N-甲基-1-苯并异噻唑啉-3-酮的合成研究(2)

苯并异噻唑啉酮的合成,很有用

３６２

化学ｌ实验

１．１试剂与仪器

所用原料均为化学纯。

Ｗａｔｅｒｓ５１５型高效液相色谱仪（美国Ｗａｔｅｒｓ公司）ｉｘ－４显微熔点仪（上海精密科学仪器有限公司）；Ｎｉｃｏｌｅｔ－４６０型红外吸收光谱仪（美国Ｎｉｃｏｌｅｔ公司）；ＡＶ５００核磁共振仪（瑞士Ｂｒｕｋｅｒ公司）。１．２实验步骤

１．２．１

２，２’一二硫二苯甲酸（Ｉ）的合成

其合成方法参考文献［‘１得灰色粉末（Ｉ），收率９２．５％，含量９８．２％，ｍｐ２８５～２９０℃（文献值２８９

２９０℃）。１．２．２

２，２＇－二硫二苯甲酰氯（ＩＩ）的合成

在一带有尾气吸收装置的５００ｍＬ四口烧瓶中，加入Ｉ３０．６ｇ（０．１ｔ００１）、１．５ｇ

ＤＭＦ，５０℃缓慢

滴加６０

ｇ（０．５

ｍ０１）氯化亚砜，滴加完后回流反应２

ｈ，减压回收过量的氯化亚砜，得浅黄色固体，并用丙酮（１０ｍＬ×３）洗涤、过滤、５０℃真空干燥得白色固体３２．１ｇ，收率９３．３％，ｍｐｌ５３～１５８℃（文献‘

值ｔｓ］１５５～１５９℃）。

１．２．３

２，２’一二硫二苯甲酰胺（Ⅲ）的合成

在≤３０℃下，向１５０ｍＬ水中通入１２．５ｇ（０．４

ｔ００１）甲胺，剧烈搅拌下缓慢滴加１７．２ｇ（０．０５ｍ０１）

Ⅱ与５０

ｍＬ

ＣＨ：Ｃ１２配制的混合液，维持温度≤４０

℃，滴加完毕后常温下继续反应２ｈ，过滤、滤饼水洗、干燥得白色固体１５．８ｇ，收率９５．３％，含量

９８．８

０Ａ，ｍｐｌ８５～１９０℃．ＩＲ（ｖ／ｃｍ－１）：２９７５．４、

２９４０．１（Ａｒ＿Ｈ），１６３３．３（Ｃ＝ｏ），６９９．３（Ｃ－Ｓ），４５６．

９（孓Ｓ），２８４０．３（．－ＣＨ３），１４３３．３、１４７５．６（苯环骨架），７３６．１（苯环上二取代），１

ＨＮＭＲ（ＤＭＳＯ）５／×

１０一：９．８８（ｓ，２Ｈ，ＮＨ），７．７１（ｄ，２Ｈ，Ａｒ－Ｈ），７．４３

（ｔ．２Ｈ，Ａｒ－Ｈ）．７．３９（ｄ，２Ｈ，Ａｒ－Ｈ），７．３１（ｔ，２Ｈ，

Ａｒ－Ｈ），２．７９（Ｓ，６Ｈ，一ＣＨ３）。．

１．２．４

２一硫溴苯甲酰胺（ＩＶ）的合成

在装有机械搅拌、温度计、回流装置的四口烧瓶中，加入１０

ｇ（０．０３

ｔ００１）Ⅲ、１５０ｍＬ无水乙醇，在回

流下滴加５．７

ｇ（０．０３６

ｒｏｏｄ液溴，ＴＬＣ跟踪至原料

反应完全，减压回收无水乙醇，残留物用（１０ｌｌ儿×３）甲醇水溶液（ｙ＿ ｓ

ｈ一９ １）洗涤、过滤、干燥

得棕红色固体１２．５ｇ，收率８５．７％。

１．２．５

Ｎ一甲基一１，２一苯并异噻唑啉一３一酮（Ｖ）的合成

在装有搅拌、温度计、回流装置的四口瓶中，加入７．２

ｇ（０．０３ｔ００１）ＩＶ、１５０ｍＬ无水乙醇、５．０ｇ毗

啶，常温下反应２ｈ，减压回收无水乙醇和吡啶，冷

万方数据

世界２００９年

却得浅黄色固体，用乙醇水溶液（ｙ乙 ：“＝９，１）

重结晶，得白色晶体３．８４ｇ，收率７７．３％，含量

９９．２

ｏＡ，ｍｐ５０～５５℃。ＩＲ（ｖ／ｃｍ叫）：３１００．８、３０９５．１

（Ａｒ＿Ｈ），１６５１．０（Ｃ＝Ｏ），１２７３．０（Ｎ－Ｓ），６９３．２（ｃ－

Ｓ），２８４１．５（一ＣＨ３），１４４７．３、１５０４．６（苯环骨架），７４６．３（苯环上二取代）；１ＨＮＭＲ（ＤＭＳＯ）∥×

１０～：７．７９（ｄ，１Ｈ，Ａｒ—Ｈ），７．４１（ｄ，１Ｈ，Ａｒ．Ｈ），７．３６

（ｔ，１Ｈ，Ａｒ－Ｈ），７．２２（ｔ，１Ｈ，Ａｒ－Ｈ），２．８４（ｓ，３Ｈ，一

ＣＨ，）。

２结果与讨论

由于重氮盐的二硫代和酰氯化反应均属经典反应，在这里不作探讨。

２．１投料比对氮酰化反应的影响

参照１．２．３，改变物料配比的实验结果见表１。

寰１

投科比对氯酰化反应的影响

ｎ（ＩＩ）ｌ

ｎ（甲胺）／ｍ尔比１

ｌ

２１

Ｉ

４Ｉ

ｌ

６Ｉ

ｌ

８１

ｌ

１０

收率／％

３０．】４５．３８０．８９５．３９４．５

由表１可见，甲胺用量增加，收率逐渐提高，当刀（Ⅱ）ｔ九（甲 胺）一１

ｔ

８时，收率最高。因甲胺除与

Ⅱ发生亲核反应外，还参与中和反应所生成的氯化氢，同时，生成的酰胺在甲胺不足量的时候还会与酰氯继续反应，副产物增多，故甲胺需过量。

２．２

Ｎ—Ｓ的形成以及环合反应机理

异噻唑啉酮杂环的闭合是通过Ｎ－Ｓ键的形成

来完成的。异噻唑啉酮的环合反应主要有Ｚｉｎｃｋｅ二硫化物分裂及闭环反应，其反应机理推测如下：二硫代化合物中硫原子上的孤对电子进攻溴，使得Ｂｒ－Ｂｒ键断裂生成Ｂｒ＿，Ｂｒ一进攻硫原子使得ＳＳ键断裂生成２倍的Ｒ－ＳＢｒ。在碱性条件下，酰胺基氮上的孤对电子进攻带有微量正电荷的硫，Ｓ－Ｂｒ被破坏，Ｂｒ一离去，同时氮上的Ｈ＋也脱去与Ｂｒ一结合生成ＨＢｒ，Ｎ－Ｓ键形成，从而形成较为稳定的异噻唑啉酮五元环，其详细机理见下式。

２．３温度对Ｚｉｎｃｋｅ二硫化物分裂反应的影响

参照１．２．４，改变反应温度的实验结果见表２．

寰２不同反应温度所需反应时间

反应温度／℃３０

４０

５０

６０

７０

７８反应时间／ｈ

９．３５．１３．ｏ２．３２．１

２．１

由表２可见，５０～７０℃为较合适的反应温度。由于本反应为Ｚｉｎｃｋｅ二硫化物分裂反应，需一定温度才可使Ｂｒｚ键断裂，故升温可加快反应的进行。