本發(fā)明涉及化學(xué)合成技術(shù)領(lǐng)域,具體地,涉及1,3,4-噻二唑類化合物合成技術(shù)領(lǐng)域,更具體地,涉及2-(2,4-二甲氧基苯甲基)-(5-氯-2-氟-4-(2-(4-噠嗪基)-4-(三氟甲基)苯氧基)苯基)磺酰胺基-1,3,4-噻二唑及其制備方法。
背景技術(shù):
1,3,4-噻二唑在許多領(lǐng)域都有重要應(yīng)用。在工業(yè)方面,1,3,4-噻二唑類化合物主要被用作潤(rùn)滑油脂抗磨擠壓劑,也用作鉬、石墨等礦石的浮選劑;在農(nóng)業(yè)方面,1,3,4-噻二唑類化合物主要用作除莠劑、滅草劑、殺菌、抑菌劑、植物生長(zhǎng)調(diào)節(jié)劑等;在醫(yī)藥方面,1,3,4-噻二唑類化合物是一類具有較高生物活性的雜環(huán)化合物,常作為藥物中間體主要用來合成具有抗菌、抗焦慮、抗癌活性的藥物,因而近年來1,3,4-噻二唑類化合物已成為研究的重點(diǎn)。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本發(fā)明針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)的不足,提供2-(2,4-二甲氧基苯甲基)-(5-氯-2-氟-4-(2-(4-噠嗪基)-4-(三氟甲基)苯氧基)苯基)磺酰胺基-1,3,4-噻二唑,其屬于一種新的1,3,4-噻二唑類化合物,拓寬了1,3,4-噻二唑類化合物的研究領(lǐng)域。
本發(fā)明的另一目的在于提供2-(2,4-二甲氧基苯甲基)-(5-氯-2-氟-4-(2-(4-噠嗪基)-4-(三氟甲基)苯氧基)苯基)磺酰胺基-1,3,4-噻二唑的制備方法。
本發(fā)明的上述目的是通過以下技術(shù)方案予以實(shí)現(xiàn)的。
2-(2,4-二甲氧基苯甲基)-(5-氯-2-氟-4-(2-(4-噠嗪基)-4-(三氟甲基)苯氧基)苯基)磺酰胺基-1,3,4-噻二唑,結(jié)構(gòu)式如式(Ⅰ)所示:
2-(2,4-二甲氧基苯甲基)-(5-氯-2-氟-4-(2-(4-噠嗪基)-4-(三氟甲基)苯氧基)苯基)磺酰胺基-1,3,4-噻二唑的制備方法,包括如下步驟:
S1.將1,3,4-噻二唑-2-胺、2,4-二甲氧基苯甲醛,攪拌下逐滴加入鈦酸四異丙酯,滴加完畢后,25℃攪拌反應(yīng)1h,再逐滴加入三乙酰氧基硼氫化鈉,25℃攪拌反應(yīng)24h,反應(yīng)完全,純化處理后得白色固體,即化合物2-(2,4-二甲氧基苯甲胺基)-1,3,4-噻二唑;
S2.-78℃條件下,往S1產(chǎn)物的四氫呋喃溶液中,攪拌下逐滴加入雙(三甲硅基)氨基鋰,25℃攪拌反應(yīng)40min后,再次冷卻至-78℃,然后攪拌下逐滴加入5-氯-2,4,-二氟苯磺酰氯,-78℃條件下攪拌反應(yīng)1h后,再在25℃下攪拌反應(yīng)4h,反應(yīng)完全,純化處理后得白色固體,即化合物2-(2,4-二甲氧基苯甲基)-(5-氯-2,4,-二氟苯基)磺酰胺基-1,3,4-噻二唑;
S3.攪拌條件下,往4-(三氟甲基)苯酚的四氫呋喃和水溶液中依次加入碘和碳酸鈉,25℃攪拌反應(yīng)24h后,反應(yīng)完全,純化處理后得黃色固體,即化合物2-碘-4-(三氟甲基)苯酚;
S4.25℃和氮?dú)獗Wo(hù)條件下,往無水乙腈中依次加入氟化銫、4-(三丁基錫)噠嗪、S3產(chǎn)物、四(三苯基膦)鈀和碘化亞銅,50℃和氮?dú)獗Wo(hù)條件下,攪拌反應(yīng)2h,反應(yīng)完全,純化處理后得白色固體,即化合物2-(4-噠嗪)-4-(三氟甲基)苯酚;
S5.25℃條件下,往S2產(chǎn)物的二甲基亞砜溶液中依次加入碳酸鉀和S4產(chǎn)物,25℃下攪拌反應(yīng)18h,反應(yīng)完全,純化處理后得白色固體,即化合物2-(2,4-二甲氧基苯甲基)-(5-氯-2-氟-4-(2-(4-噠嗪基)-4-(三氟甲基)苯氧基)苯基)磺酰胺基-1,3,4-噻二唑。
步驟S1~2以1,3,4-噻二唑-2-胺(1)、2,4-二甲氧基苯甲醛(2)等為基本原料,經(jīng)2步反應(yīng)得化合物2-(2,4-二甲氧基苯甲基)-(5-氯-2,4,-二氟苯基)磺酰胺基-1,3,4-噻二唑(5),具體合成路線如下列反應(yīng)式。兩步反應(yīng)總收率為68.4%。化合物(3)和化合物(5)經(jīng)LC-MS表征,且S2產(chǎn)物化合物(5)未見文獻(xiàn)報(bào)道。
其中,1為1,3,4-噻二唑-2-胺;2為2,4-二甲氧基苯甲醛;(S1條件:二氯甲烷,鈦酸四異丙酯,三乙酰氧基硼氫化鈉);3為2-(2,4-二甲氧基苯甲胺基)-1,3,4-噻二唑;4為5-氯-2,4,-二氟苯磺酰氯;(S2條件:雙(三甲硅基)氨基鋰,四氫呋喃);5為2-(2,4-二甲氧基苯甲基)-(5-氯-2,4,-二氟苯基)磺酰胺基-1,3,4-噻二唑。
步驟S3~4以4-(三氟甲基)苯酚(6)等為基本原料,經(jīng)2步反應(yīng)得化合物2-(4-噠嗪)-4-(三氟甲基)苯酚(9),具體合成路線如下反應(yīng)式。兩步反應(yīng)總收率為57.3%?;衔?7)和化合物(9)經(jīng)LC-MS表征。
其中,6為4-(三氟甲基)苯酚;(S3條件:碘,碳酸鈉,四氫呋喃,水);7為2-碘-4-(三氟甲基)苯酚;8為4-(三丁基錫)噠嗪;(S4條件:氟化銫,碘化亞銅,四(三苯基膦)鈀,乙腈)9為2-(4-噠嗪)-4-(三氟甲基)苯酚。
步驟S5具體合成路線如下反應(yīng)式:
其中,9為2-(4-噠嗪基)-4-(三氟甲基)苯酚;5為2-(2,4-二甲氧基苯甲基)-(5-氯-2,4,-二氟苯基)磺酰胺基-1,3,4-噻二唑;10為2-(2,4-二甲氧基苯甲基)-(5-氯-2-氟-4-(2-(4-噠嗪基)-4-(三氟甲基)苯氧基)苯基)磺酰胺基-1,3,4-噻二唑,即式(Ⅰ)所示化合物。
優(yōu)選地,S1所述純化處理的步驟為:加飽和碳酸氫鈉溶液淬滅反應(yīng),用氫氧化鈉溶液調(diào)節(jié)pH值至9,用二氯甲烷萃取三次,有機(jī)相收集,加適量硫酸鎂干燥,過濾,濃縮,柱層析分離,條件為:二氯甲烷:甲醇體積比50:1至30:1,得S1產(chǎn)物。
優(yōu)選地,S2所述純化處理的步驟為:加飽和氯化銨溶液淬滅反應(yīng),用二氯甲烷萃取三次,有機(jī)相收集,經(jīng)飽和氯化鈉溶液洗滌后,加入適量硫酸鎂干燥,過濾,濃縮后得粗品,粗品經(jīng)柱層析分離,條件為:石油醚:乙酸乙酯體積比為1:0至1:2,得S2產(chǎn)物。
優(yōu)選地,S3所述純化處理的步驟為:加入適量5%硫脲溶液除去多余的碘后,用乙醚萃取三次,收集有機(jī)相,干燥,濃縮后得粗品,粗品經(jīng)柱層析分離,條件為:石油醚:二氯甲烷體積比為10:1至6:1,得S3產(chǎn)物。
優(yōu)選地,S4所述純化處理的步驟為:加入適量鹽酸溶液淬滅反應(yīng),過濾,用甲基叔丁基醚萃取三次,收集水相,加入適量氫氧化鈉溶液調(diào)節(jié)pH=4~5后,加入乙酸乙酯萃取三次,收集有機(jī)相,干燥后濃縮得粗品,粗品經(jīng)柱層析分離,條件為:二氯甲烷:甲醇體積比為20:1,得S4產(chǎn)物。
優(yōu)選地,S5所述純化處理的步驟為:加入適量氫氧化鈉溶液淬滅反應(yīng),加入乙酸乙酯萃取,收集有機(jī)相,有機(jī)相再經(jīng)適量水洗滌兩次,飽和氯化鈉溶液洗滌一次后,干燥后濃縮得粗品,粗品經(jīng)柱層析分離,條件為:石油醚:乙酸乙酯體積比為1:3,得S5產(chǎn)物。
與現(xiàn)有技術(shù)相比,本發(fā)明有益效果在于:
本發(fā)明合成的2-(2,4-二甲氧基苯甲基)-(5-氯-2-氟-4-(2-(4-噠嗪基)-4-(三氟甲基)苯氧基)苯基)磺酰胺基-1,3,4-噻二唑?qū)儆谝环N新型的1,3,4-噻二唑衍生物,拓寬了1,3,4-噻二唑類化合物的研究領(lǐng)域,而且,其制備工藝簡(jiǎn)單,合成產(chǎn)率高。
具體實(shí)施方式
下面結(jié)合具體實(shí)施例對(duì)本發(fā)明做進(jìn)一步詳細(xì)說明,但實(shí)施例并不對(duì)本發(fā)明做任何形式的限定。除非特別說明,本發(fā)明采用的試劑、方法和設(shè)備為本技術(shù)領(lǐng)域常規(guī)試劑、方法和設(shè)備。
實(shí)施例1
一種1,3,4-噻二唑類化合物,為2-(2,4-二甲氧基苯甲基)-(5-氯-2-氟-4-(2-(4-噠嗪基)-4-(三氟甲基)苯氧基)苯基)磺酰胺基-1,3,4-噻二唑,結(jié)構(gòu)式如式(Ⅰ)所示:
2-(2,4-二甲氧基苯甲基)-(5-氯-2-氟-4-(2-(4-噠嗪基)-4-(三氟甲基)苯氧基)苯基)磺酰胺基-1,3,4-噻二唑的制備方法,包括如下步驟:
S1.在500ml燒瓶中依次加入1,3,4-噻二唑-2-胺(1)(12.4g,74.6mmol)、2,4-二甲氧基苯甲醛(2)(8.3g,82mmol)、二氯甲烷(200mL),攪拌下逐滴加入鈦酸四異丙酯(53g,186.5mmol),滴加完畢后,25℃攪拌反應(yīng)1h,再逐滴加入三乙酰氧基硼氫化鈉(33g,149mmol),25℃攪拌反應(yīng)24h,TLC監(jiān)測(cè)原料1,3,4-噻二唑-2-胺(1)反應(yīng)完全;
后處理:加飽和碳酸氫鈉溶液淬滅反應(yīng),用氫氧化鈉溶液(6mol/L)調(diào)節(jié)pH值至9,用二氯甲烷萃取三次,有機(jī)相收集,加適量硫酸鎂干燥,過濾,濃縮后分離。柱層析分離,條件為:二氯甲烷:甲醇=50:1至30:1(體積比),得化合物2-(2,4-二甲氧基苯甲胺基)-1,3,4-噻二唑(3)(白色固體,15g),收率為80%,LC-MS:[M+H]+=252.1。
S2.-78℃條件下,往2-(2,4-二甲氧基苯甲胺基)-1,3,4-噻二唑(3)(7.5g,30mmmol)的四氫呋喃(150mL)溶液中,攪拌下逐滴加入雙(三甲硅基)氨基鋰(1mol/L四氫呋喃溶液)(36mL,36mmol),25℃攪拌反應(yīng)40min后,再次冷卻至-78℃,然后攪拌下逐滴加入5-氯-2,4,-二氟苯磺酰氯(4)(7.4g,30mmol),-78℃條件下攪拌反應(yīng)1h后,再在25℃下攪拌反應(yīng)4h。TLC監(jiān)測(cè)原料2-(2,4-二甲氧基苯甲胺基)-1,3,4-噻二唑(3)反應(yīng)完全;
后處理:加飽和氯化銨溶液淬滅反應(yīng),用二氯甲烷萃取三次,有機(jī)相收集,經(jīng)飽和氯化鈉溶液洗滌后,加入適量硫酸鎂干燥,過濾,濃縮后得粗品。粗品經(jīng)柱層析分離,條件為:石油醚:乙酸乙酯=1:0至1:2(體積比),得化合物2-(2,4-二甲氧基苯甲基)-(5-氯-2,4,-二氟苯基)磺酰胺基-1,3,4-噻二唑(5)(白色固體,11.9g),收率為85.5%,LC-MS:[M+H]+=462.1。
S3.攪拌條件下,往4-(三氟甲基)苯酚(6)(241mmol,39g)的四氫呋喃(200mL)和水(200mL)溶液中依次加入碘(265mmol,67g)和碳酸鈉(265mmol,28g),25℃攪拌反應(yīng)24h后,TLC監(jiān)測(cè)原料4-(三氟甲基)苯酚(6)反應(yīng)完全;
后處理:加入適量5%硫脲溶液除去多余的碘后,用乙醚萃取三次,收集有機(jī)相,干燥,濃縮后得粗品。粗品經(jīng)柱層析分離,條件為:石油醚:二氯甲烷=10:1至6:1(體積比),得化合物2-碘-4-(三氟甲基)苯酚(7)(黃色固體,42.7g),收率為63%,LC-MS:[M+H]+=286.9。
S4.25℃和氮?dú)獗Wo(hù)條件下,往無水乙腈(150mL)中依次加入氟化銫(6.08g,40moles)、4-(三丁基錫)噠嗪(8)(7.4g,20mmoles)、2-碘-4-(三氟甲基)苯酚(7)(5.76g,20mmoles)、四(三苯基膦)鈀(0.76g,4mmole)和碘化亞銅(6.08g,40mmol)。50℃和氮?dú)獗Wo(hù)條件下,攪拌反應(yīng)2h。TLC監(jiān)測(cè)原料反應(yīng)完全;
后處理:加入適量鹽酸溶液(2mol/L)淬滅反應(yīng),過濾,用甲基叔丁基醚萃取三次,收集水相,加入適量氫氧化鈉溶液(4mol/L)調(diào)節(jié)pH=4~5后,加入乙酸乙酯萃取三次,收集有機(jī)相,干燥后濃縮得粗品。粗品經(jīng)柱層析分離,條件為:二氯甲烷:甲醇=20:1,得化合物2-(4-噠嗪)-4-(三氟甲基)苯酚(9)(白色固體,4.37g),收率為91%,LC-MS:[M+H]+=241.1。
S5.25℃條件下,往2-(2,4-二甲氧基苯甲基)-(5-氯-2,4,-二氟苯基)磺酰胺基-1,3,4-噻二唑(5)(8.4g,18.2mmol)的二甲基亞砜溶液(60mL)中依次加入碳酸鉀(3g,21.84mmol)和2-(4-噠嗪基)-4-(三氟甲基)苯酚(4.37g,18.2mmol),25℃下攪 拌反應(yīng)18h,TLC監(jiān)測(cè)原料反應(yīng)完全;
后處理:加入適量氫氧化鈉溶液(2mol/L)淬滅反應(yīng),加入乙酸乙酯萃取,收集有機(jī)相,有機(jī)相再經(jīng)適量水洗滌兩次,飽和氯化鈉溶液洗滌一次后,干燥后濃縮得粗品。粗品經(jīng)柱層析分離,條件為:石油醚:乙酸乙酯=1:3(體積比),得化合物2-(2,4-二甲氧基苯甲基)-(5-氯-2-氟-4-(2-(4-噠嗪基)-4-(三氟甲基)苯氧基)苯基)磺酰胺基-1,3,4-噻二唑(10)(白色固體,9.9g),收率為80%。
S5產(chǎn)物:1H NMR(300MHz,CD3OD):9.50(s,1H),9.31-9.19(m,1H),8.07-7.75(m,5H),7.28-6.89(m,3H),6.53-6.17(m,2H),5.26(s,2H),3.84-3.57(m,6H).LC-MS:M/Z=682.0[M+H]+,tR=1.66min.HPLC:86%(214nm),88%(254nm),tR=3.89min。
實(shí)施例2
S1~S4同實(shí)施例1;
S5.25℃條件下,往2-(2,4-二甲氧基苯甲基)-(5-氯-2,4,-二氟苯基)磺酰胺基-1,3,4-噻二唑(5)(8.4g,18.2mmol)的二甲基亞砜溶液(60mL)中依次加入碳酸鉀(3.77g,27.3mmol)和2-(4-噠嗪基)-4-(三氟甲基)苯酚(4.37g,18.2mmol),25℃下攪拌反應(yīng)18h,TLC監(jiān)測(cè)原料基本反應(yīng)完全。
后處理:加入適量氫氧化鈉溶液(2mol/L)淬滅反應(yīng),加入乙酸乙酯萃取,收集有機(jī)相,有機(jī)相再經(jīng)適量水洗滌兩次,飽和氯化鈉溶液洗滌一次后,干燥后濃縮得粗品。粗品經(jīng)柱層析分離,條件為:石油醚:乙酸乙酯=1:3(體積比),得化合物2-(2,4-二甲氧基苯甲基)-(5-氯-2-氟-4-(2-(4-噠嗪基)-4-(三氟甲基)苯氧基)苯基)磺酰胺基-1,3,4-噻二唑(10)(白色固體,5.57g),收率為45%。
實(shí)施例3
S1~S4同實(shí)施例1;
S5.25℃條件下,往2-(2,4-二甲氧基苯甲基)-(5-氯-2,4,-二氟苯基)磺酰胺基-1,3,4-噻二唑(5)(8.4g,18.2mmol)的二甲基亞砜溶液(60mL)中依次加入碳酸鈉(2.3g,21.84mmol)和2-(4-噠嗪基)-4-(三氟甲基)苯酚(4.37g,18.2mmol),25℃下攪拌反應(yīng)18h,TLC監(jiān)測(cè)原料基本反應(yīng)完全。
后處理:加入適量氫氧化鈉溶液(2mol/L)淬滅反應(yīng),加入乙酸乙酯萃取,收集有機(jī)相,有機(jī)相再經(jīng)適量水洗滌兩次,飽和氯化鈉溶液洗滌一次后,干燥后濃縮得粗品。粗品經(jīng)柱層析分離,條件為:石油醚:乙酸乙酯=1:3(體積比),得 化合物2-(2,4-二甲氧基苯甲基)-(5-氯-2-氟-4-(2-(4-噠嗪基)-4-(三氟甲基)苯氧基)苯基)磺酰胺基-1,3,4-噻二唑(10)(白色固體,2.6g),收率為21%。
由實(shí)施例1~3的三種反應(yīng)條件及其收率可知S5步驟中,碳酸鉀比碳酸鈉更適合,這可能是由于碳酸鉀的堿性比碳酸鈉的堿性更適合S5,以及,碳酸鉀在S5的反應(yīng)體系中溶解性比碳酸鈉更好。此外,實(shí)驗(yàn)證明,當(dāng)碳酸鉀用量為原料(5)的1.2倍當(dāng)量時(shí),S5收率最高(80%);當(dāng)碳酸鉀用量為原料(5)的1.5倍當(dāng)量時(shí),S5收率為45%,這可能是由于碳酸鉀用量為原料(5)的1.5倍當(dāng)量時(shí),堿性過強(qiáng),反而降低了反應(yīng)收率。因此,S5選擇碳酸鉀為堿,用量為原料(5)的1.2倍當(dāng)量,此時(shí),Step5反應(yīng)收率最高。
應(yīng)用例
化合物(10)抗菌活性測(cè)定:化合物(10)樣品濃度為500mg/L,取藥液1mL,注入培養(yǎng)皿內(nèi),再加入9mL的PSA培養(yǎng)基,制成50mg/L含藥平板。將培養(yǎng)好的供試菌用打孔器打取直徑5mm菌餅,置于含藥平板內(nèi),每皿3塊呈等邊三角形擺放。以不加藥劑做空白對(duì)照。將各處理于24±1℃培養(yǎng)箱內(nèi)培養(yǎng)48h后,計(jì)量各處理菌絲擴(kuò)展直徑,并與對(duì)照相比較,計(jì)算相對(duì)抑制百分率。活性分級(jí)指標(biāo):A級(jí):大于等于90%;B級(jí):70~90%;C級(jí):50~70%;D級(jí):小于50%。
化合物(10)生物活性:生物活性測(cè)試結(jié)果見表1。從表1中可以看出,化合物(10)對(duì)番茄早疫病菌、蘋果輪紋病菌、小麥赤霉病菌、花生褐斑病菌有著良好的抑制作用,其中對(duì)番茄早疫病菌的抑制率高達(dá)85.3%。
表1 化合物(10)的殺菌活性