团而引入到目标化合物中[4].噻唑啉的合成一般是以氨基硫醇或氨基醇为反应原料通过缩合关环反应来制备,但是该方法对反应底物有较高要求,反应条件也比较苛刻,反应生成的副产物很难除去[5].本文介绍了一种由溴代芳香酮和L-半胱氨酸乙酯发生反应制备噻唑啉杂环化合物的新方法,该方法具有反应条件简单,反应原料易得且反应产率较高等优点.

1 实验部分

1.1 溴代苯乙酮的合成

取一只圆底烧瓶(100mL),向其中加入苯乙酮(50mmol)和无水乙醚(100mL),加入催化剂AlCl3(50mg),将反应体系置于冰水浴中揽拌,用移液管量取液溴(2.5mL,50mmol),将液溴滴加到反应体系中,滴加速度为待第一滴液溴颜色退去再滴加一滴液溴,待液溴全部滴完后,反应0.5h后,用旋转蒸发仪蒸除剩余乙醚,所得固体用水洗涤,减压抽滤后再用石油醚洗涤,晾干后得到产物溴代苯乙酮12.6g,计算其产率约为87%,测其溶点约为51℃～52℃.

1.2 L-半胱氨酸乙酸盐酸盐的合成

取一只圆底烧瓶(50mL),向其中加入L-半胱氨酸(20mmol )和无水乙醇(50ml),常温下反应,向体系中加入干燥的氯化氢气体至反应物全部溶解,然后再继续加入氯化氢气体1h,加热回流3 h后,用旋转蒸发仪蒸除剩余溶剂,最终制得白色固体产物,用乙醚重结晶后减压抽滤,得到产物为白色固体(1.5g),计算产率约为78%,测其熔点约为125℃～127℃.

1.3 2-甲基-4-芳基-3-噻唑啉-2-甲酸乙酯的制备

取一只圆底烧瓶(50mL),向其中加入溴代苯乙酮(2mmol ) 1和等当量的半胱氨酸乙酸盐酸盐2,4当量的K2CO3,无水乙醇为反应溶剂(50mL),在氮气保护下使反应体系加热回流,可观察到体系的颜色由无色变成橙红色,最终变成深红色,反应过程用薄层色谱法监测直至反应底物完全消失,将反应体系过滤去除碳酸钾,所得产物进行柱层析分离提纯,干燥后得到产物为黄色固体3,计算其产率约为67%,测其熔点为55℃～56℃.(化合物3的结构表征:IR(KBr)v:1 736(C=O),1 631(C=N)cm-1;1H NMR(300MHz,CDCI3):δ=1.27(t,J=6.9Hz,3H,-CH3),1.98(s,3H,-CH3),4.17-4.27(m,2H,-CH2-),4.45(d,J=15.6Hz,1H,-SCHAHB),4.54(d,J=15.6Hz,1H,-SCHAHB),7.41-7.52(m,3H,ArH),7.89(dt,J=6.3,1.5Hz,2H,ArH);13C NMR(100MHz,CDCI3),δ=171.6,170.0,133.2,131.5,128.7(2C),128.6(2C),89.0,61.8,44.2,27.5,14.0;HRMS:m/z[M+H]+calcd for C13H16NO2S:250.090 2,found 250.090 5).

2 结果与讨论

为了验证化合物3的分子结构,对其进行单晶培养,但最终没有得到单晶.为了借助单晶结构来确定所得化合物3的分子结构,进行了以下实验:使化合物3和水合肼发生化学反应,得到噻唑啉酰肼化合物4,然后使其和苯甲醛发生反应,最终制得了噻唑啉酰腙化合物5.对化合物5进行单晶培养,所得单晶进行单晶衍射,化合物5的单晶结构如图1所示,从而确定了化合物3的分子结构.

图1 化合物5的单晶结构

3 结语

本文釆用溴代芳香酮和L-半胱氨酸乙酯在碳酸钾存在下发生重排反应,高产率地制备了噻唑啉杂环化合物,此法为制备具有显著生物活性的噻唑啉类衍生物提供了一种简单高效的方法.

参 考 文 献

[1] 傅 滨,齐卿卿,路绪红,程学明,肖玉梅,李 楠.噻唑啉化合物的合成进展[J].有机化学,2008(8):68-75.

[2] 王向辉,贺永宁,盘茂东,杨建新,林 强.异噻唑啉酮类衍生物的合成及应用研究进展[J].海南大学学报(自然科学版),2008(4):75-80.

[3] 贺永宁,许风铃,林 强.异噻唑啉酮类化合物的应用研究进展[J].上海涂料,2007(6):30-32.

[4] 付忠叶,王 庆,贾兰妮,于良民.异噻唑啉酮衍生物近10年的制备和应用研究进展[J].材料导报,2012(1):303-308.

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