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2-氨基噻唑|96-50-4|及其衍生物的5位羟甲基化方法对比

2017-2-27

         噻唑类衍生物因自身特有的骨架结构而具有了广泛的化学性质。其中,2-氨基噻唑及其衍生物作为重要的具有广谱抗菌杀菌等生物活性的化合物,一直受到广泛地关注。在2-氨基噻唑的5位引入羟甲基,该羟基可以转换成其他基团,从而扩展反应类型。因此,对2-氨基噻唑及其衍生物进行5位结构修饰,寻找更高活性的噻唑衍生物具有重要意义。有研究人员采用了不同的方法对对2-氨基噻唑及其衍生物进行5位羟甲基化,本文将对此进行总结比较。
 
         王锋等人[1]通过一系列化合物的合成,采用微波法、封管加热和酯基还原三种方法在2-氨基噻唑衍生物的5位引入羟甲基,得到一系列新的5位羟甲基取代的新衍生物。
2-氨基噻唑衍生物5位羟甲基化

          在合成化合物4的过程中,作者采用了上述的三种方法:
 
微波法:化合物5溶于THF中,加入三乙胺和40%甲醛水溶液,所得混合物在120℃微波加热反应10min。反应液降至室温加入氨水,室温搅拌10min,然后用乙酸乙酯萃取两次。合并有机相,无水Na2SO4干燥,真空浓缩。所得油状物不经过纯化直接进入下一步反应,得浅黄色化合物4,收率93%。
 
封管法:化合物5溶于THF中,加入TEA和40%甲醛水溶液,所得混合物在120℃封管反应1h。反应液降至室温加入氨水,室温搅拌10min,然后用乙酸乙酯萃取两次。合并有机相,无水Na2SO4干燥,真空浓缩。所得油状物经过硅胶层析柱纯化,得类白色固体4,收率56%。
 
酯基法:将化合物3溶于无水THF中,干冰丙酮浴,氮气保护下,降温至−78℃。缓慢滴入DIBAL-H的THF溶液。滴加完毕,控制温度在−78℃搅拌30min,然后升温至−20℃搅拌2h。反应完毕,向反应液缓慢滴加饱和NH4Cl水溶液淬灭反应。加入乙酸乙酯萃取三次。合并有机相,无水Na2SO4干燥,真空浓缩,所得粗品经过硅胶层析柱纯化,得类白色固体4,收率62%。
 
         上述实验结果可见,微波法收率明显高于酯基还原和采用封管加热的反应。这是由于:还原酯基的方法需要在氯代物关环前引入酯基,关环后再进行还原,反应步骤长,因此收率低;封管加热中,由于传统加热方式需要克服热传导过程,加热时间长,对底物的热稳定性要求苛刻,反应温度高,反应液变杂,所以反应收率低;而微波方法反应时间短,所得反应液纯度高,副反应少,收率高。
 
         采用微波法在2-氨基噻唑衍生物的5位引入取代基,为结构修饰提供了一条便捷的新途径。微波法为化学合成提供了新的手段,可以使反应方便地在高温下进行。与传统加热方法比较,微波法可以直接均匀加热反应底物,加热效率高,显著提高反应速度,重现性好,反应条件得到拓展,绿色环保,目前已被广泛应用于从无机反应到有机反应,从医药化工到食品化工,从简单的分子反应到复杂生命过程的各个化学领域,并产生了巨大的经济效益。
 
参考文献
 
[1]王锋, 李稳宏, 李冬. 2-氨基噻唑5位的羟甲基化和胺甲基化. Chin. J. Org. Chem. 2012, 32, 601~607.
 
相关链接:2-氨基噻唑