(三)发明内容
本发明旨在克服现有技术的缺点,提供一条原料易得、反应条件温和、操作简便的5-氨基-1,2,4-噻二唑-3-乙酰胺衍生物的合成方法,具体方案如下:
一种如式(I)所示的5-氨基-1,2,4-噻二唑-3-乙酰胺衍生物的合成方法,将如式(II)所示的3-氨基-5-酰胺基异噁唑、如式(III)所示的异硫氰酰甲酸酯、在碱存在下,在有机溶剂中,于-10~120℃下保温反应0.5~24小时后,通常通过TLC跟综反应测定反应终点,加水析出固体,过滤,取滤饼,经后处理得到5-氨基-1,2,4-噻二唑-3-乙酰胺衍生物(I);所述的碱为有机胺或无机碱,所述3-氨基-5-酰胺基异噁唑、异硫氰酰甲酸酯、碱物质的量比为1.0∶1.0~5.0∶0.01~1.5;式(I)、(II)、(III)中R1为氢、C1~C6的烷基;R2为C1~C6的烷基,这里所述的过滤通常是抽滤。
5-氨基-1,2,4-噻二唑-3-乙酰胺衍生物的合成路线如下:
本发明所述的后处理为:取将滤饼,以重结晶溶剂进行重结晶,抽滤、干燥后得到5-氨基-1,2,4-噻二唑-3-乙酰胺衍生物,所述的重结晶溶剂为下列一种或两种以上任意比例的混合物:二氯甲烷、三氯甲烷、1,2-二氯乙烷、甲醇、乙醇、丙醇、异丙醇、正丁醇、丙酮、乙酸或乙酸乙酯。
所述的有机胺为下列一种或两种以上任何比例的混合:三乙胺、三正丙胺、三异丙胺、乙二胺、三乙烯二胺(DABCO)、四甲基乙二胺(TEMDA)、喹啉、吡啶、2-甲基吡啶、3-甲基吡啶、4-甲基吡啶、2,6-二甲基吡啶、N,N-二甲氨基-4-吡啶(DMAP);优选三乙胺。
所述的无机碱为下列一种或两种以上任何比例的混合:碳酸钠、碳酸钾、碳酸氢钠、碳酸氢钾、氢氧化钠或氢氧化钾;优选碳酸钾。
所述的有机溶剂为下列一种或两种以上任何比例的混合物:二氯甲烷、三氯甲烷、1,2-二氯乙烷、甲醇、乙醇、正丙醇、异丙醇、正丁醇、丙酮、乙酸乙酯、四氢呋喃、2-甲基四氢呋喃、乙腈、正己烷、甲苯、二甲苯、N,N-二甲基甲酰胺(DMF)或二甲基亚砜。优选乙醇或N,N-二甲基甲酰胺(DMF)。
所述的3-氨基-5-酰胺基异噁唑、异硫氰酰甲酸酯、碱的物质的量比为1.0∶1.0~1.5∶0.2~0.8。
进一步,式(I)、(II)、(III)中R1为甲基;R2为甲基或乙基。
更进一步,如权利要求1所述的合成方法,其特征在于所述的有机溶剂的用量为3-氨基-5-酰胺基异噁唑质量的0.5~20倍,优选3~8倍;所述的水的用量为3-氨基-5-酰胺基异噁唑质量的0.5~20倍,优选4~8倍;所述的重结晶溶剂的用量为3-氨基-5-酰胺基异噁唑质量的1~20倍,优选3~8倍。
优选所述的反应温度为60~80℃,并且在反应温度为60~80℃条件下,反应时间控制2~8小时后,再加水析出固体。
具体的,5-氨基-1,2,4-噻二唑-3-乙酰胺衍生物合成方法按如下步骤进行:将式(II)所示的3-氨基-5-酰胺基异噁唑、式(III)所示的异硫氰酰甲酸酯、有机胺或无机碱混合于有机溶剂中,于60~80℃下保温反应2~8小时后,加水终止反应,抽滤,粗产物滤饼用重结晶溶剂重结晶,抽滤、干燥后得到如式(I)所示的5-氨基-1,2,4-噻二唑-3-乙酰胺衍生物;所述3-氨基-5-酰胺基异噁唑、异硫氰酰甲酸酯、有机胺或无机碱的物质的量比为1.0∶1.0~1.5∶0.2~0.8;式(I)、(II)、(III)中R1为甲基;R2为甲基、乙基;所述的有机溶剂为乙醇或N,N-二甲基甲酰胺;所述的重结晶溶剂为甲醇或乙醇;所述的碱为三乙胺或碳酸钾,所述的有机溶剂为3-氨基-5-酰胺基异噁唑质量的3~8倍;所述的水的用量为3-氨基-5-酰胺基异噁唑质量的4~8倍;所述的重结晶溶剂的用量为3-氨基-5-酰胺基异噁唑质量的3~8倍。
本发明与现有技术相比,其有益效果在于:a)开发了一条由3-氨基-5-酰胺基异噁唑制备5-氨基-1,2,4-噻二唑-3-乙酰胺衍生物的合成路线;b)反应所需的原料3-氨基-5-酰胺基异噁唑易得,反应条件温和,后处理简单,溶剂回收再利用,减少三废。因此,本发明方法具有较大的实施价值和社会经济效益。
(四)具体实施方式
下面结合具体实施例对本发明进行进一步描述,但本发明的保护范围并不仅限于此。
实施例1
投料物质的量比为3-氨基-5-乙酰胺基异噁唑∶异硫氰酰甲酸乙酯∶有机胺=1∶1.0∶0.2;所述有机胺为三乙胺,所用的有机溶剂A为甲醇,用量为3-氨基-5-乙酰胺基异噁唑投料质量的3倍,水的用量为3-氨基-5-乙酰胺基异噁唑投料质量的3倍,所用的重结晶溶剂B为甲醇,用量为3-氨基-5-乙酰胺基异噁唑投料质量的4倍。
1L三口烧瓶中,加入3-氨基-5-乙酰胺基异噁唑(100.0g,0.71mol)、异硫氰酰甲酸乙酯(93.0g,0.71mol)、三乙胺(14.3g,0.14mol)和甲醇(300g),20℃(以下实施例以t表示)下保温反应6小时(以下实施例以T表示),加300g水析出固体,抽滤,滤饼用400g甲醇重结晶,抽滤、干燥,得5-乙氧羰基胺基-1,2,4-噻二唑-3-乙酰-N-甲酰胺69.0g,收率36%,淡黄色固体,熔点167.5~168.7℃,HPLC纯度为98.2%,1H NMR:1.27(3H,t,J=7.6Hz,CH2CH3),2.16(3H,s,COCH3),4.27(2H,q,J=7.1Hz,CH2CH3),3.99(2H,s,CH2CO),10.93(1H,s,CO2NH),12.54(1H,s,CONHCO)。
实施例2
投料物质的量比为3-氨基-5-乙酰胺基异噁唑∶异硫氰酰甲酸甲酯∶吡啶物质的量比为1∶1.1∶0.03;所用的有机溶剂为二氯甲烷和乙腈的混合溶剂(1∶1),重结晶溶剂为正丙醇;具体加入量为3-氨基-5-乙酰胺基异噁唑(100.0g,0.71mol)、异硫氰酰甲酸甲酯(91.1g,0.78mol)、吡啶(1.68g,0.02mol),水的用量为500g,二氯甲烷和乙腈用量各为100g,正丙醇用量为400g;t=25℃,T=8小时。
其他操作同实施例1。得到5-甲氧羰基胺基-1,2,4-噻二唑-3-乙酰-N-甲酰胺73.3g,收率为40%,黄色固体,熔点215.5~217.0℃,HPLC纯度98.2%,1H NMR:2.16(3H,s,COCH3),3.82(3H,s,CH3CO2),3.96(2H,s,CH2CO),10.92(1H,s,CO2NH),12.61(1H,s,CONHCO)。
实施例3
投料物质的量比为3-氨基-5-乙酰胺基异噁唑∶异硫氰酰甲酸乙酯∶无机碱物质的量比为1∶1.3∶0.2;无机碱为碳酸钠,所用的有机溶剂为乙腈;重结晶溶剂为甲醇;具体加入量为3-氨基-5-乙酰胺基异噁唑(100.0g,0.71mol)、异硫氰酰甲酸乙酯(121.0g,0.93mol)、碳酸钠(15.0g,0.14mol),水的用量为300g,乙腈用量为300g;甲醇用量为300g,t=10℃,T=8小时。
其他操作同实施例1。得到5-乙氧羰基胺基-1,2,4-噻二唑-3-乙酰-N-甲酰胺71.1g,收率为36%,黄色固体,熔点166.5~167.9℃,HPLC纯度98.7%。
实施例4
投料物质的量比为3-氨基-5-乙酰胺基异噁唑∶异硫氰酰甲酸乙酯∶吡啶物质的量比为1∶1.6∶0.1;所用的有机溶剂为DMF,重结晶溶剂为丙酮;具体加入量为3-氨基-5-乙酰胺基异噁唑(100.0g,0.71mol)、异硫氰酰甲酸乙酯(150.0g,1.13mol)、吡啶(5.96g,0.07mol),水的用量为500g,DMF用量为400g,丙酮用量为500g;t=100℃,T=10小时。
其他操作同实施例1。得到5-乙氧羰基胺基-1,2,4-噻二唑-3-乙酰-N-甲酰胺70.1g,收率为36%,黄色固体,熔点166.2~167.7℃,HPLC纯度98.0%。
实施例5
投料物质的量比为3-氨基-5-乙酰胺基异噁唑∶异硫氰酰甲酸乙酯∶无机碱物质的量比为1∶1.8∶1.1;无机碱为碳酸氢钠,所用的有机溶剂为二甲基亚砜,重结晶溶剂为二氯甲烷;具体加入量为3-氨基-5-乙酰胺基异噁唑(100.0g,0.71mol)、异硫氰酰甲酸乙酯(167.7g,1.28mol)、碳酸氢钠(65.5g,0.78mol),水的用量为600g,二甲基亚砜用量为300g,二氯甲烷用量为1000g;t=70℃,T=15小时。
其他操作同实施例1。得到5-乙氧羰基胺基-1,2,4-噻二唑-3-乙酰-N-甲酰胺50.0g,收率为26%,黄色固体,熔点167.5~168.8℃,HPLC纯度98.4%。
实施例6
投料物质的量比为3-氨基-5-乙酰胺基异噁唑∶异硫氰酰甲酸乙酯∶无机碱物质的量比为1∶5.0∶0.5;无机碱为碳酸钾,所用的有机溶剂为乙腈,重结晶溶剂为二氯甲烷;具体加入量为3-氨基-5-乙酰胺基异噁唑(100.0g,0.71mol)、异硫氰酰甲酸乙酯(466.5g,3.55mol)、(49.7g,0.36mol)碳酸钾,水的用量为500g,乙腈用量为500g,二氯甲烷用量为600g;t=-10℃,T=7小时。
其他操作同实施例1。得到5-乙氧羰基胺基-1,2,4-噻二唑-3-乙酰-N-甲酰胺46.1g,收率为24%,黄色固体,熔点167.5~168.8℃,HPLC纯度98.6%。
实施例7
投料物质的量比为3-氨基-5-乙酰胺基异噁唑∶异硫氰酰甲酸乙酯∶有机胺物质的量比为1∶1.4∶0.3;有机胺为喹啉,所用的有机溶剂为乙醇,重结晶溶剂为乙酸;具体加入量为3-氨基-5-乙酰胺基异噁唑(100.0g,0.71mol)、异硫氰酰甲酸乙酯(141.1g,1.0mol)、碳酸钾(27.1g,0.21mol),乙醇用量为800g,水的用量为200g,乙酸用量为400g;t=-10℃,T=18小时。
其他操作同实施例1。得到5-乙氧羰基胺基-1,2,4-噻二唑-3-乙酰-N-甲酰胺48.8g,收率为25%,黄色固体,熔点167.5~168.6℃,HPLC纯度98.9%。
实施例8
投料物质的量比为3-氨基-5-乙酰胺基异噁唑∶异硫氰酰甲酸甲酯∶无机碱物质的量比为1∶1.5∶0.01;无机碱为氢氧化钠,所用的有机溶剂为乙腈,重结晶溶剂为丙酮;具体加入量为(100.0g,0.71mol)3-氨基-5-乙酰胺基异噁唑、异硫氰酰甲酸甲酯(124.0g,1.1mol)、(0.28g,0.007mol)碳酸钾,水的用量为1600g,乙腈用量为400g,丙酮用量为1500g;t=10℃,T=2小时。
其他操作同实施例1。得到5-甲氧羰基胺基-1,2,4-噻二唑-3-乙酰-N-甲酰胺55.2g,收率为30%,黄色固体,熔点215.9~216.8℃,HPLC纯度98.6%。
实施例9
投料物质的量比为3-氨基-5-乙酰胺基异噁唑∶异硫氰酰甲酸乙酯∶有机胺物质的量比为1∶1.2∶0.4;有机胺为吡啶,所用的有机溶剂为二氯甲烷和乙腈的混合溶剂(1∶1),重结晶溶剂为甲醇;具体加入量为(100.0g,0.71mol)3-氨基-5-乙酰胺基异噁唑、异硫氰酰甲酸乙酯(111.0g,0.85mol)、吡啶(23.8g,0.28mol),水的用量为400g,乙腈用量为400g,二氯甲烷400g,甲醇用量为800g;t=40℃,T=5小时。
其他操作同实施例1。得到5-乙氧羰基胺基-1,2,4-噻二唑-3-乙酰-N-甲酰胺76.8g,收率为40%,黄色固体,熔点167.4~168.8℃,HPLC纯度98.7%。
实施例10
投料物质的量比为3-氨基-5-乙酰胺基异噁唑∶异硫氰酰甲酸乙酯∶有机胺物质的量比为1∶1.2∶0.6;有机胺为三乙胺,所用的有机溶剂为乙醇,重结晶溶剂为甲醇;具体加入量为(100.0g,0.71mol)3-氨基-5-乙酰胺基异噁唑、异硫氰酰甲酸乙酯(111.0g,0.85mol)、三乙胺(43.0g,0.42mol),水的用量为400g,乙醇用量为400g,甲醇600g;t=78℃,T=5小时。
其他操作同实施例1。得到5-乙氧羰基胺基-1,2,4-噻二唑-3-乙酰-N-甲酰胺81.2g,收率为42%,黄色固体,熔点167.5~168.8℃,HPLC纯度98.7%。
实施例11
投料物质的量比为3-氨基-5-乙酰胺基异噁唑∶异硫氰酰甲酸乙酯∶有机胺物质的量比为1∶4.0∶0.6;有机胺为乙二胺,所用的有机溶剂为异丙醇和乙腈的混合溶剂(1∶1),重结晶溶剂为乙醇;具体加入量为3-氨基-5-乙酰胺基异噁唑(100.0g,0.71mol)、异硫氰酰甲酸乙酯(372.0g,2.84mol)、乙二胺(25.5g,0.43mol),水的用量为300g,异丙醇、乙腈用量各为800g,乙醇用量为2000g;t=30℃,T=0.5小时。
其他操作同实施例1。得到5-乙氧羰基胺基-1,2,4-噻二唑-3-乙酰-N-甲酰胺62.2g,收率为32%,黄色固体,熔点167.5~168.8℃,HPLC纯度98.6%。
实施例12
投料物质的量比为3-氨基-5-乙酰胺基异噁唑∶异硫氰酰甲酸乙酯∶有机胺物质的量比为1∶3.0∶1.3;有机胺为N,N-二甲氨基-4-吡啶(DMAP),所用的有机溶剂为DMF,重结晶溶剂为乙醇;具体加入量为3-氨基-5-乙酰胺基异噁唑(100.0g,0.71mol)、异硫氰酰甲酸乙酯(247.3g,2.13mol)、N,N-二甲氨基-4-吡啶(8.65g,0.07mol),水的用量为2000g,DMF用量为2000g,乙醇用量为350g;t=60℃,T=18小时。
其他操作同实施例1。得到5-乙氧羰基胺基-1,2,4-噻二唑-3-乙酰-N-甲酰胺72.2g,收率为37%,黄色固体,熔点167.5~168.4℃,HPLC纯度98.2%。
实施例13
投料物质的量比为3-氨基-5-乙酰胺基异噁唑∶异硫氰酰甲酸乙酯∶无机碱物质的量比为1∶1.7∶1.5;无机碱为碳酸钾,所用的有机溶剂为乙腈,重结晶溶剂为正丁醇;具体加入量为3-氨基-5-乙酰胺基异噁唑(100.0g,0.71mol)、异硫氰酰甲酸乙酯(159.3g,1.21mol)、碳酸钾(146.8g,1.06mol),水的用量为800g,乙腈用量为600g,正丁醇用量为400g;t=30℃,T=8小时。
其他操作同实施例1。得到5-乙氧羰基胺基-1,2,4-噻二唑-3-乙酰-N-甲酰胺75.6g,收率为39%,黄色固体,熔点167.5~168.5℃,HPLC纯度98.4%。
实施例14
投料物质的量比为3-氨基-5-乙酰胺基异噁唑∶异硫氰酰甲酸乙酯∶有机胺物质的量比为1∶1.0∶1.0;有机胺为四甲基二乙胺,所用的有机溶剂为甲苯和乙腈的混合溶剂(1∶1),重结晶溶剂为丙酮;具体加入量为3-氨基-5-乙酰胺基异噁唑(100.0g,0.71mol)、异硫氰酰甲酸乙酯(93.3g,0.71mol)、四甲基二乙胺(82.4g,0.71mol),水的用量为800g,甲苯、乙腈用量各为400g,丙酮用量为500g;t=80℃,T=24小时。
其他操作同实施例1。得到5-乙氧羰基胺基-1,2,4-噻二唑-3-乙酰-N-甲酰胺55.0g,收率为28%,淡黄色固体,熔点167.2~168.4℃,HPLC纯度98.6%。
实施例15
投料物质的量比为3-氨基-5-乙酰胺基异噁唑∶异硫氰酰甲酸乙酯∶无机碱物质的量比为1∶1.3∶0.6;无机碱为碳酸氢钠,所用的有机溶剂为二甲苯,重结晶溶剂为甲醇;具体加入量为3-氨基-5-乙酰胺基异噁唑(100.0g,0.71mol)、异硫氰酰甲酸乙酯(121.1g,0.92mol)、碳酸氢钠(35.7g,0.42mol),水的用量为400g,二甲苯用量为400g,甲醇用量为600g;t=120℃,T=4小时。
1L三口烧瓶中,加入3-氨基-5-乙酰胺基异噁唑(100.0g,0.71mol)、异硫氰酰甲酸乙酯(121.1g,0.92mol)、碳酸氢钠(35.7g,0.42mol)和二甲苯(400g),120℃下保温反应6小时,冷却加400g水析出固体,抽滤,滤饼用600g甲醇重结晶,抽滤、干燥,得5-乙氧羰基胺基-1,2,4-噻二唑-3-乙酰-N-甲酰胺61.5g,收率32%,淡黄色固体,熔点167.0~168.2℃,HPLC纯度为98.8%,
实施例16
投料物质的量比为3-氨基-5-乙酰胺基异噁唑∶异硫氰酰甲酸甲酯∶无机碱物质的量比为1∶1.3∶0.5;无机碱为碳酸钾,所用的有机溶剂为N,N-二甲基甲酰胺,重结晶溶剂为甲醇;具体加入量为(100.0g,0.71mol)3-氨基-5-乙酰胺基异噁唑、异硫氰酰甲酸甲酯(103.3g,0.92mol)、(49.0g,0.355mol)碳酸钾,水的用量为500g,N,N-二甲基甲酰胺用量为300g,甲醇用量为500g;t=80℃,T=5小时。
其他操作同实施例1。得到5-甲氧羰基胺基-1,2,4-噻二唑-3-乙酰-N-甲酰胺75.2g,收率为41%,黄色固体,熔点215.7~216.7℃,HPLC纯度98.6%。