微波辐射合成1,3-二取代咪唑-2-硫酮的方法 【技术领域】
本发明涉及一种微波辐射合成1,3-二取代咪唑-2-硫酮的方法。
背景技术
咪唑-2-硫酮是广泛应用于医药及化工领域的一类重要化合物,如1-甲基咪唑-2-硫酮(Methimazole)可用于治疗甲状腺分泌紊乱;一些咪唑-2-硫酮类药物还可用于治疗关节炎。另外,咪唑硫酮具有抗氧化和阻燃功能,如苯并咪唑硫酮可作为橡胶抗氧化剂;1,3-二烷基咪唑-2-硫酮可作为合成环氧树脂的催化剂并可显著改善树脂的性能。Arduengo于1992年申请了合成1,3-二烷基咪唑-2-硫酮的专利(USP5,104,993),这种合成方法是在碳酸钾存在下,以1,3-烷基咪唑鎓盐和硫为原料合成1,3-二烷基咪唑-2-硫酮,反应时间长(24~48小时)并要求无水,且甲醇又具有较大毒害。
【发明内容】
本发明的目的是提供了一种微波辐射合成1,3-二取代咪唑-2-硫酮的方法
当量比为1∶1~3的1,3-二取代咪唑鎓盐和硫代乙酸钾,在微波辐射条件下合成1,3-二取代咪唑-2-硫酮,微波辐射的功率为50~300W,微波辐射反应时间为2~20分钟,反应式为:
其中R1=烷基(C1~4)、苄基,R2=烷基(C1~4)、苄基、烯丙基、羟乙基、乙酰氧乙基,X=Cl,Br,BF4,PF6。
本发明与已有的方法相比,具有以下优点:
1.用微波辐射大大提高反应速度,通常反应时间为2~20分钟;
2.反应操作简便,无需除水;
3.反应后处理简单,只需溶解提取、过滤、洗涤、浓缩,粗产物的纯度大于80%;
4.反应无需有机溶剂,无污染。
【具体实施方式】
以下实施例将有助于理解本发明,但不限于本发明的内容:
实施例1 1,3二甲基咪唑-2-硫酮的合成
在一支20毫升单口瓶中将10毫摩尔氯化1,3-二甲基咪唑与11毫摩尔硫代乙酸钾混合均匀,装上回流冷凝管,在150W功率微波辐射下反应5分钟,自然冷却至室温,反应混合物用50毫升乙酸乙酯-水(体积比1∶1)溶解后,置入分液漏斗中,分出有机相,用无水硫酸钾干燥2小时后,浓缩,用硅胶柱层析(洗脱剂为正己烷∶乙酸乙酯=2∶1),得1,3-二甲基咪唑-2-硫酮998毫克,收率为75%。
1HNMR(500MHz,CDCl3):δ=3.60(s,6H),6.71(s,2H);
13CNMR(500MHz,CDCl3):δ=34.56,117.55,162.12;
IR(cm-1)2957,1445,1230,1045;
MS([M+H]+):128.8;
实施例2 1,3-二甲基咪唑-2-硫酮的合成
反应步骤同实施例1,所不同的是以溴化1,3-二甲基咪唑为原料,得到产物,收率为78%。
实施例3 1,3-二甲基咪唑-2-硫酮地合成
反应步骤同实施例1,所不同的是以1,3-二甲基咪唑四氟硼酸盐为原料,得到产物,收率为79%。
实施例4 1,3-二甲基咪唑-2-硫酮的合成
反应步骤同实施例1,所不同的是在100W功率微波辐射下反应8分钟,得到产物,收率为82%。
实施例5 1-丁基-3-甲基咪唑-2-硫酮的合成
反应步骤同实施例1,所不同的是以溴化1-丁基-3-甲基咪唑为原料,得到产物,收率为78%。
1HNMR(500MHz,CDCl3):δ=0.96(t,3H),1.38(m,2H),1.75(m,2H),3.61(s,3H),4.03(t,2H),6.71(dd,2H);
13CNMR(500MHz,CDCl3):13.74,19.82,31.02,35.10,47.83,116.63,117.74,161.72
IR(cm-1)2958,2933,1568,1462,1414;
MS([M+H]+):170.8;
实施例6 1-丁基-3-甲基咪唑-2-硫酮的合成
反应步骤同实施例5,所不同的是以1-丁基-3-甲基咪唑六氟磷酸盐为原料,在120W功率微波辐射下反应6分钟,得到产物,收率为82%。
实施例7 1-丁基-3-甲基咪唑-2-硫酮的合成
反应步骤同实施例6,所不同的是使用15毫摩尔硫代乙酸钾,在120W功率微波辐射下反应6分钟,得到产物,收率为85%。
实施例8 1-烯丙基-3-甲基咪唑-2-硫酮的合成
反应步骤同实施例1,所不同的是以溴化1-烯丙基-3-甲基咪唑为原料,得到产物,收率为72%。
1HNMR(500MHz,CDCl3):δ=3.62(s,3H),4.68(d,2H),5.25(m,2H),5.93(m,1H),6.70(dd,2H);
13CNMR(500MHz,CDCl3):35.30,50.36,116.39,117.99,119.23,132.06,162.62;
IR(cm-1):2925,1568,1459,1398;
MS([M+H]+):154.7;
实施例9 1-苄基-3-甲基咪唑-2-硫酮的合成
反应步骤同实施例1,所不同的是以溴化1-苄基-3-甲基咪唑为原料,得到产物,收率为82%。
1HNMR(500MHz,CDCl3):δ=3.63(s,3H),5.24(s,2H),6.60(dd,2H);
13CNMR(500MHz,CDCl3):35.39,51.50,116.49,118.14,128.28,128.44,129.00,136.02,162.50;
IR(cm-1):3137,1455,1409,1393;
MS([M+H]+):204.8;
实施例10 1-乙酰氧乙基-3-甲基咪唑-2-硫酮的合成
反应步骤同实施例1,所不同的是以溴化1-乙酰氧乙基-3-甲基咪唑为原料,得到产物,收率为81%。
1HNMR(500MHz,CDCl3):δ=1.30(t,3H),3.62(s,3H),4.25(m,2H),4.87(s,2H),6.74(dd,2H);
13CNMR(500MHz,CDCl3):14.22,35.42,48.78,61.97,117.43,118.08,163.83,167.57;
IR(cm-1):2987,1732,1570,1425,1403,1389;
MS([M+H]+):200.8