本發明涉及一種哌啶基噻唑類化合物的合成方法,具體涉及一種2-(1-哌啶基)-5-溴噻唑的合成方法。
背景技術:
哌啶基噻唑類化合物是一種重要的有機中間體,在藥物及農藥領域應用廣泛。首先,噻唑類衍生物本身具有抗菌、鎮痛、消炎、抗癌以及抗結核等活性(Sharshiral, E.M. et al. Synthesis, characterization and antimicrobial activities of some thiazole derivatives, J. Org. Chem., 2012, 2(3):69-73)。其次,哌啶是一個非常重要的雜環化合物,在有機合成各領域廣泛應用,同時又是殺菌劑苯銹啶和植物生長調節劑甲哌鎓的中間體。哌啶基修飾的噻唑類化合物可作為mtp抑制劑類抗菌消炎藥。目前對該類化合物的合成報道并不多,一些方法需要高溫,反應時間長、產率低。
技術實現要素:
本發明要解決的技術問題是克服現有技術的缺陷,提供一種2-(1-哌啶基)-5-溴噻唑的合成方法,該方法條件溫和,收率高。
為解決上述技術問題,本發明采用的技術方案是:
2-(1-哌啶基)-5-溴噻唑的合成方法,包括以下步驟:
(1)將2,5-二溴噻唑溶于有機溶劑中,
(2)室溫下,向步驟(1)形成的溶液中緩慢加入哌啶、碳酸鉀和催化劑,加完后,攪拌至反應完全,
(3)將步驟(2)反應后的混合物倒入冷水中,然后萃取、分液,洗滌、干燥、柱層析分離純化得到2-(1-哌啶基)-5-溴噻唑。優選的萃取使用溶劑為二氯甲烷,洗滌使用的是飽和鹽水,干燥使用的是無水硫酸鈉;
優選的,步驟(1)中所用的有機溶劑為DMF(二甲基甲酰胺),且DMF與所述2,5-二溴噻唑的體積重量比(ml/g)為3~50:1。
優選的,步驟(2)中哌啶的加入量與所述2,5-二溴噻唑的摩爾比為0.5~2.5:1。
優選的,步驟(2)中,攪拌時的反應溫度為40 ~ 80℃。
優選的,步驟(3)中水的用量為有機溶劑量的3~20倍。本發明所用水包括自來水、去離子水等。
優選的,步驟(2)中所用催化劑為無機碘化物或有機碘化物,催化劑的加入量與所述2,5-二溴噻唑的摩爾比為0.03 ~ 0.5:1。進一步優選的,所述無機碘化物為碘化鉀或/和碘化鈉,所述有機碘化物為無四丁基碘化銨。
優選的,柱層析分離純化中色譜柱的填充劑為硅膠,洗脫劑為石油醚:乙酸乙酯=3~50:1。
本發明中“常溫”指常壓下,18-30℃的溫度,進一步優選的為25℃。
本發明所達到的有益效果:
本發明合成的2-(1-哌啶基)-5-溴噻唑方法只需一步反應、產率高、得到的產品化學純度高(大于97%),反應不需特殊生產設備,條件溫和,反應時間較短(不超過6小時),且原料價格低、成本低廉、容易得到。
附圖說明
圖1是實施例1中合成路線圖。
具體實施方式
下面結合附圖對本發明作進一步描述。以下實施例僅用于更加清楚地說明本發明的技術方案,而不能以此來限制本發明的保護范圍。
實施例1
如圖1所示,在帶有攪拌器的三口反應瓶中加入0.5克2,5-二溴噻唑和10毫升DMF,開動攪拌。室溫下加入0.25克哌啶0.6克無水碳酸鉀和33毫克碘化鉀,加完后油浴加熱升溫至內溫80 oC,反應6小時。然后將反應混合物傾入100毫升冷水中,用二氯甲烷50ml×2萃取,合并二氯甲烷層,用50毫升飽和鹽水洗滌,無水硫酸鈉干燥,過濾,濃縮至干,所得粗產物經過柱層析分離純化(柱子裝填劑為硅膠,洗脫劑為石油醚:乙酸乙酯=10:1得到白色固體0.44克,收率86.3%,純度98.1 %。產物的核磁氫譜數據為:1H NMR (400 MHz,CDCl3):7.08 (s, 1H), 4.38 (t, 4H), 1.64 (m, 6H)。
實施例2
在帶有攪拌器的三口反應瓶中加入0.5克2,5-二溴噻唑和10毫升DMF,開動攪拌。室溫下加入0.25克哌啶0.6克無水碳酸鉀和70毫克四丁基碘化銨,加完后油浴加熱升溫至內溫60 oC,反應6小時。然后將反應混合物傾入200毫升冷水中,用二氯甲烷50ml×2萃取,合并二氯甲烷層,用50毫升飽和鹽水洗滌,無水硫酸鈉干燥,過濾,濃縮至干,所得粗產物經過柱層析分離純化(柱子裝填劑為硅膠,洗脫劑為石油醚:乙酸乙酯=10:1得到白色固體0.41克,收率80.4%,純度97.6%。
實施例3
在帶有攪拌器的三口反應瓶中加入50克2,5-二溴噻唑和200毫升DMF,開動攪拌。室溫下加入2.5克哌啶6克無水碳酸鉀和330毫克碘化鉀,加完后油浴加熱升溫至內溫80 oC,反應5小時。然后將反應混合物傾入250毫升冷水中,用二氯甲烷300ml×2萃取,合并二氯甲烷層,用450毫升飽和鹽水洗滌,無水硫酸鈉干燥,過濾,濃縮至干,所得粗產物經過柱層析分離純化(柱子裝填劑為硅膠,洗脫劑為石油醚:乙酸乙酯=10:1得到白色固體40克,收率80 %,純度98.6 %。
以上所述僅是本發明的優選實施方式,應當指出,對于本技術領域的普通技術人員來說,在不脫離本發明技術原理的前提下,還可以做出若干改進和變形,這些改進和變形也應視為本發明的保護范圍。