對稱-3，3'-二(取代苯基氨基)-4，4'-二(氨基)-5，5'-(1，4-丁二基)-1，2，4-三唑的合成

張恒文，李燕萍

(1.甘肅工業(yè)職業(yè)技術(shù)學(xué)院化工學(xué)院，甘肅天水 741025;2.新疆大學(xué)化學(xué)化工學(xué)院，新疆烏魯木齊 830046)

酰基硫脲是含有氧、氮和硫雜原子的化合物，不僅是重要的有機(jī)合成中間體，常被用于合成雜環(huán)化合物或是鏈接兩個或兩個以上的活性基團(tuán)合成多雜環(huán)化合物［1－2］，而且具有調(diào)節(jié)植物生長［3］、除草［4］、抗病毒［5］及殺菌［6］等功效，是目前研究熱點之一。三唑類化合物具有抗真菌［7－9］、抗腫瘤和抗驚厥［10］、殺菌［11］、除草［12］及殺蟲［13］等活性。

根據(jù)藥效疊加原理，本文以以己二酸為原料，經(jīng)酯化、肼解后與異硫氰酸苯酯(2a)或?qū)β犬惲蚯杷岜锦?2b)反應(yīng)制得兩個新型化合物——對稱-N1，N1'-(1，4-丁二基)二(甲酰胺基)-N4，N4'-二(取代苯基)硫脲(3a或3b);3a和3b分別與水合肼經(jīng)肼解合環(huán)合成了兩個新化合物——對稱-3，3'-二(取代苯基氨基)-4，4'-二(氨基)-5，5'-(1，4-丁二基)-1，2，4-三唑(4a 和4b，Scheme 1)，其結(jié)構(gòu)經(jīng)1H NMR，IR和元素分析表征。

1 實驗部分

1.1 儀器與試劑

BUCHI B-540型熔點儀(溫度未校正);Varian Inova-400 MHz型核磁共振儀(DMSO-d6為溶劑，TMS為內(nèi)標(biāo));Bruker Equinox 55型紅外光譜儀(KBr壓片);Thermo Flash EA-1112型元素分析儀。

薄層板，青島化工廠硅膠GF254加0.5%CMC自制，干燥后不經(jīng)活化直接使用;展開劑:V(石油醚)∶V(乙酸乙酯)=1 ∶6。

1［14－15］，2a［16］和 2b［16］按文獻(xiàn)方法合成;其余所用試劑均為分析純或化學(xué)純。

1.2 合成

(1)3a和3b的合成(以3a為例)

在單口瓶中加入1 0.87 g(5 mmol)和乙醇15 mL，加熱攪拌使其溶解;加入 2a 1.70 g(10 mmol)的乙醇(15 mL)溶液，回流反應(yīng)12 h(TLC跟蹤)。過濾，濾餅干燥后用DMF/H2O重結(jié)晶得白色粉末3a。

用類似的方法合成白色粉末3b。

3a:產(chǎn)率 96%，m.p.210℃ ～211℃;1H NMR δ:9.93(s，2H，NH)，9.53(s，2H，NH)，7.44～7.13(m，10H，ArH)，2.19(s，4H，COCH2)，1.57(s，4H，CH2);IR ν:3 275(NH)，1 679(C=O)，1 253(C=S)cm－1;Anal.calcd for C20H24N6O2S2:C 54.03，H 5.44，N 18.90，O 7.20，S 14.43;found C 53.97，H 5.46，N 19.10，O 7.23，S 14.42。

3b:產(chǎn)率 89%，m.p.169℃ ～172℃;1H NMR δ:10.24(s，2H，NH)，10.19(s，2H，NH)，7.46 ～6.78(m，8H，ArH)，2.26(s，4H，COCH2)，1.62(s，4H，CH2);IR ν:3 295(NH)，1 685(C=O)，1 250(C=S)cm－1;Anal.calcd for C20H22N6O2S2Cl2:C 46.78，H 4.32，Cl 13.81，N 16.37，O 6.23，S 12.49;found C 46.73，H 4.33，Cl 13.83，N 16.39，O 6.24，S 12.48。

(2)4a和4b的合成(以4a為例)

在三口瓶中加入3a 0.90 g(2 mmol)和水合肼20 mL，攪拌下回流［120℃(油溫)］反應(yīng)8 h。冷卻至室溫，倒入冰水中，用18%鹽酸調(diào)至pH呈中性，有墨綠色固體析出，冷卻過夜。過濾，濾餅干燥后用DMF/H2O重結(jié)晶得白色固體4a。

用類似的方法合成白色粉末4b。

4a:產(chǎn)率 85%，m.p.359℃ ～360℃;1H NMR δ:13.67(s，2H，NH)，7.95 ～7.33(m，10H，ArH)，2.54(s，2H，NH2)，2.50(s，2H，NH2)，2.32(s，4H，CCH2)，1.38(s，4H，CH2);IR ν:3 436(NH)，3 089，3 047(NH2)cm－1;Anal.calcd for C20H24N10:C 59.39，H 5.98，N 34.63;found C 59.35，H 5.99，N 34.66。

4b:產(chǎn)率 79%，m.p.327℃ ～329℃;1H NMR δ:13.21(s，2H，NH)，7.77 ～7.13(m，8H，ArH)，2.50(s，2H，NH2)，2.48(s，2H，NH2)，2.29(s，4H，CCH2)，1.33(m，4H，CH2);IR ν:3 436(NH)，3 090，3 046(NH2)cm－1;Anal.calcd for C20H22N10Cl2:C 50.75，H 4.68，Cl 14.98，N 29.59;found C 50.70，H 4.68，Cl 15.01，N 29.61。

2 結(jié)果與討論

2.1 合成

合成3時，由于1不易溶于乙醇中，反應(yīng)時可通過加熱溶解，待1溶解完全后再加入2，否則3有可能將原料包覆而導(dǎo)致反應(yīng)不完全，致使產(chǎn)物不純。另外，由于在反應(yīng)中3以固體形式從溶劑中析出容易形成暴沸，故可適當(dāng)降低反應(yīng)溫度或加大溶劑乙醇的量。在干燥3時，溫度不易過高，最好為真空干燥。

在合成4時，要控制好溫度，最好在115℃ ～125℃。在調(diào)節(jié)pH時盡量調(diào)至中性，否則過堿產(chǎn)物析出不完全，過酸則產(chǎn)物有可能分解。

2.2 表征

(1)1H NMR

3的1H NMR 分析表明:δ 9.53 ～9.93(或10.19～10.24)處出現(xiàn)的兩個單峰歸屬NH質(zhì)子吸收峰，由于其相連的基團(tuán)不同，所以出峰位置有所不同;在δ 6.78～7.46處出現(xiàn)的多重峰為芳香環(huán)上質(zhì)子吸收峰;δ 2.19～2.26處的吸收峰是與羰基相連的 CH2上質(zhì)子吸收峰;δ 1.57 ～1.62 處的吸收峰是與亞甲基相連的CH2上質(zhì)子吸收峰。

4的1H NMR分析表明:δ 13.70左右的單峰是NH的質(zhì)子吸收峰;δ 7.13～7.95處的多重峰是芳香環(huán)上的質(zhì)子吸收峰;δ 2.30處的單峰是與三唑環(huán)相連的CH2質(zhì)子(CCH2)吸收峰;δ 1.30處的吸收峰是與亞甲基相連的CH2上質(zhì)子吸收峰;δ 2.50處的兩單吸收峰是NH2的質(zhì)子吸收峰，由于兩個H原子所處化學(xué)環(huán)境不同，所以化學(xué)位移不同。

(2)IR

3的IR分析表明:3 200 cm－1附近的吸收峰為NH的振動吸收峰，1 700 cm－1吸收峰為羰基的振動吸收峰，1 250 cm－1～1 350 cm－1間吸收峰為硫羰基的振動吸收峰。

4的IR譜分析表明:3 400 cm－1附近的吸收峰為NH的振動吸收峰，與3的IR譜相比，1 700 cm－1的羰基振動吸收峰與1 250 cm－1～1 350 cm－1間的硫羰基振動吸收峰消失，說明3已經(jīng)合環(huán)，同時在3 050 cm－1左右出現(xiàn)NH2的振動吸收雙峰，說明 4-氨基-1，2，4-三唑已經(jīng)合成。

［1］茹呈杰，王玉爐，李建平，等.酰基硫脲化合物的合成及其生理活性［J］.應(yīng)用化學(xué)，1994，11(3):92 －95.

［2］Bally I，Simion C，Mazus M D，et al.The molecular structure of some urea and thiourea derivatives［J］.J Mol Struct，1998，(446):63 －68.

［3］張力學(xué)，張自義，曾福禮.1-［5-(α-萘)-2H-四唑-2-乙酰基］-4-芳酰基胺基硫脲和 3-［5-(α-萘)-2H-四唑-2-亞甲基］-4-芳酰基-1，2，4-三唑啉-5-硫酮的合成［J］.高等學(xué)校化學(xué)學(xué)報，1991，12(10):1326 －1330.

［4］楊小青，董文魁，馮建華.酰基硫脲衍生物及其配合物研究進(jìn)展［J］.山東化工，2006，35(3):19－22.

［5］Sun C W，Huang H，F(xiàn)eng M Q，et al.A novel class of potent influenza virus inhibitors:Polysubstituted acylthiourea and its fused heterocycle derivatives［J］.Bioorg Med Chem Lett，2006，16:162 －166.

［6］張自義，陳立民.1-異煙酰基-4-芳酰基氨基硫脲化合物的研究［J］.高等學(xué)校化學(xué)學(xué)報，1981，2(1):50 －54.

［7］ 王健祥.氟康唑的合成［J］.華西藥學(xué)雜志，2005，20(3):241－242.

［8］賀寶元，史翔，金衛(wèi)東，等.伊曲康唑區(qū)域和幾何異構(gòu)體的合成及結(jié)構(gòu)闡明［J］.中國醫(yī)藥工業(yè)雜志，2003，34(10):481 －483.

［9］王思襲，賀寶元，周偉澄.伏立康唑合成路線圖解［J］.中國醫(yī)藥工業(yè)雜志，2005，36(10):653 －655.

［10］白雪，周成合，米佳麗.三唑類化合物研究與應(yīng)用［J］.化學(xué)研究與應(yīng)用，2007，19(7):721 －729.

［11］尚爾才，杜英娟.三唑類農(nóng)藥的進(jìn)展［J］.化工進(jìn)展，1995，1:11 －17.

［12］陸陽，董超宇，馮世龍，等.三唑磷的相轉(zhuǎn)移催化合成［J］.農(nóng)藥，2006，45(6):402 －403.

［13］姜德成，劉福國.新型三唑衍生物緩蝕劑在HCl中的緩蝕性能［J］.中國腐蝕與防護(hù)學(xué)報，2008，28(4):231－234.

［14］孫春光，曲爍，陳立功，等.金屬減活劑N，N’-二乙酰基己二酰二肼的合成及應(yīng)用［J］.塑料工業(yè)，1995，6:34 －42.

［15］司紅巖，張萬強(qiáng)，符靜靜.己二酸二乙酯的合成［J］.河北化工，2012，35(3):31 －33.

［16］ 謝冰，周光明.異硫氰酸酯的制備及應(yīng)用［J］.化工時刊，2006，20(3):71 －75.