3-碘-5-甲基-1，5-苯并硫氮雜-4(5H)-酮的合成*

陶李明, 劉文奇, 周 蕓, 周菊峰, 李愛桃

(湘南學(xué)院 化學(xué)與生命科學(xué)系,湖南 郴州 423000)

本文以2-甲基硫代苯胺(1)為原料，通過酰化反應(yīng)及碘環(huán)化反應(yīng)合成3-碘-5-甲基-1,5-苯并硫氮雜-4(5H)-酮(3, Scheme 1),總收率86.3%,其結(jié)構(gòu)經(jīng)NMR, IR和MS表征。該方法反應(yīng)條件溫和，操作方便。

1 實驗部分

1．1 儀器與試劑

X4型顯微熔點儀；Bruker-300 MHz型核磁儀(CDCl3為溶劑,TMS為內(nèi)標(biāo));510p型傅里葉變換紅外光譜儀(KBr壓片);GC-MS QP2010 Plus型質(zhì)譜儀。所用試劑均為分析純。

1．2 合成

(1)N-甲基-N-(2-甲基硫代)苯基-3-丙炔酰胺(2)的合成

在反應(yīng)瓶中加入1 278.4 mg(1.0 mmol)與丙炔酸77.0 mg(1.1 mmol)的二氯甲烷(5 mL)溶液,攪拌下于0 ℃緩慢滴加N,N′-二環(huán)己基碳酰亞胺(DCC)226.9 mg(1.1 mmol)和4-二甲氨基吡啶(DMAP) 12.2 mg(0.1 mmol)的二氯甲烷(5 mL)溶液，滴畢，于室溫反應(yīng)4 h；加入碘甲烷283.6 mg(2.0 mmol)和氫化鈉48 mg(2.0 mmol),于室溫反應(yīng)約3 h。冷卻至0 ℃以下,緩慢加入飽和氯化銨溶液(5 mL),用二氯甲烷(3×10 mL)萃取，合并萃取液用無水MgSO4干燥，減壓蒸干溶劑，殘余物經(jīng)柱層析[洗脫劑:V(正己烷) ∶V(乙酸乙酯)=5 ∶1]分離得淡黃色固體2193.1 mg,收率94.1%, m.p.51.6 ℃～53.2 ℃;1H NMRδ: 7.41～7.37(m, 1H, ArH), 7.28～7.20(m, 3H, ArH), 3.25(s, 3H, NCH3), 2.71(s, 1H, ≡CH), 2.47(s, 3H, SCH3);13C NMRδ: 153.5, 139.6, 138.8, 129.4, 129.0, 125.8, 125.5, 78.1, 76.2, 34.7, 14.8; IRν: 3 002, 2 918, 2 205, 1 630 cm-1; MSm/z(%): 205(M+, 6), 158(100), 136(34)。

123

Scheme1

(2)3的合成

在反應(yīng)瓶中加入2102.6 mg(0.5 mmol)與碘單質(zhì)(I2)152.4 mg(0.6 mmol)的二氯甲烷(3 mL)溶液,攪拌下于40 ℃反應(yīng)約10 h(TLC跟蹤)。用飽和硫代硫酸鈉溶液10 mL洗去殘留I2，再用二氯甲烷(3×10 mL)萃取，合并萃取液，用無水硫酸鎂干燥，減壓蒸干溶劑，殘余物經(jīng)柱層析[洗脫劑:V(正己烷) ∶V(乙酸乙酯)=5 ∶1]分離得淡黃色固體3145.4 mg,收率91.7 %, m.p.112.1 ℃～113.6 ℃;1H NMRδ: 7.50～7.32(m, 3H, ArH), 7.18～7.13(m, 1H, ArH), 7.05(s, H, =CH), 3.52(s, 3H, NCH3);13C NMRδ: 161.2, 138.1, 127.5, 126.2, 123.7, 121.6, 117.5, 116.7, 90.4, 32.5; IRν: 2 920, 1 632, 1 357, 760 cm-1; MSm/z(%): 317(M+, 100), 190(24), 162(21), 109(34)。

2 結(jié)果與討論

20.5 mmol,以CH2Cl2為溶劑，于40 ℃反應(yīng)10 h,其余反應(yīng)條件同1.2(2),考察碘化劑種類及其用量對碘環(huán)化反應(yīng)的影響，結(jié)果見表1。由表1可見，I2的效果最好，收率91.7%。I2用量以稍過量為宜，即n(I2) ∶n(2)應(yīng)選擇1．2 ∶1．0。

表 1 碘化劑種類及其及其用量對碘環(huán)化反應(yīng)的影響*Table 1 Effect of iodating agents and amount on the iodo-cyclization reaction

*2 0.5 mmol, CH2Cl22 mL,于40 ℃反應(yīng)10 h,其余反應(yīng)條件同1.2(2); NIS:碘代丁二酰亞胺, DIH:二碘海因

2 0.5 mmol,n(I2) ∶n(2)=1．2 ∶1．0, CH2Cl22 mL,其余反應(yīng)條件同1.2(2),考察反應(yīng)溫度和反應(yīng)時間對碘環(huán)化反應(yīng)的影響，結(jié)果見表2。由表2可見，于40 ℃反應(yīng)10 h較為適宜。

表 2 反應(yīng)溫度和反應(yīng)時間對碘環(huán)化反應(yīng)的影響*Table 2 Effect of recation temperature and time on the iodo-cyclization reaction

*2 0.5 mmol,n(I2) ∶n(2)=1．2 ∶1．0, CH2Cl22 mL；考察反應(yīng)溫度時反應(yīng)時間為10 h；考察反應(yīng)時間時反應(yīng)溫度為40 ℃；其余反應(yīng)條件同1.2(2)

2 0.5 mmol,n(I2) ∶n(2)=1．2 ∶1．0, 于40 ℃反應(yīng)10 h，其余反應(yīng)條件同1.2(2),考察溶劑(CH2Cl2, MeCN和MeOH,用量2 mL)對碘環(huán)化反應(yīng)的影響，以MeCN和MeOH為溶劑的收率(66．1%和53．2%)都低于用CH2Cl2為溶劑的收率(91．7%)。

綜上所述，碘環(huán)化反應(yīng)的最佳條件為：2 0.5 mmol,n(I2) ∶n(2)=1．2 ∶1．0, CH2Cl22 mL,于40 ℃反應(yīng)10 h,收率91．7%。

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