技术领域
[0001] 本
发明属于医药、化工技术领域,具体涉及一种2-甲酰基-4-羧酸乙酯噻唑的合成方法。
背景技术
[0002] 噻唑作为一种重要的中间体,具有较好的
生物活性,在
农药、化工和医药行业被广泛应用,往往作为医药中间体,用来进行结构修饰,如2-甲酰基-4-羧酸乙酯噻唑。
[0003] 2-甲酰基-4-羧酸乙酯噻唑因其被广泛用于合成
治疗多种
疾病的活性药物分子而广受关注,并得到相关报道:PCT Int. APPl., 2018086139, Tetrahedron Letters, 57(8), 920-923; 2016, Bioorganic & Medicinal Chemistry, 23(21), 6827-6843; 2015, Journal of Organic Chemistry, 80(8), 4184-4188; 2015,可用于合成治疗
恶性肿瘤、免疫系统疾病、中枢神经疾病和抗菌等药物。但现有的制备方法操作复杂,每一步都需要进行柱纯化和结晶纯化,生产成本较高,经济性较差。
发明内容
[0004] 为解决
现有技术中存在的问题,本发明提供了一种2-甲酰基-4-羧酸乙酯噻唑的合成方法,该方法成本低,容易操作、产率较高。
[0005] 本发明采用的技术方案是:一种2-甲酰基-4-羧酸乙酯噻唑的合成方法,包括以下步骤:
第一步:使2,2-二氯乙酸(1)与
乙醇钠反应,生成式2,2-二乙
氧基乙酸钠(2);
第二步:将2,2-二乙氧基乙酸钠(2)与氯化氢的乙醇溶液反应,得2,2-二乙氧基乙酸乙酯(3);
第三步:将2,2-二乙氧基乙酸乙酯(3)与
氨水反应,得2,2-二乙氧基乙酰胺(4);
第四步:将2,2-二乙氧基乙酰胺(4)与硫化
试剂反应,得2,2-二乙氧基硫代乙酰胺(5);
第五步:将2,2-二乙氧基硫代乙酰胺(5)与3-溴丙
酮酸乙酯反应,得2-二乙氧基甲基-
4-羧酸乙酯噻唑(6);
第六步:在丙酮溶液中,将2-二乙氧基甲基-4-羧酸乙酯噻唑(6)用酸脱保护,得2-甲酰基-4-羧酸乙酯噻唑(7);
。
[0006] 优选的,第一步中,包括以下步骤:a1:2,2-二氯乙酸加入到乙醇钠的乙醇溶液中,在60-80 ℃条件下,搅拌反应,2,2-二氯乙酸和乙醇钠摩尔比为1:3-4。
[0007] a2:反应液不经后处理直接用于第二步反应。
[0008] 优选的,第二步中,2,2-二乙氧基乙酸钠与氯化氢的乙醇溶液反应,在0-10 ℃的
温度下搅拌反应,氯化氢与2,2-二乙氧基乙酸钠的摩尔比为1:1.95-2.05。
[0009] 优选的,第二步中,温度为0-5 ℃。
[0010] 优选的,第三步中,所述
氨水的浓度为10-50%,氨水与2,2-二乙氧基乙酸乙酯的体积重量比为1-3:1,反应温度为20-30 ℃。
[0011] 优选的,第四步中,2,2-二乙氧基乙酰胺与硫化试剂在30-45 ℃条件下,搅拌0.5-1小时;硫化试剂与2,2-二乙氧基乙酰胺的摩尔比为1:1-3,所述硫化试剂为五硫化二磷或硫化铵,所用
溶剂为
甲苯、苯、氯苯的一种或多种。
[0012] 优选的,第五步中,2,2-二乙氧基硫代乙酰胺(5)与3-溴
丙酮酸乙酯搅拌反应,反应温度为80-90 ℃,3-溴丙酮酸乙酯和2,2-二乙氧基硫代乙酰胺的摩尔比为1-5:1。
[0013] 优选的,第六步中,2-二乙氧基甲基-4-羧酸乙酯噻唑用酸脱保护,脱保护所用的酸选自
盐酸、
硫酸、
磷酸、乙酸、
甲酸、三氟乙酸、三氟甲磺酸、
对甲苯磺酸中的一种或多种,反应温度为40-80 ℃,反应所用溶剂为乙醇或丙酮或甲苯。
[0014] 本发明所达到的有益效果:本发明公开了一种2-甲酰基-4-羧酸乙酯噻唑的合成方法,以2,2-二氯乙酸与乙醇钠和乙醇为起始原料,先合成2,2-二乙氧基乙酸乙酯,然后加入氨水氨化,得2,2-二乙氧基乙酰胺,经硫化试剂硫代,转化为2,2-二乙氧基硫代乙酰胺,再与3-溴丙酮酸乙酯缩合,生成
2-二乙氧基甲基-4-羧酸乙酯噻唑,最后使用酸脱保护,得2-甲酰基-4-羧酸乙酯噻唑。本发明提供的2-甲酰基-4-羧酸乙酯噻唑的合成方法,所使用的原料成本低、容易得到,合成路线短、产率高、得到的产品化学纯度高,所得中间体和最终产物都不需柱色谱和结晶纯化,降低了制造成本,便于工业放大生产,能够为市场提供高纯度产品,从而获得更高的经济效益。
附图说明
[0015] 图1为本发明的合成路线图。
具体实施方式
[0016] 本发明中,所述的原料和试剂均为常规试剂,均可从市场上采购。下面所述的合成方法中,若无特别指出,均为常规方法。
[0017]
实施例1一种2-甲酰基-4-羧酸乙酯噻唑的合成方法,如图1所示,包括以下步骤:
第一步、使2,2-二氯乙酸(1)与乙醇钠反应,生成式2,2-二乙氧基乙酸钠(2):
将原料2,2-二氯乙酸(1)加入到乙醇钠的乙醇溶液中,2,2-二氯乙酸(1)和乙醇钠摩尔比为1:3,在60-80 ℃的条件下,搅拌2-3 h至反应完成,得到2,2-二乙氧基乙酸钠(2);反应液不经处理,直接用于下一步反应。
[0018] 第二步、将2,2-二乙氧基乙酸钠(2)与氯化氢的乙醇溶液反应,得2,2-二乙氧基乙酸乙酯(3):在0-5 ℃条件下,将氯化氢的乙醇溶液滴加入至第一步的反应液中,氯化氢与2,2-二乙氧基乙酸钠(2)摩尔比为1:1.95;在0-5 ℃的条件下,搅拌1-2 h至反应完成;反应完成后,用乙醇钠的乙醇溶液中和反应液,然后该反应液在室温下搅拌30 min,随后过滤,
滤饼用甲基叔丁基醚淋洗;合并滤液,减压蒸馏出溶剂,得到2,2-二乙氧基乙酸乙酯(3),收率为
78%。
[0019] 第三步、将2,2-二乙氧基乙酸乙酯(3)与氨水反应,得2,2-二乙氧基乙酰胺(4):将第二步得到的2,2-二乙氧基乙酸乙酯(3)分批加入到氨水中,25%的氨水与2,2-二乙氧基乙酸乙酯(3)体积重量比为1:1,在25-30 ℃条件下,搅拌至反应完成(3-4 h),反应过程中逐渐变为澄清溶液,随后减压蒸馏出水,得2,2-二乙氧基乙酰胺(4)白色固体,收率为
90%。
[0020] 第四步、将2,2-二乙氧基乙酰胺(4)与硫代试剂反应,得2,2-二乙氧基硫代乙酰胺(5):将第三步得到的2,2-二乙氧基乙酰胺(4)溶于甲苯中,分批将五硫化二磷加入至该溶液中,五硫化二磷与2,2-二乙氧基乙酰胺(4)摩尔比为1:1,在30-45 ℃条件下,搅拌反应至反应结束(0.5-1 h);随后分出有机相,有机相用饱和
碳酸氢钠溶液和食盐水洗涤,再用无水硫酸钠干燥,随后过滤,将滤液浓缩至1体积,再用正庚烷打浆,再过滤,得2,2-二乙氧基硫代乙酰胺(5),收率60%。
[0021] 第五步、将2,2-二乙氧基硫代乙酰胺(5)与3-溴丙酮酸乙酯反应,得2-二乙氧基甲基-4-羧酸乙酯噻唑(6):将第四步得到的2,2-二乙氧基硫代乙酰胺(5)溶于乙醇中,3-溴丙酮酸乙酯加入到该溶液中,3-溴丙酮酸乙酯与2,2-二乙氧基硫代乙酰胺(5)摩尔比为1:1,在80-90 ℃条件下,搅拌至反应结束,随后减压蒸馏出乙醇,浓缩液用乙酸乙酯稀释,饱和
碳酸氢钠溶液洗涤,有机相用无水硫酸钠干燥,过滤后,滤液减压蒸馏出乙酸乙酯,得2-二乙氧基甲基-4-羧酸乙酯噻唑(6)黄色油状物,收率70%。
[0022] 第六步、将2-二乙氧基甲基-4-羧酸乙酯噻唑(6)用酸脱保护,得2-甲酰基-4-羧酸乙酯噻唑(7):将2-二乙氧基甲基-4-羧酸乙酯噻唑(6)(5 g,0.019 mol)、100 mL丙酮和1 mol/L、20 mL盐酸加入到反应瓶中,在40-60 ℃条件下,搅拌至反应结束,随后减压蒸馏除去丙酮,乙酸乙酯萃取(50 mL×3),使用饱和碳酸氢钠洗涤有机相(10 mL),饱和食盐水洗涤有机相(10 mL),无水硫酸钠干燥,过滤后,滤液浓缩,得2.9 g白色固体状2-甲酰基-4-羧酸乙酯噻唑(7),收率81%,纯度:98%。
[0023] 熔点:65 ℃;核磁氢谱:1H NMR (400 MHz, CDC13), 10.03-10.01 (m, 1H),8.43 - 8.40 (m, 1H), 4.40 (q, J =7.0 Hz, 2H), 1.40 (t, J = 7.0 Hz, 3H)实施例2
一种2-甲酰基-4-羧酸乙酯噻唑的合成方法,如图1所示,包括以下步骤:
第一步:使2,2-二氯乙酸(1)与乙醇钠反应,生成式2,2-二乙氧基乙酸钠(2);
将原料2,2-二氯乙酸(1)加入到乙醇钠的乙醇溶液中,2,2-二氯乙酸(1)和乙醇钠摩尔比为1:3.5,在60-80 ℃的条件下,搅拌2-3 h至反应完成,得到2,2-二乙氧基乙酸钠(2);反应液不经处理,直接用于下一步反应。
[0024] 第二步:将2,2-二乙氧基乙酸钠(2)与氯化氢的乙醇溶液反应,得2,2-二乙氧基乙酸乙酯(3);在0-5℃条件下,将氯化氢的乙醇溶液滴加入至第一步的反应液中,氯化氢与2,2-二乙氧基乙酸钠(2)摩尔比为1:2;在0-5 ℃的条件下,搅拌1-2 h至反应完成;反应完成后,用乙醇钠的乙醇溶液中和反应液,然后该反应液在室温下搅拌30 min,随后过滤,滤饼用甲基叔丁基醚淋洗;合并滤液,减压蒸馏出溶剂,得到2,2-二乙氧基乙酸乙酯(3),收率为85%。
[0025] 第三步:将2,2-二乙氧基乙酸乙酯(3)与氨水反应,得2,2-二乙氧基乙酰胺(4);将第二步得到的2,2-二乙氧基乙酸乙酯(3)分批加入到氨水中,25%的氨水与2,2-二乙氧基乙酸乙酯(3)体积重量比为2:1,在25-30 ℃条件下,搅拌至反应完成(3-4 h),反应过程中逐渐变为澄清溶液,随后减压蒸馏出水,得2,2-二乙氧基乙酰胺(4)白色固体,收率为
92%。
[0026] 第四步:将2,2-二乙氧基乙酰胺(4)与硫代试剂反应,得2,2-二乙氧基硫代乙酰胺(5);将第三步得到的2,2-二乙氧基乙酰胺(4)溶于苯中,分批将五硫化二磷加入至该溶液中,五硫化二磷与2,2-二乙氧基乙酰胺(4)摩尔比为1:2,在30-45 ℃条件下,搅拌反应至反应结束(0.5-1 h);随后分出有机相,有机相用饱和碳酸氢钠溶液和食盐水洗涤,再用无水硫酸钠干燥,随后过滤,将滤液浓缩至1体积,再用正庚烷打浆,再过滤,得2,2-二乙氧基硫代乙酰胺(5),收率62%。
[0027] 第五步:将2,2-二乙氧基硫代乙酰胺(5)与3-溴丙酮酸乙酯反应,得2-二乙氧基甲基-4-羧酸乙酯噻唑(6);将第四步得到的2,2-二乙氧基硫代乙酰胺(5)溶于乙醇中,3-溴丙酮酸乙酯加入到该溶液中,3-溴丙酮酸乙酯与2,2-二乙氧基硫代乙酰胺(5)摩尔比为3:1,在80-90 ℃条件下,搅拌至反应结束,随后减压蒸馏出乙醇,浓缩液用乙酸乙酯稀释,饱和碳酸氢钠溶液洗涤,有机相用无水硫酸钠干燥,过滤后,滤液减压蒸馏出乙酸乙酯,得2-二乙氧基甲基-4-羧酸乙酯噻唑(6)黄色油状物,收率73%。
[0028] 第六步:将2-二乙氧基甲基-4-羧酸乙酯噻唑(6)用酸脱保护,得2-甲酰基-4-羧酸乙酯噻唑(7);将2-二乙氧基甲基-4-羧酸乙酯噻唑(6)(5 g,0.019 mol)、100 mL乙醇和1 mol/L、20 mL磷酸水溶液加入到反应瓶中,在70-80 ℃条件下,搅拌至反应结束,随后减压蒸馏除去乙醇,乙酸乙酯萃取(50 mL×3),使用饱和碳酸氢钠洗涤有机相(10 mL),饱和食盐水洗涤有机相(10 mL),无水硫酸钠干燥,过滤后,滤液浓缩,得3.0 g白色固体状2-甲酰基-4-羧酸乙酯噻唑(7),收率83.7%,纯度:97.5%。
[0029] 实施例3一种2-甲酰基-4-羧酸乙酯噻唑的合成方法,如图1所示,包括以下步骤:
第一步:使2,2-二氯乙酸(1)与乙醇钠反应,生成式2,2-二乙氧基乙酸钠(2);
将原料2,2-二氯乙酸(1)加入到乙醇钠的乙醇溶液中,2,2-二氯乙酸(1)和乙醇钠摩尔比为1:4,在60-80 ℃的条件下,搅拌2-3 h至反应完成,得到2,2-二乙氧基乙酸钠(2);反应液不经处理,直接用于下一步反应。
[0030] 第二步:将2,2-二乙氧基乙酸钠(2)与氯化氢的乙醇溶液反应,得2,2-二乙氧基乙酸乙酯(3);在0-5 ℃条件下,将氯化氢的乙醇溶液滴加入至第一步的反应液中,氯化氢与2,2-二乙氧基乙酸钠(2)摩尔比为1:2.05;在0-5 ℃的条件下,搅拌1-2 h至反应完成;反应完成后,用乙醇钠的乙醇溶液中和反应液,然后该反应液在室温下搅拌30 min,随后过滤,滤饼用甲基叔丁基醚淋洗;合并滤液,减压蒸馏出溶剂,得到2,2-二乙氧基乙酸乙酯(3),收率为
85%。
[0031] 第三步:将2,2-二乙氧基乙酸乙酯(3)与氨水反应,得2,2-二乙氧基乙酰胺(4);将第二步得到的2,2-二乙氧基乙酸乙酯(3)分批加入到氨水中,25%的氨水与2,2-二乙氧基乙酸乙酯(3)体积重量比为3:1,在25-30 ℃条件下,搅拌至反应完成(3-4 h),反应过程中逐渐变为澄清溶液,随后减压蒸馏出水,得2,2-二乙氧基乙酰胺(4)白色固体,收率为
95%。
[0032] 第四步:将2,2-二乙氧基乙酰胺(4)与硫代试剂反应,得2,2-二乙氧基硫代乙酰胺(5);将第三步得到的2,2-二乙氧基乙酰胺(4)溶于氯苯中,分批将五硫化二磷加入至该溶液中,五硫化二磷与2,2-二乙氧基乙酰胺(4)摩尔比为1:3,在30-45 ℃条件下,搅拌反应至反应结束(0.5-1 h);随后分出有机相,有机相用饱和碳酸氢钠溶液和食盐水洗涤,再用无水硫酸钠干燥,随后过滤,将滤液浓缩至1体积,再用正庚烷打浆,再过滤,得2,2-二乙氧基硫代乙酰胺(5),收率65%。
[0033] 第五步:将2,2-二乙氧基硫代乙酰胺(5)与3-溴丙酮酸乙酯反应,得2-二乙氧基甲基-4-羧酸乙酯噻唑(6);将第四步得到的2,2-二乙氧基硫代乙酰胺(5)溶于乙醇中,3-溴丙酮酸乙酯加入到该溶液中,3-溴丙酮酸乙酯与2,2-二乙氧基硫代乙酰胺(5)摩尔比为4:1,在80-90 ℃条件下,搅拌至反应结束,随后减压蒸馏出乙醇,浓缩液用乙酸乙酯稀释,饱和碳酸氢钠溶液洗涤,有机相用无水硫酸钠干燥,过滤后,滤液减压蒸馏出乙酸乙酯,得2-二乙氧基甲基-4-羧酸乙酯噻唑(6)黄色油状物,收率78%。
[0034] 第六步:将2-二乙氧基甲基-4-羧酸乙酯噻唑(6)用酸脱保护,得2-甲酰基-4-羧酸乙酯噻唑(7);将2-二乙氧基甲基-4-羧酸乙酯噻唑(6)(5 g,0.019 mol)、100 mL丙酮和1 mol/L、20 mL硫酸水溶液加入到反应瓶中,在50-60 ℃条件下,搅拌至反应结束,随后减压蒸馏除去丙酮,乙酸乙酯萃取(50 mL×3),使用饱和碳酸氢钠洗涤有机相(10 mL),饱和食盐水洗涤有机相(10 mL),无水硫酸钠干燥,过滤后,滤液浓缩,得2.6 g白色固体状2-甲酰基-4-羧酸乙酯噻唑(7),收率72.6%,纯度:97.0%。
[0035] 实施例4一种2-甲酰基-4-羧酸乙酯噻唑的合成方法,如图1所示,包括以下步骤:
第一步:使2,2-二氯乙酸(1)与乙醇钠反应,生成式2,2-二乙氧基乙酸钠(2);
将原料2,2-二氯乙酸(1)加入到乙醇钠的乙醇溶液中,2,2-二氯乙酸(1)和乙醇钠摩尔比为1:4,在60-80 ℃的条件下,搅拌2-3 h至反应完成,得到2,2-二乙氧基乙酸钠(2);反应液不经处理,直接用于下一步反应。
[0036] 第二步:将2,2-二乙氧基乙酸钠(2)与氯化氢的乙醇溶液反应,得2,2-二乙氧基乙酸乙酯(3);在0-5 ℃条件下,将氯化氢的乙醇溶液滴加入至第一步的反应液中,氯化氢与2,2-二乙氧基乙酸钠(2)摩尔比为1:2.05;在0-5 ℃的条件下,搅拌1-2 h至反应完成;反应完成后,用乙醇钠的乙醇溶液中和反应液,然后该反应液在室温下搅拌30 min,随后过滤,滤饼用甲基叔丁基醚淋洗;合并滤液,减压蒸馏出溶剂,得到2,2-二乙氧基乙酸乙酯(3),收率为
85%。
[0037] 第三步:将2,2-二乙氧基乙酸乙酯(3)与氨水反应,得2,2-二乙氧基乙酰胺(4);将第二步得到的2,2-二乙氧基乙酸乙酯(3)分批加入到氨水中,25%的氨水与2,2-二乙氧基乙酸乙酯(3)体积重量比为3:1,在25-30 ℃条件下,搅拌至反应完成(3-4 h),反应过程中逐渐变为澄清溶液,随后减压蒸馏出水,得2,2-二乙氧基乙酰胺(4)白色固体,收率为
95%。
[0038] 第四步:将2,2-二乙氧基乙酰胺(4)与硫代试剂反应,得2,2-二乙氧基硫代乙酰胺(5);将第三步得到的2,2-二乙氧基乙酰胺(4)溶于甲苯中,分批将硫化铵加入至该溶液中,硫化铵与2,2-二乙氧基乙酰胺(4)摩尔比为1:1,在30-45 ℃条件下,搅拌反应至反应结束(0.5-1h);随后分出有机相,有机相用饱和碳酸氢钠溶液和食盐水洗涤,再用无水硫酸钠干燥,随后过滤,将滤液浓缩至1体积,再用正庚烷打浆,再过滤,得2,2-二乙氧基硫代乙酰胺(5),收率62%。
[0039] 第五步:将2,2-二乙氧基硫代乙酰胺(5)与3-溴丙酮酸乙酯反应,得2-二乙氧基甲基-4-羧酸乙酯噻唑(6);将第四步得到的2,2-二乙氧基硫代乙酰胺(5)溶于乙醇中,3-溴丙酮酸乙酯加入到该溶液中,3-溴丙酮酸乙酯与2,2-二乙氧基硫代乙酰胺(5)摩尔比为5:1,在80-90 ℃条件下,搅拌至反应结束,随后减压蒸馏出乙醇,浓缩液用乙酸乙酯稀释,饱和碳酸氢钠溶液洗涤,有机相用无水硫酸钠干燥,过滤后,滤液减压蒸馏出乙酸乙酯,得2-二乙氧基甲基-4-羧酸乙酯噻唑(6)黄色油状物,收率78%。
[0040] 第六步:将2-二乙氧基甲基-4-羧酸乙酯噻唑(6)用酸脱保护,得2-甲酰基-4-羧酸乙酯噻唑(7);将2-二乙氧基甲基-4-羧酸乙酯噻唑(6)(5 g,0.019 mol)、100 mL丙酮和1 mol/L、20 mL乙酸水溶液加入到反应瓶中,在50-60 ℃条件下,搅拌至反应结束,随后减压蒸馏除去丙酮,乙酸乙酯萃取(50 mL×3),使用饱和碳酸氢钠洗涤有机相(10 mL),饱和食盐水洗涤有机相(10 mL),无水硫酸钠干燥,过滤后,滤液浓缩,得2.8 g白色固体状2-甲酰基-4-羧酸乙酯噻唑(7),收率78%,纯度:97.1%。
[0041] 实施例5一种2-甲酰基-4-羧酸乙酯噻唑的合成方法,如图1所示,包括以下步骤:
第一步:使2,2-二氯乙酸(1)与乙醇钠反应,生成式2,2-二乙氧基乙酸钠(2);
将原料2,2-二氯乙酸(1)加入到乙醇钠的乙醇溶液中,2,2-二氯乙酸(1)和乙醇钠摩尔比为1:4,在60-80 ℃的条件下,搅拌2-3h至反应完成,得到2,2-二乙氧基乙酸钠(2);反应液不经处理,直接用于下一步反应。
[0042] 第二步:将2,2-二乙氧基乙酸钠(2)与氯化氢的乙醇溶液反应,得2,2-二乙氧基乙酸乙酯(3);在0-5 ℃条件下,将氯化氢的乙醇溶液滴加入至第一步的反应液中,氯化氢与2,2-二乙氧基乙酸钠(2)摩尔比为1:2.05;在0-5 ℃的条件下,搅拌1-2h至反应完成;反应完成后,用乙醇钠的乙醇溶液中和反应液,然后该反应液在室温下搅拌30min,随后过滤,滤饼用甲基叔丁基醚淋洗;合并滤液,减压蒸馏出溶剂,得到2,2-二乙氧基乙酸乙酯(3),收率为85%。
[0043] 第三步:将2,2-二乙氧基乙酸乙酯(3)与氨水反应,得2,2-二乙氧基乙酰胺(4);将第二步得到的2,2-二乙氧基乙酸乙酯(3)分批加入到氨水中,25%的氨水与2,2-二乙氧基乙酸乙酯(3)体积重量比为3:1,在25-30 ℃条件下,搅拌至反应完成(3-4h),反应过程中逐渐变为澄清溶液,随后减压蒸馏出水,得2,2-二乙氧基乙酰胺(4)白色固体,收率为
95%。
[0044] 第四步:将2,2-二乙氧基乙酰胺(4)与硫代试剂反应,得2,2-二乙氧基硫代乙酰胺(5);将第三步得到的2,2-二乙氧基乙酰胺(4)溶于苯中,分批将硫化铵加入至该溶液中,硫化铵与2,2-二乙氧基乙酰胺(4)摩尔比为1:2,在30-45 ℃条件下,搅拌反应至反应结束(0.5-1 h);随后分出有机相,有机相用饱和碳酸氢钠溶液和食盐水洗涤,再用无水硫酸钠干燥,随后过滤,将滤液浓缩至1体积,再用正庚烷打浆,再过滤,得2,2-二乙氧基硫代乙酰胺(5),收率64%。
[0045] 第五步:将2,2-二乙氧基硫代乙酰胺(5)与3-溴丙酮酸乙酯反应,得2-二乙氧基甲基-4-羧酸乙酯噻唑(6);将第四步得到的2,2-二乙氧基硫代乙酰胺(5)溶于乙醇中,3-溴丙酮酸乙酯加入到该溶液中,3-溴丙酮酸乙酯与2,2-二乙氧基硫代乙酰胺(5)摩尔比为5:1,在80-90 ℃条件下,搅拌至反应结束,随后减压蒸馏出乙醇,浓缩液用乙酸乙酯稀释,饱和碳酸氢钠溶液洗涤,有机相用无水硫酸钠干燥,过滤后,滤液减压蒸馏出乙酸乙酯,得2-二乙氧基甲基-4-羧酸乙酯噻唑(6)黄色油状物,收率78%。
[0046] 第六步:将2-二乙氧基甲基-4-羧酸乙酯噻唑(6)用酸脱保护,得2-甲酰基-4-羧酸乙酯噻唑(7);将2-二乙氧基甲基-4-羧酸乙酯噻唑(6)(5 g,0.019 mol)、100 mL丙酮和1 mol/L、20 mL甲酸水溶液加入到反应瓶中,在50-60 ℃条件下,搅拌至反应结束,随后减压蒸馏除去丙酮,乙酸乙酯萃取(50 mL×3),使用饱和碳酸氢钠洗涤有机相(10 mL),饱和食盐水洗涤有机相(10 mL),无水硫酸钠干燥,过滤后,滤液浓缩,得2.4g白色固体状2-甲酰基-4-羧酸乙酯噻唑(7),收率67%,纯度:98.5%。
[0047] 实施例6一种2-甲酰基-4-羧酸乙酯噻唑的合成方法,如图1所示,包括以下步骤:
第一步:使2,2-二氯乙酸(1)与乙醇钠反应,生成式2,2-二乙氧基乙酸钠(2);
将原料2,2-二氯乙酸(1)加入到乙醇钠的乙醇溶液中,2,2-二氯乙酸(1)和乙醇钠摩尔比为1:4,在60-80 ℃的条件下,搅拌2-3 h至反应完成,得到2,2-二乙氧基乙酸钠(2);反应液不经处理,直接用于下一步反应。
[0048] 第二步:将2,2-二乙氧基乙酸钠(2)与氯化氢的乙醇溶液反应,得2,2-二乙氧基乙酸乙酯(3);在0-5 ℃条件下,将氯化氢的乙醇溶液滴加入至第一步的反应液中,氯化氢与2,2-二乙氧基乙酸钠(2)摩尔比为1:2.05;在0-5 ℃的条件下,搅拌1-2 h至反应完成;反应完成后,用乙醇钠的乙醇溶液中和反应液,然后该反应液在室温下搅拌30 min,随后过滤,滤饼用甲基叔丁基醚淋洗;合并滤液,减压蒸馏出溶剂,得到2,2-二乙氧基乙酸乙酯(3),收率为
85%。
[0049] 第三步:将2,2-二乙氧基乙酸乙酯(3)与氨水反应,得2,2-二乙氧基乙酰胺(4);将第二步得到的2,2-二乙氧基乙酸乙酯(3)分批加入到氨水中,25%的氨水与2,2-二乙氧基乙酸乙酯(3)体积重量比为3:1,在25-30 ℃条件下,搅拌至反应完成(3-4 h),反应过程中逐渐变为澄清溶液,随后减压蒸馏出水,得2,2-二乙氧基乙酰胺(4)白色固体,收率为
95%。
[0050] 第四步:将2,2-二乙氧基乙酰胺(4)与硫代试剂反应,得2,2-二乙氧基硫代乙酰胺(5);将第三步得到的2,2-二乙氧基乙酰胺(4)溶于氯苯中,分批将硫化铵加入至该溶液中,硫化铵与2,2-二乙氧基乙酰胺(4)摩尔比为1:3,在30-45 ℃条件下,搅拌反应至反应结束(0.5-1h);随后分出有机相,有机相用饱和碳酸氢钠溶液和食盐水洗涤,再用无水硫酸钠干燥,随后过滤,将滤液浓缩至1体积,再用正庚烷打浆,再过滤,得2,2-二乙氧基硫代乙酰胺(5),收率65%。
[0051] 第五步:将2,2-二乙氧基硫代乙酰胺(5)与3-溴丙酮酸乙酯反应,得2-二乙氧基甲基-4-羧酸乙酯噻唑(6);将第四步得到的2,2-二乙氧基硫代乙酰胺(5)溶于乙醇中,3-溴丙酮酸乙酯加入到该溶液中,3-溴丙酮酸乙酯与2,2-二乙氧基硫代乙酰胺(5)摩尔比为5:1,在80-90 ℃条件下,搅拌至反应结束,随后减压蒸馏出乙醇,浓缩液用乙酸乙酯稀释,饱和碳酸氢钠溶液洗涤,有机相用无水硫酸钠干燥,过滤后,滤液减压蒸馏出乙酸乙酯,得2-二乙氧基甲基-4-羧酸乙酯噻唑(6)黄色油状物,收率78%。
[0052] 第六步:将2-二乙氧基甲基-4-羧酸乙酯噻唑(6)用酸脱保护,得2-甲酰基-4-羧酸乙酯噻唑(7);将2-二乙氧基甲基-4-羧酸乙酯噻唑(6)(5 g,0.019 mol)、100 mL丙酮和1 mol/L、20 mL三氟乙酸水溶液加入到反应瓶中,在50-60 ℃条件下,搅拌至反应结束,随后减压蒸馏除去丙酮,乙酸乙酯萃取(50 mL×3),使用饱和碳酸氢钠洗涤有机相(10 mL),饱和食盐水洗涤有机相(10 mL),无水硫酸钠干燥,过滤后,滤液浓缩,得2.9 g白色固体状2-甲酰基-4-羧酸乙酯噻唑(7),收率81%,纯度:98.2%。
[0053] 实施例7一种2-甲酰基-4-羧酸乙酯噻唑的合成方法,如图1所示,包括以下步骤:
第一步:使2,2-二氯乙酸(1)与乙醇钠反应,生成式2,2-二乙氧基乙酸钠(2);
将原料2,2-二氯乙酸(1)加入到乙醇钠的乙醇溶液中,2,2-二氯乙酸(1)和乙醇钠摩尔比为1:4,在60-80 ℃的条件下,搅拌2-3 h至反应完成,得到2,2-二乙氧基乙酸钠(2);反应液不经处理,直接用于下一步反应。
[0054] 第二步:将2,2-二乙氧基乙酸钠(2)与氯化氢的乙醇溶液反应,得2,2-二乙氧基乙酸乙酯(3);在0-5 ℃条件下,将氯化氢的乙醇溶液滴加入至第一步的反应液中,氯化氢与2,2-二乙氧基乙酸钠(2)摩尔比为1:2.05;在0-5 ℃的条件下,搅拌1-2 h至反应完成;反应完成后,用乙醇钠的乙醇溶液中和反应液,然后该反应液在室温下搅拌30 min,随后过滤,滤饼用甲基叔丁基醚淋洗;合并滤液,减压蒸馏出溶剂,得到2,2-二乙氧基乙酸乙酯(3),收率为
85%。
[0055] 第三步:将2,2-二乙氧基乙酸乙酯(3)与氨水反应,得2,2-二乙氧基乙酰胺(4);将第二步得到的2,2-二乙氧基乙酸乙酯(3)分批加入到氨水中,25%的氨水与2,2-二乙氧基乙酸乙酯(3)体积重量比为3:1,在25-30 ℃条件下,搅拌至反应完成(3-4 h),反应过程中逐渐变为澄清溶液,随后减压蒸馏出水,得2,2-二乙氧基乙酰胺(4)白色固体,收率为
95%。
[0056] 第四步:将2,2-二乙氧基乙酰胺(4)与硫化铵反应,得2,2-二乙氧基硫代乙酰胺(5);将第三步得到的2,2-二乙氧基乙酰胺(4)溶于苯中,分批将硫化铵加入至该溶液中,硫化铵与2,2-二乙氧基乙酰胺(4)摩尔比为1:3,在30-45 ℃条件下,搅拌反应至反应结束(0.5-1h);随后分出有机相,有机相用饱和碳酸氢钠溶液和食盐水洗涤,再用无水硫酸钠干燥,随后过滤,将滤液浓缩至1体积,再用正庚烷打浆,再过滤,得2,2-二乙氧基硫代乙酰胺(5),收率65%。
[0057] 第五步:将2,2-二乙氧基硫代乙酰胺(5)与3-溴丙酮酸乙酯反应,得2-二乙氧基甲基-4-羧酸乙酯噻唑(6);将第四步得到的2,2-二乙氧基硫代乙酰胺(5)溶于乙醇中,3-溴丙酮酸乙酯加入到该溶液中,3-溴丙酮酸乙酯与2,2-二乙氧基硫代乙酰胺(5)摩尔比为5:1,在80-90 ℃条件下,搅拌至反应结束,随后减压蒸馏出乙醇,浓缩液用乙酸乙酯稀释,饱和碳酸氢钠溶液洗涤,有机相用无水硫酸钠干燥,过滤后,滤液减压蒸馏出乙酸乙酯,得2-二乙氧基甲基-4-羧酸乙酯噻唑(6)黄色油状物,收率78%。
[0058] 第六步:将2-二乙氧基甲基-4-羧酸乙酯噻唑(6)用酸脱保护,得2-甲酰基-4-羧酸乙酯噻唑(7);将2-二乙氧基甲基-4-羧酸乙酯噻唑(6)(5 g,0.019 mol)、100 mL丙酮和1mol/L、20 mL三氟甲磺酸水溶液加入到反应瓶中,在50-60 ℃条件下,搅拌至反应结束,随后减压蒸馏除去丙酮,乙酸乙酯萃取(50 mL×3),使用饱和碳酸氢钠洗涤有机相(10 mL),饱和食盐水洗涤有机相(10 mL),无水硫酸钠干燥,过滤后,滤液浓缩,得2.4 g白色固体状2-甲酰基-4-羧酸乙酯噻唑(7),收率67%,纯度:98%。
[0059] 实施例8一种2-甲酰基-4-羧酸乙酯噻唑的合成方法,包括以下步骤:
第一步:使2,2-二氯乙酸(1)与乙醇钠反应,生成式2,2-二乙氧基乙酸钠(2);
将原料2,2-二氯乙酸(1)加入到乙醇钠的乙醇溶液中,2,2-二氯乙酸(1)和乙醇钠摩尔比为1:4,在60-80 ℃的条件下,搅拌2-3h至反应完成,得到2,2-二乙氧基乙酸钠(2);反应液不经处理,直接用于下一步反应。
[0060] 第二步:将2,2-二乙氧基乙酸钠(2)与氯化氢的乙醇溶液反应,得2,2-二乙氧基乙酸乙酯(3);在0-5 ℃条件下,将氯化氢的乙醇溶液滴加入至第一步的反应液中,氯化氢与2,2-二乙氧基乙酸钠(2)摩尔比为1:2.05;在0-5 ℃的条件下,搅拌1-2h至反应完成;反应完成后,用乙醇钠的乙醇溶液中和反应液,然后该反应液在室温下搅拌30 min,随后过滤,滤饼用甲基叔丁基醚淋洗;合并滤液,减压蒸馏出溶剂,得到2,2-二乙氧基乙酸乙酯(3),收率为85%。
[0061] 第三步:将2,2-二乙氧基乙酸乙酯(3)与氨水反应,得2,2-二乙氧基乙酰胺(4);将第二步得到的2,2-二乙氧基乙酸乙酯(3)分批加入到氨水中,25%的氨水与2,2-二乙氧基乙酸乙酯(3)体积重量比为3:1,在25-30 ℃条件下,搅拌至反应完成(3-4 h),反应过程中逐渐变为澄清溶液,随后减压蒸馏出水,得2,2-二乙氧基乙酰胺(4)白色固体,收率为
95%。
[0062] 第四步:将2,2-二乙氧基乙酰胺(4)与硫化铵反应,得2,2-二乙氧基硫代乙酰胺(5);将第三步得到的2,2-二乙氧基乙酰胺(4)溶于氯苯中,分批将硫化铵加入至该溶液中,硫化铵与2,2-二乙氧基乙酰胺(4)摩尔比为1:3,在30-45 ℃条件下,搅拌反应至反应结束(0.5-1 h);随后分出有机相,有机相用饱和碳酸氢钠溶液和食盐水洗涤,再用无水硫酸钠干燥,随后过滤,将滤液浓缩至1体积,再用正庚烷打浆,再过滤,得2,2-二乙氧基硫代乙酰胺(5),收率65%。
[0063] 第五步:将2,2-二乙氧基硫代乙酰胺(5)与3-溴丙酮酸乙酯反应,得2-二乙氧基甲基-4-羧酸乙酯噻唑(6);将第四步得到的2,2-二乙氧基硫代乙酰胺(5)溶于乙醇中,3-溴丙酮酸乙酯加入到该溶液中,3-溴丙酮酸乙酯与2,2-二乙氧基硫代乙酰胺(5)摩尔比为5:1,在80-90 ℃条件下,搅拌至反应结束,随后减压蒸馏出乙醇,浓缩液用乙酸乙酯稀释,饱和碳酸氢钠溶液洗涤,有机相用无水硫酸钠干燥,过滤后,滤液减压蒸馏出乙酸乙酯,得2-二乙氧基甲基-4-羧酸乙酯噻唑(6)黄色油状物,收率78%。
[0064] 第六步:将2-二乙氧基甲基-4-羧酸乙酯噻唑(6)用酸脱保护,得2-甲酰基-4-羧酸乙酯噻唑(7);将2-二乙氧基甲基-4-羧酸乙酯噻唑(6)(5 g,0.019 mol)、100 mL丙酮和1 mol/L、20 mL对甲苯磺酸水溶液加入到反应瓶中,在50-60 ℃条件下,搅拌至反应结束,随后减压蒸馏除去丙酮,乙酸乙酯萃取(50 mL×3),使用饱和碳酸氢钠洗涤有机相(10 mL),饱和食盐水洗涤有机相(10 mL),无水硫酸钠干燥,过滤后,滤液浓缩,得2.5 g白色固体状2-甲酰基-4-羧酸乙酯噻唑(7),收率70%,纯度:95.3%。
[0065] 以上所述仅是本发明的优选实施方式,应当指出,对于本技术领域的普通技术人员来说,在不脱离本发明技术原理的前提下,还可以做出若干改进和
变形,这些改进和变形也应视为本发明的保护范围。