（有机化学专业论文）应用二醋酸碘苯设计合成噻二唑类、苯并噻唑类杂环化合物.pdf

应用二醋酸碘苯设计合成噻二唑类、苯并噻唑类杂环化合物 应用二醋酸碘苯设计合成噻二唑类、 苯并噻唑类杂环化合物 中文提要 本文利用二醋酸碘苯试剂分别与1 一芳甲酰基5 芳基一2 硫代缩二脲及 1 芳甲酰基3 芳基硫脲反应合成了噻二唑( 2 a 2 f ) 和苯并噻唑( 5 a , - - 5 i ) 两个 系列的杂环衍生物，并通过把二醋酸碘苯负载在高分子上合成了类新 型的固相氧化剂，同时考查了该固相氧化剂在噻二唑，苯并噻唑类化合 物合成中的应用以及该固相氧化剂的循环使用。 另外，本文以1 苯甲酰基3 芳基硫脲为原料通过相转移合成法合成 了一系列噻唑类糖苷的衍生物( 1 7 a - 1 7 0 。所有新化合物的结构均通过红 外光谱、核磁共振光谱和高分辨质谱进行了鉴定。 关键词：噻唑、噻二唑、苯并噻唑、二醋酸碘苯、糖苷、固相合成 作者：喻婷婷 指导老师：曾润生 邹建平 d e s i g na n ds y n t h e s i so f t h i a d i a z o l ea n db e n z o t h i a z o l ec o m p o u n d sb yl o d o b e n z e n cd i a c e l a t ea b s t r a c t d e s i g na n ds y n t h e s i so f t h i a d i a z o l ea n db e n z o t h i a z o l e c o m p o u n d sb yi o d o b e n z e n ed i a c e t a t e a b s t r a c t i nt h i s t h e s i s ，t w os e r i e sc o m p o u n d so ft h i a d i a z o l e ( 2 a - 2 f ) a n d b e n z o t h i a z o l e ( 5 a - 5 f ) w e r es y n t h e s i z e db yu s i n gt h er e a g e n to fi o d o b e n z e n e d i a c e t a t e w ea l s ob o u n dt h ei o d o b e n z e n ed i a c e t a t er e a g e n tt ot h er e s i na n d a p p l i e di tt os y n t h e s i z et h i a d i a z o l ea n db e n z o t h i a z o l ec o m p o u n d s i na d d i t i o nas e r i e sc o m p o u n d so ft h i a z o l eg l y c o s i d e s ( 17 a - 1 7 f ) w e r e s y n t h e s i z e dt h r o u g h1 - b e n z o y l - 3 - a r y l - t h i o u r e a sb yp h a s e - t r a n s f e rc a t a l y s i s m e t h o du n d e rm i l dc o n d i t i o n a 1 lt h es t r u c t u r e so fn e wc o m p o u n d sw e r e c o n f i r m e db yi r , 1 h n m r ，”c n m ra n dm s s p e c t r a k e yw o r d s ：t h i a z o l e , t h i a d i 冽e ，b e n z o t h i a z o l e ，i o d o b e n z e n ed i a c e t a t e ， g l y c o s i d e ，s o l i dp h a s es y n t h e s i s w r i t t e nb y t i n g - t i n gy u s u p e r v i s e db yv i c ep r o f r u n - s h e n gz e n g p r o f j i a n p i n gz o u 苏州大学学位论文独创性声明及使用授权的声明 学位论文独创性声明 本人郑重声明：所提交的学位论文是本人在导师的指导下，独立 进行研究工作所取得的成果。除文中已经注明引用的内容外，本论文 不含其他个人或集体已经发表或撰写过的研究成果，也不含为获得苏 州大学或其它教育机构的学位证书而使用过的材料。对本文的研究作 出重要贡献的个人和集体，均己在文中以明确方式标明。本人承担本 声明的法律责任。 研究生签名：唾幽 日期： 逝：篁：2 学位论文使用授权声明 苏州大学、中国科学技术信息研究所、国家图书馆、清华大学论 文合作部、中国社科院文献信息情报中心有权保留本人所送交学位论 文的复印件和电子文档，可以采用影印、缩印或其他复制手段保存论 文。本人电子文档的内容和纸质论文的内容相一致。除在保密期内的 保密论文外，允许论文被查阅和借阅，可以公布( 包括刊登) 论文的 全部或部分内容。论文的公布( 包括刊登) 授权苏州大学学位办办理。 研究生签名：! 幽 日 导师签名：! 荦：；! 羔日 期：丽，7 - - - - - - - - - - - - - - - - - - - j - - 。- 一 期：2 一了f 7 应用二醋酸碘苯设计合成囔二唑类、苯并噻唑类杂环化合物 第一部分前言 第一部分：应用二醋酸碘苯设计合成噻二唑、 苯并噻唑类杂环化合物 j l - k 一、刖吾 自1 8 8 5 年著名化学家w i l l g e r o d t 1 1 合成第一个有机高碘化合物二氯碘苯 ( p h l c l 2 ) 以来，多种类型的有机高碘化合物相继诞生。有机高碘化合物具有稳定 性好，制备容易，多种反应活性及环境友好等特点，在近二十年得到了迅速的发 展【2 ，3 1 ，广泛应用于有机合成。其中以二醋酸碘苯的( 图1 ) 应用最为广泛，二醋 酸碘苯可以用于氧化酵h - 5 1 、氧化取代的烯烃 6 - 9 、氧化含硫、碲、铋的化合物m 1 2 】等等，二醋酸碘苯还可以用于合成杂环化合物。 图1 文献报道用二醋酸碘苯合成杂环化合物主要有以下几种方法： 1 通过氧化取代的烯烃合成杂环化台物 t i l i g o l i 等人用二醋酸碘苯通过氧化烯烃合成了糖类化合物( s c h e m e1 ) 。 s c h e m e1 ： p h l ( o a c ) 2 ，p h s e s e p h ，c h 3 c n 。r t 1 h 3 7 b 3 ：1m i x t u r eo f d i a s t e r e o l s m e r s 3 雪 酾 应用二醋酸碘苯设计台成噻二唑奘、苯并噻唑类杂环化台物 第一部分前言 2 通过发生氧化重排或断裂反应合成杂环化合物 1 ) 1 9 9 9 年，o h n o 等人用二醋酸碘苯氧化n - 羟基环丁烯酮发生重排反应生成 内酯( s c h e m e2 ) 1 4 j 。 s c h e m e2 ： 。e 。t 洱o o 。h 詈并。丹洲丽一。卅。三卜 ：蹲一i ：蹲一蒜她 2 ) 2 0 0 1 年，p r a k a s h 等人用二醋酸碘苯合成了苯并咪唑及苯并嗯唑类杂环化 合物，这个反应可能是先发生霍夫曼类型的重排，再发生分子内的异氰酸 酯的加成( s c h e m e3 ) 【1 5 】。 s c h e m e3 ： r o h 2 刚o a c ) 2 k o h ，m e o h 2 4 h 6 1 - 8 4 r 乜乒。 r = ho rc i ；x = n h n m e 。n e t ，n p r 。n ( i p r ) ，n b u 0 3 通过产生氧、氮自由基合成杂环化合物 1 11 9 9 6 年m u r a k i 等人用二醋酸碘苯氧化产生氧自由基合成了苯并毗喃类 j ( s c h e m e 4 、( 1 6 】。 s c h e m e4 ： r 1r 2 o h p h ( o a c ) 2 ，1 2 ，c i c h 2 c h 2 c i 。r t 。h v 2 2 _ 6 4 r 1 = h ，c h 3 ，c 4 h 9 jc 1 3 h 2 7 p h ；r 2 = ho rc h 3 w 娶 应用二醋酸碘苯设计含成噻二唑类、苯并噻唑类杂环化台物 第一部分前言 2 12 0 0 0 年m a d s e n 等人利用二醋酸碘苯作为氧自由基引发荆合成了目标产 物( s c h e m e s ) 1 1 7 。 s c h e m e s ： h ：p h 卧1 ( o a c ) 2 , ! ! 竺! 竺。坐苎! 竺! d t m p = 2 6 - d i - t e r t - 4 - m e t h y l p d d i n e 扣 3 1 二醋酸碘苯还可以作为氧自由基引发剂合成苯并异呋喃酮类杂环化合物 ( s c h e m e 6 ) 1 8 1 。 s c h e m e 6 ： r p h l ( o a c b ，1 2 c i c h 2 c h 2 c i r t h v r 1 = h c h 3 r 2 = c h 3 ，p h ，r 3 = h - p r 4 ) 1 9 9 9 年k a t o h g i 等人用二醋酸碘苯氧化产生氮自由基从而发生关环反应 ( s c h e m e 刀【1 9 】。 s c h e m e7 ： r 1 3 p h l ( o a c ) 2 ( 3 e q u i v ) ，1 2 ，c l c h 2 c h z c i r e f l u x 。h v 2 h n h r 2 5 - 9 9 r 1 。r 2 = ho rm e ；r 3 = h ，m e ，b r ，t - b u ，c o n e t 2 n 0 2 s 0 2 c h 3 r = h m e e t ，p r b u ，c h 2 p h 兹 限 。嗡 3 、 应用二醋艘碘苯设计台成噻二唑类、苯并噻唑类杂环化合物第一部分前占 5 ) 1 9 9 7 年p r a k a s h 等人用二醋酸碘苯氧化产生氮自由基合成了苯并异啄唑 类杂环化合物( s c h e m e8 1 2 0 l 。 s c h e m e8 ： o o r 1 r 2p h i ( o a c ) 2 c h 2 c 1 2 p h i ( o a c ) 2 ，k o h c h 2 c 1 2 6 ) 2 0 0 3 年a n i l 等人利用二醋酸碘苯作为氮自由基引发剂合成了一系列稠 环化合物( s c h e m e9 1 【2 l 】。 s c h e m e9 ： + 阢h 。 q 洲刊r +rcho 1 面+ 弋火n h n ：c h r ! 型竺生 c h 2 c 1 2 4 通过氧化酚类化合物合成杂环化合物 b r a u n 等人利用二醋酸碘苯与对位取代的酚类化合物反应合成了螺杂环 化厶物( s c h e m el o ) ，这个反应可能是经过一个加成一消去的过程吲。 s c h e m e1 0 h r 1 p h l ( o a c ) 2 c f 3 c h 2 0 h ，r t 。3 0 m i n 2 0 - 5 0 r 1 = h ，n h t s 。n h b o c ，r 2 = h ，b n 4 心用二= 醋酸碘苯设计合成噻二唑类、苯并嚷唑类杂环化台物第一部分前言 5 通过固相负载的二醋酸碘苯合成杂环化合物 二醋酸碘苯由于其稳定性好，多种反应活性等得到了广泛的应用，但是 使用二醋酸碘苯也存在如下的不足：副产物碘苯难于从产物中分离；碘苯废液 污染环境。因此合成固相负载的二醋酸碘苯成为现在发展的趋势，文献报道的 固相负载的二醋酸碘苯主要有以下三种形式1 将二醋酸碘苯直接负载在聚苯乙 烯树脂上【2 3 _ 25 1 。2 通过酰胺键将二醋酸碘苯负载在高分子上【2 6 1 。3 通过酯键将 二醋酸碘苯负载在高分子上f 2 7 】。固相负载的二醋酸碘苯可以用于氧化醇，可 以用于缩氨脲的去保护基29 1 ，在杂环合成中也有一定的应用。 1 ) 2 0 0 1 年s i m o m 等人用高分子负载的二醋酸碘苯合成了手性的螺杂环化合物 ( s c h e m e1 1 1 【2 6 】。 s c h e m e1 1 r 1 + 钆n h m o 旧址k 从 m e o h r t 4 h 琴 o 2 ) 2 0 0 3 年夏敏、王彦广等人利用高分子负载的二醋酸碘苯合成了吡唑啉衍生 物( s c h e m e1 2 ) t 2 。 s c h e m e1 2 a 庀h o 型型生a r c h ：n n h p h e l o h r e f l u x i n gl h r t ，4 h c o m p ab c a r p h p - m e p hp - m e o p h d 阼。一蚵a c ) 2 ef o - c i p h p h c h ：= c h 冷h 鼬 啦 。囝 o o 应用二醋酸碘苯设计合成噻二唑类、苯并噻唑类杂环化台物 第一部分结果与讨论 二、结果与讨论 2 1 二醋酸碘苯的合成 我们以过氧乙酸，碘苯为原料合成了二醋酸碘苯( s c h e m e1 3 ) 。 s c h e m e1 3 ： 妒i 翌 僻i ( o a c ) 2 2 2 二醋酸碘苯与1 芳甲酰基5 _ 芳基2 硫代缩二脲的反应 2 2 12 芳基5 芳甲酰氨基1 ，2 ，4 - 噻二唑- 3 - 酮的合成 我们以1 芳甲酰基- 5 芳基一2 硫代缩二脲( 1 a 1 0 ，二醋酸碘苯为原料，合成了 2 芳基5 芳甲酰氨基1 ，2 ，4 - 噻二唑3 酮( 2 a 2 0 ( s c h e m e1 4 ) ，化合物2 a 2 f 的熔点， 状态和产率见t a b l e1 。 s c h e m e1 4 ： o0 a ，八c l 坚型a ，儿n c s m 丑蛋直葑且葑一时 l a 1 f a r 。n h c o n h 2 p h i ( o a c ) 2 a r 置- 器j s l _ j o l 葑一a ， l a - l f 舡且n 一 a f a r ：p h ，a r ：p h ；b f a r ：p h ，a r ：p - c h 3 c 6 h 4 ；c = a r ：p h ，a r p - o c h 3 一c 6 h 4 d f a r ：p b r - c 6 - 1 4 ，a r 。：p h ；e = a r ：p - i - c 6 h 4 ，a r ：p h ；f = a r ：p - c h 3 - c 6 1 1 4 ，a r ：p h 6 应用二醋酸碘苯设计台成噻二唑类、苯并噻唑类杂环化台物第一部分结果与讨论 t a b l e1 化合物2 a 2 f 的熔点、状态和产率 n o a ra r m p ( 。c 1颜色状态产率( ) 1 2 a p h p h2 4 5 2 4 7白色晶体 9 0 2 b p h p - c n 3 一c 6 h 4 2 7 8 2 8 0白色晶体9 2 2 cp h p - o c h 3 一c 6 h 42 7 6 2 7 8白色晶体 9 3 2 d p - b r - c 6 h 4 p h2 8 6 2 8 8白色晶体 8 9 2 e p i c 6 h 4 p h3 0 3 3 0 5白色晶体8 7 2 f p - c h 3 - c 6 i t 4 p h2 7 l ，2 8 3 白色晶体 9 1 a - 重结晶产率 2 2 2 化合物2 的结构鉴定 化合物2 的结构通过红外光谱、核磁共振光谱和高分辨质谱得到了证实。以 化合物2 a 为例：化合物2 a 的红外光谱中在1 6 5 9c m 1 和1 5 6 4c m 1 处出现2 个强吸 收峰，表明化合物2 - 中存在2 个羰基；化合物2 a 的氢谱中67 ：3 1 8 1 9 ( 1 虹1 0 h , 2 c e h s ) 为2 个苯环上的氢，61 3 7 3 ( s ，1 h ，n 目为氨基上的一个氢：化合物2 a 的碳 谱中81 7 5 5 ，1 6 9 9 为两个羰基碳，61 5 3 6 为c = n 上的碳，61 2 3 7 ，1 2 6 4 ，1 2 8 8 ， 1 2 8 9 ，1 2 9 3 ，1 3 1 8 ，1 3 3 6 ，1 3 6 0 为苯环上的碳；在高分辨质谱中找到了化合物2 a 的 分子离子峰吨2 9 7 ( m + ) 。 2 2 3 生成化合物2 的反应机理 根据实验结果，我们对化合物2 的生成提出如下的反应机理( s c h e m e1 5 ) 。 s c h e m e1 5 ： m 止o 业s 葑苴葑一刖 l a l f 苴蠡一时且祷羔n 芷爵一 3 应用二醋酸碘苯设计合成嚷二唑类、苯并嚷唑类杂环化合物第一部分结果与t , j - 论 我们认为原料1 一芳甲酰基5 一芳基一2 一硫代缩二脲( 1 a l f ) 首先与二醋酸碘苯作 用，脱去一分子的醋酸，形成中间体3 ，随后发生分子内关环反应，脱去一分子的 碘苯和一分子的醋酸，形成关环产物2 芳基，5 一芳甲酰氨基一1 ，2 ，4 - 噻二唑- 3 酮 ( 2 a 2 1 ) 。 对于该反应，我们也尝试了用二氯甲烷作为溶剂，得到了两个产物。产物1 为关环产物2 一芳基- 5 苯甲酰氨基一1 ，2 ，4 - 噻二唑3 酮( 2 a ) ，产物2 为原料l 一苯甲酰 基一5 - 苯基一2 - 硫代缩二腮的脱硫产物( 4 ) ( s c h e m e1 6 ) 。该反应具体的反应机理还在探 讨中。 s e h e m e1 6 ： 孙且葑且器且葑一孔+ p h l ( o a c ) z l a c h 2 c 1 2 孙，o n h 飞s 、弋- p “+ 孙卫葑皿器卫葑一耽+ 刚 2 3 二醋酸碘苯与1 芳甲酰基3 芳基硫脲的反应 2 3 12 - 芳甲酰氨基苯并噻唑的合成 我们以1 芳甲酰基3 芳基硫脲、二醋酸碘苯为原料，合成了2 芳甲酰氨基苯 并噻唑( 5 a 5 i ) ，并得到了溶剂参与反应的产物( 6 “i ) ( s c h e m e1 7 ) ，化合物5 a , 一5 i 的 熔点，状态和产率见t a b l e 2 ；化合物6 a - - 6 1 的熔点，状态和产率见t a b l e 3 。 声氛n 且 肘 应用二醋酸珙苯设计合成噻二畦类、苯并噻疃类杂环化台物 第一挪分结果与讨论 s c h e m e1 7 ： j 豆；j o + p h i ( o c o c h 3 ) 2 5 a 5 i6 a 6 i 甲醇 r 1 + p h i a = a r ：p h ，r h ，一：h ；b f f i a r ：p h ，r 1 ：c h 3 ，r 2 ：h c = a r ：p h ，r l ：c l r 2 ：t t ； d = a r ：p h ，r 1 ：b r l p ：h ；e f a r ：p h ，r 1 ：i ，r 2 ：h ；f = a r ：p h , r 1 ：n 0 2 ，r 2 ：h ； g = a r ：p h ，r 1 ：o e t , r 2 ：h ；h = a r ：o c b c h 4 ，r 1 ：h ，r 2 ：h ；i f a r ：p h ，r 1 ：h ，r 2 ：c h 3 t a b l e2 化合物5 a 一5 i 的熔点、状态和产率 n o a rr 1r 2 m p ( o c )颜色状态 产率( ) i 5 ap hhh1 8 2 1 8 4白色晶体5 7 5 b p h c h 3h2 1 二0 1 3白色晶体 6 2 5 cp hc l2 3 l 2 3 3白色晶体 4 2 5 dp hb rh2 2 9 2 3 l白色晶体 3 9 5 e p h i2 4 2 口4 4白色晶体 3 7 5 f p h n 0 2h ，t r a c e 5 9 p h o e th2 2 v 2 3 0白色晶体7 3 5 h沪c l - c 6 1 1 4hh1 6 9 1 7 l白色晶体 5 5 5 ip hhc h 31 4 6 1 4 8白色晶体 6 0 a ：柱层析产率 9 o 止 肿 应用二醋酸碘苯设计台磋壤二唑娄、苯并壤唑共杂环化合物 第一郫分结果与i 寸论 t a b l e3 化合物6 a 6 i 的熔点、状态和产率 n o ，a rr 1r 2 m p ( 。c ) 颜色状态产率( ) 1 6 ap h hh 4 4 4 5白色晶体 3 1 6 bp h c h 3h 8 8 8 9 白色晶体 2 5 6 cp hc lh8 9 9 0白色晶体3 6 6 dp hb rh1 0 0 1 0 2 白色晶体 3 8 6 ep hih9 9 1 0 1 白色晶体 4 l 6 fp h n 0 1h 1 6 8 1 7 0淡黄色晶体6 3 6 9 p ho e th1 0 5 v 1 0 6 白色晶体 2 0 6 h 口- c 1 - c l l hh 6 6 0 - 6 8 白色晶体 3 0 6 ip hhc h 35 9 一击1 白色晶体 2 6 ：柱层祈产率 2 3 2 化合物5 , 6 的结构鉴定 化台物5 的结构通过红外光谱、核磁共振光谱和高分辨质谱得到了证实，以化 合物5 a 为例：化合物5 _ 的红外光谱中在3 1 7 2c m 4 处出现了一个中强吸收蜂，表明 化合5 a 中存在一个氨基，在1 6 7 4e m - 1 处出现了一个强吸收峰，表明化合物5 a 中存 在一个羰基；化合物5 a 的氢谱中67 1 l 墙0 3 ( m 9 1 t , 2 c h s ) 为2 个苯环上的氢，6 1 2 0 8 ( 暑，l h ，n 田为氨基上的一个氢；在化会物5 a 的碳谱中61 6 6 6 为羰基碳，6 1 6 0 , t 为c = - n 上豹碳，61 2 1 o 1 2 1 s ，1 2 4 t1 2 6 5 ，1 2 8 5 ，1 2 9 5 ，1 3 2 二1 3 3 ，5 ，1 4 8 1 为 苯环上的碳：在高分辨质谱中找到了化合物5 a 的分子离子峰m z 2 s 4 0 b 。 化合物6 的结构通过红外光谱、核磁共振光谱和高分辨质谱得到了证实。以化 合物6 a 为例：化合物6 a 的红外光谱中在1 6 2 0c m 4 处出现了一个强吸收峰，表明化 合物“中存在一个羰基：化合物6 a 的氢谱中64 0 9 ( s ，3 h ，c h 3 ) 为甲氧基上的三个 氢，67 1 3 8 3 1 ( m ，1 0 h ，2 c 6 如) 为两个苯环上的氢61 2 0 5 ( s ，1 h ，n h ) 为氮基的一 个氢；在化合物6 a 的碳谱中65 5 4 为甲氧基的碳，61 7 8 2 为羰基碳，6 1 6 1 5 为 应用二醋酸碘苯设计台成噻二唑娄、苯井噻唑类杂环化台物 第一部分结果与讨论 c = n 上的碳，61 2 2 7 ，1 2 5 6 ，1 2 8 5 ，1 2 9 5 ，1 2 9 8 ，1 3 2 5 ，1 3 6 6 ，1 3 7 7 为两个苯环上的 碳；在高分辨质谱中找到了化合物6 a 的分子离子峰m z2 5 4 ( m + ) 。 2 3 3 生成化合物5 , 6 的反应机理 根据实验结果，我们对化合物5 ，6 的生成提出如下的反应机理( s c h e m e1 8 ) 。 s c h e m e1 8 ： a r 且心n 移刚7 、 6 a - 6 1 我们认为原料1 芳甲酰基_ 3 芳基硫脲首先与二醋酸碘苯作用，脱去一分子的醋 酸，形成中间体7 ，然后苯环上的电子云进攻硫原子脱去一分子的碘苯和一分子的醋 酸，形成了化合物5 ；同样，溶剂甲醇也可以进攻连接硫的碳原子，形成了化合物 6 。当苯环上的电子云密度比较大的时候，苯环更容易进攻硫原子，则化合物5 的比 例增加。反之，当苯环上的连有吸电子取代基，电子云密度比较低的时候，溶剂甲 醇更容易进攻碳原子，则化合物6 的比例增加。这些可以从我们的实验数据中得到 证实。 另外在验证化合物6 的结构时，我们猜测是溶剂甲醇参加了反应，为了验证我 们的想法我们改用无水乙醇做溶剂，得到了化合物8 ( s c h e m e1 9 ) ，证实了我们的推 测是正确的。 警 p脬 s lo l 酽 k卫 应用二醋酸碘苯l 世计台成噻二唑类、苯并噻唑类杂环化合物第一部分结果与讨论 s c h e m e1 9 ： 且| j 豆；3 囝 p h i ( o c o c h 3 ) 2 乙醇 + 丑n h o e n t 划 8 对于苯环上有邻对位取代基的时候，上述反应都可以得到相应的关环产物， 而对于苯环的间位上有取代基的化合物，则有可能生成两种关环产物，为了考察该 反应对于苯环的间位上有取代基的化合物是否有位置选择性，我们选取了1 苯甲酰 基- 3 - ( 3 - 甲基苯基) 硫脲和1 - 苯甲酰基- 3 一( 3 溴苯基) 硫脲两个底物尝试该反应，正如 我们所预计的，得到了两个关环产物，1 苯甲酰基- 3 ( 3 甲基苯基) 硫脲得到的两个 关环产物比例接近l ：l ( 两个产物极性相似，未能分离开，比例根据1 hn m r 得 到) ( s t h e m e2 0 ) 。1 - 苯甲酰基3 ( 3 溪苯基) 硫脲得到的两个关环产物比例为l ：1 5 ( 5 k 和5 k ，的比例通过柱层析收率计算得到) ( s c h e m e2 1 ) 。 s c h e m e2 0 ： 萨日豆i 屺 p h i ( o c o c h 3 ) 2 乙醇 囝 s n 弛 妇 9 琏用二醚酸碘苯设计台成噻二疃类、苯并噻唑类杂环纯台物第一部分结果与讨论 s c h e m e2 1 萨 j 山电p h i ( o c f o c h 3 ) 2 另外，我们还考虑用1 苯甲酰基3 苄基硫脲作为反应物，希望可以得到六元的 关环产物苯并噻嗪，但是没有得到我们预期的关环产物苯并噻嗪，而是只得到了溶 剂参与反应的产物9 ( s c h e m e2 2 ) ，而且反应的转化率不是很高。 s c h e m e2 2 ： 伊褂4 吼 i p h i ( o c o c h 3 ) 2 2 4 负载的二醋酸碘苯的合成与应用 萨i j 工刊：o 9 2 4 1 负载的二醋酸碘苯的合成 我们用m e r r l f l e l d 树脂与对碘苯酚反应合成了高分子负载的碘苯l o ，然后通过 过氧乙酸氧化合成了高分子负载的二醋酸碘苯试剂1 l ( s c h e m e 2 3 ) 。 s c h e m e2 3 ： o 八c i + - o 。h 旦 过氧乙酸 1 0 o 八o 卜t c o c o c h 3 ，： 。 隅 萨卧玲吣 。旷n 心。 矿 应用二醋酸碘苯设计合成噻二哇类、苯井噻唑类杂环化台物第一部分结果与讨论 2 4 2 应用负载的二醋酸碘苯合成噻二唑类杂环化合物 我们用负载的二醋酸碘苯和l 一芳甲酰基+ 5 一芳基一2 - 硫代缩二脲( 1 舻l d 反应合成 了2 一芳基- 5 一芳甲酰氨基一1 ，2 ，4 - 噻二唑- 3 一酮( 2 a 2 0 ( s c h e m e2 4 ) 。 s c h e m e2 4 ： 且j j 立 j 且厂a r 且；j 弋n 飞 印杏旧眦h 。卜l 吞， ! a ：过氯乙酸i 柑鬟的霍环使用l 用负载的二醋酸碘苯和1 芳甲酰基s 芳基- 2 硫代缩二脲( 1 a l o 反应，与前面 小分子反应一样可以得到关环产物2 芳基5 芳甲酰氨基1 ，2 ，4 - 噻二唑3 酮 ( 2 a 一2 1 ) ，且收率类似，但是利用负载的二醋酸碘苯进行反应，反应后只需通过简单 的处理就可拿到产物，且树脂还可以通过再次氧化循环使用；而小分子反应在反应 后要除去反应中生成的碘苯，相对增加了后处理的难度。 2 4 3 应用负载的二醋酸碘苯合成苯并噻唑环类杂环化合物 我们用负载的二醋酸碘苯和1 苯甲酰基3 苯基硫脲反应得到了2 苯甲酰氨基 苯并噻唑5 a ，及溶剂参与反应的产物6 a ( s c h e m e2 5 ) 。 应用二醋酸碘苯设计合成噻二唑类、苯并噻唑类杂环化台物第一部分结果与讨论 篓 o 、。惮洲。一 萨；j 弋囝 萨| j 卫：砺 旷。 ： 用负载的二醋酸碘苯和1 苯甲酰基3 i 苯基硫脲反应，与前面小分子反应一样可 以得到关环产物2 - 苯甲酰氨基苯并噻唑5 a ，及溶剂参与反应的产物6 a 。但是利用负 载的二醋酸碘苯进行反应，树脂还可以通过再次氧化循环使用，而且不用考虑副产 物碘苯的分离问题，相对降低了后处理的难度。 应用二醚酸碘苯设计合戒躔二唑类、苯并噻唑类杂环忧合物 第一瓤分实验部分 三、实验部分 3 1 实验仪器 红外光谱仪( i r ) ：m a t t s o nc o a l p h a c e n t a u r if t - i r 仪( k b r 压片) 核磁共振仪( n m r ) ：i n o v a - 4 0 0m h z 核磁共振仪( t m s 为内标) 质谱仪( m s ) ：m i c r o m a s so a - t o f 高分辨质谱仪 熔点测定仪( m p ) ：显微熔点测定仪( 四川大学科仪厂) ，熔点2 2 0 c ； d i s t a lm e l t i n gp o m ta p p a r a t u s ( e l e c t r o t h e r m a l ) ，熔 点2 3 0 ，温度计未校正 3 2 实验药品 无水硫酸镁( c p ) 9 5 7 , 醇( c p ) 硅胶h ( a r ) 丙酮r ) 无水甲醇【a r ) 苯胺( c p ) 二氯甲烷( a r ) 氯仿( a r ) 无水乙醇( a r ) 对碘苯酚( c p ) 碘苯( 自备) 石油醚( 6 0 - 9 0 。c ，c 玢 二甲亚砜( a r ) 冰醋酸 a r ) 过氧化氢3 0 ( c ” 3 3 实验步骤 3 3 1 二醋酸碘苯的合成 c ，。竺lc 厂“o a c ) 2 在5 0 m l 的圆底烧瓶中加入碘苯( 2 m l ) ，过氧乙酸( 1 2 m l ) ，控制温度在3 0 。c 搅拌3 0 m i n 后，抽滤，得到二醋酸碘苯，熔点为1 5 1 5 9 。c 。 3 3 2二醋酸碘苯与1 芳甲酰基5 - 芳基2 塌i 代缩二脲的反应 0 0 a r 儿c | 竖呈型a ，八n c s a t n h c o n h 2 6 a ，丑葑立祷丑葑喇 l a i f 应用= 醋酸碘苯设计合成噻二唑类、苯井噻唑类杂环化台物第一部分实验部分 m 且弱直器且祷一时 p h i ( o a c ) 2 1 a i f2 a 2 f a = a r ：p h ，a r ：p h ；b = a r ：p h ，a r 妒c h 3 一c 6 h 4 ；c = a r ：p h ，a r ：p - o c h 3 - c 6 h 4 d = a r ：p - b r - c 6 h 4 ，a r ：p h ；e 2 a r ：p - i - c 6 h 4 ，a r ：p h ；f = a r ：p - c 8 3 - c h ，a r ：p h 1 - 芳甲酰基一5 一芳基一2 - 硫代缩二脲( 1 a l f ) 的合成 在1 0 0 m l 的三颈烧瓶中加入硫氰酸钾( 2 1g ，0 0 2 2m 0 1 ) ，芳甲酰氯( o 0 2 2m 0 1 ) ， 无水丙酮( 5 0 m l ) ，回流3 0 r a i n 后，将反应液滴加到芳基脲( 0 0 2 2 m 0 1 ) 的丙酮溶液中， 回流三小时后，减压除去溶剂，热水洗涤，残留物用9 5 的乙醇重结晶，得1 芳甲 酰基一5 一芳基一2 一硫代缩- - 脲( 1 a - - l f ) 。 2 - 芳基一5 芳甲酰氨基- 1 ，2 ，4 - 噻二唑- 3 酮( 2 a 2 0 的合成 在1 0 0 m l 的三颈烧瓶中加入1 - 芳甲酰基一5 一芳基一2 - 硫代缩二脲( 1 a l f ) ( 1 m m 0 1 ) ，二醋酸碘苯( 1 m m 0 1 0 3 3 9 ) ，无水甲醇( 3 0 m l ) ，室温反应3 0 m i n 后，减 压除去溶剂，残余物用9 5 的乙醇重结晶得化合物2 a 2 f 。 t a b l e1 化合物2 a 一2 f 的熔点、状态和产率 n 0 a ra r m p ( o c ) 颜色状态 产率( ) 1 2 a p h p h2 4 5 也4 7白色晶体9 0 2 b p h r 。c u 3 - c 6 8 4 2 7 8 2 8 0白色晶体9 2 2 cp h p - o c h 3 - c 2 7 6 2 7 8白色晶体9 3 2 d p - b r - c 6 h 4 p h2 8 6 2 8 8白色晶体 8 9 2 e p - i - c 6 h 4 p h3 0 3 0 0 5白色晶体8 7 2 f p - c h 3 - c 6 h 4 p h2 7 1 2 8 3白色晶体 9 1 a ：重结晶产率 孙 矿弋 。弋n h n o 止 舡 应用二醋酸碘苯设计台哦噻二唑类、苯并碴瞠类杂环化台物 第一部分实验部分 化合物2 a ： y i e l d ：9 0 ，r a p ：2 4 5 2 4 7 。c i r ( k b r ) ：v3 0 5 3 ，1 6 5 9 ，1 5 6 4 ，1 4 9 5 ，1 4 8 3 ，1 4 5 3 ，1 3 3 1 ， 1 3 0 6 ，1 2 6 4 ，1 2 0 8 ，1 1 0 6 ，1 0 2 6 ，8 9 7 , 7 9 9 ，7 5 7 ，7 1 7 , 6 8 8 ，6 4 4 ，5 1 8 c m 一1 hn m r ( d m s o d 6 ) ：67 3 1 8 1 9 ( m ，1 0 h ，2 c 6 h s ) ，1 3 ，7 3 ( s ，1 h ，n h ) ”cn m r ( d m s o d ) ：61 7 5 5 ， 1 6 9 9 ，1 5 3 6 ，1 2 3 ，7 ，1 2 6 4 ，1 2 8 8 ，1 2 8 9 ，1 2 9 3 ，1 3 1 8 ，1 3 3 6 ，1 3 6 0 h r m s ：m z ( ， e l e m e n t a lc o m p o s i t i o n ) ，c a l d f o rc i s h i i n 3 0 2 s ( m + ) 2 9 7 0 5 7 2 ，f o u n d2 9 7 0 5 7 5o + 8 1 ) 化合物2 b y i e l d ：9 2 ，m p ：2 7 8 - 2 8 0 。c 1 ro ( b r ) ：v2 9 0 9 ，1 6 6 5 ，1 6 0 1 ，1 5 6 5 ，1 5 1 0 ，1 4 8 1 ， 1 3 3 0 ，1 3 0 8 ，1 2 7 0 ，1 2 0 9 ，1 1 8 4 ，1 1 1 5 ，1 0 5 3 ，1 0 2 5 ，8 1 5 ，7 5 7 ，7 1 2 ，6 8 7 ，6 4 6 c m 1 1 hn m r ( d m s o - d ) ：62 3 4 ( s ，3 h ，c 3 ) ，7 2 8 - - 8 1 8 ( i i l 9 h ，c , l h ，c 6 a 4 ) ，1 3 6 2 ( s ，1 h ，n l i ) h r m s ：m z ( ，e l e m e n t a lc o m p o s i t i o n ) ，c a l d f o rc l h 1 3 n 3 0 2 s 似+ ) 3 1 1 0 7 2 8 ，f o u n d 3 1 1 0 7 1 2 ( 村，l o o ) 化合物2 c ： y i e l d ：9 3 ，m p ：2 7 6 - 2 7 8 。c i ro r ) ：v2 9 3 5 ，2 8 4 3 ，1 6 6 6 ，1 6 5 2 ，1 6 0 0 ，1 5 6 5 ，1 5 1 0 ， 1 3 3 4 ，1 3 0 9 ，1 2 4 9 1 1 8 4 , 1 1 1 4 。1 0 3 4 , 8 3 2 ，7 1 7 ，6 4 6 e m l 1 hn m r ( d m s o - d ) ：63 8 0 ( s ， 3 h , o c h j ) ，6 8 8 - 8 1 9 ( m ，9 1 1 , g 正1 5 ，( x h 讧1 3 6 3 ( s , 1 h , n h ) 皿啦s ：m z ( ， e l e m e n t a lc o m p o s i t i o n ) ，c a i d f o rc 1 6 h i s n 3 0 3 so r ) 3 2 7 0 6 7 8 ，f o u n d3 2 7 0 6 7 2 吖，7 0 ) 化合物2 d ： y i e l d ：8 9 ，m p ：2 8 6 - 2 8 8 0 c i r ( k b r ) ：v3 0 6 3 。1 6 7 s 1 5 8 7 ，1 5 5 8 ，1 5 0 4 ，1 4 0 2 ，1 3 3 4 ， 1 2 9 4 ，1 2 0 3 ，1 1 6 8 ，1 0 8 2 ，1 0 5 4 ，1 0 1 0 ，8 4 8 ，7 6 1 ，7 0 2 ，6 5 1 ，4 9 8 5 ，4 4 1 c m l ，1 hn m r 0 d m s o - d o ：67 1 8 - - 8 a 4 ( m , 9 h ，c 6 h s ，c , h 4 ) ，1 3 4 1 ( s ，i h ，n h ) h r m s ：m z ( ， e l e m e n t a lc o m p o s i t i o n ) ，c a l d f o rc 1 5 h l o n 3 0 2 s7 b r 似+ ) 3 7 4 9 6 7 7 ，f o u n d3 7 4 9 6 8 7 ( m + ， 4 6 ) 8 应用二醋酸碘苯设计台成噻二唑类、苯并噻唑类杂环化台物 第一部分实验部分 化合物2 e ： y i e l d ：8 7 ，m p ：3 0 3 3 0 5 0 c 1 r ( k b r ) ：v2 9 1 4 ，1 6 7 8 ，1 5 8 4 ，1 5 5 6 ，1 5 0 1 ，1 3 9 8 ，1 3 3 5 ， 1 2 9 6 ，1 1 7 2 ，1 0 8 2 ，1 0 0 6 ，7 5 8 ，7 0 2 ，6 8 8 ，4 8 7 c m 1 hn m r ( d m s o d 6 ) ：67 3 3 8 9 7 ( m ， 9 h ，c 6 h s ，c 6 h 4 ) ，1 3 7 0 ( s ，1 h ，n h ) h r m s ：m z ( ，e l e m e n t a lc o m p o s i t i o n ) ，c a l d f o r c 1 5 h i o n 3 0 2 s i ( m + ) 4 2 2 9 5 3 9 ，f o u n d4 2 2 9 5 1 5 ( m + ，6 7 ) 化合物2 f y i e l d ：9 1 ，m p ：2 8 1 2 8 3 0 c i r ( k b r ) ：v3 3 0 9 ，3 0 3 8 ，1 7 1 4 ，1 6 7 4 ，1 6 0 1 ，1 5 2 3 ， 1 4 9 7 ，1 4 4 6 ，1 4 1 1 ，1 3 3 8 ，1 3 0 5 ，1 2 2 6 1 1 9 2 ，1 1 7 2 ，1 1 2 4 ，1 0 6 9 , 1 0 19 8 9 9 ，8 1 4 ，7 5 4 ，6 9 3 ， 6 7 7 ，5 8 4 ，5 2 0 , 5 0 8 c m 1 1 hn m r ( d m s o - d 6 ) ：62 4 0 0 ，3 h ，c h 3 ) ，7 3 1 8 0 8 ( m 9 i i c i h s ，c i i ) ，1 3 6 7 慨1 h , n i d h r m s ：m z ( ，e l e m e n t a lc o m p o s i t i o n ) ，c a l d f o r c 1 6 h 1 3 n 3 0 2 sm + ) 3 1 1 0 7 2 8 ，f o u n d3 1 i 0 7 2 2m + 6 1 ) 3 3 3 二醋酸碘苯与l 。芳甲酰基- 3 芳基硫脲的反应 甲醇 1 4