n-芳氧乙酰基-n`-[5-甲基-1，3，4-噻 二唑-2-基]硫脲的合成研究

1、<p><b>　　有機(jī)化學(xué)畢業(yè)論文</b></p><p>　　題目：N-芳氧乙酰基-N`-[5-甲基-1，3，4-噻</p><p>　　二唑-2-基]硫脲的合成研究</p><p>　　專業(yè)班級(jí)： 有機(jī)化學(xué) </p><p><b>　　目 錄<

2、;/b></p><p>　　中文摘要 ....................................................... Ⅰ</p><p>　　英文摘要 ....................................................... Ⅱ</p><p>　　前言 .................

3、..........................................5</p><p>　　第一章 選題背景 ............................................6</p><p>　　第一節(jié) 題目來(lái)源 ...........................................6</p><p&

4、gt;　　第二節(jié) 研究的目的和科學(xué)意義 ...............................6</p><p>　　第三節(jié) 國(guó)內(nèi)外發(fā)展?fàn)顩r及存在的問(wèn)題 .........................7</p><p>　　第二章 合成思路及反應(yīng)機(jī)理 ..................................13</p><p>

5、　　第一節(jié) 合成路線 ...........................................13</p><p>　　第二節(jié) 合成反應(yīng)的主要機(jī)理 .................................14</p><p>　　第三章 方案論證 ............................................15</p

6、><p>　　第一節(jié) 關(guān)于中間體酰氯的制備 ...............................15</p><p>　　第二節(jié) 關(guān)于異硫氰酸酯的制備 ...............................15</p><p>　　第四章 實(shí)驗(yàn)過(guò)程論述 ........................................16

7、</p><p>　　第一節(jié) 主要試劑與儀器 .....................................16</p><p>　　第二節(jié) 合成實(shí)驗(yàn) ...........................................16</p><p>　　第五章 結(jié)果與討論 ............................

8、..............19</p><p>　　第一節(jié) 關(guān)于2-氨基-5-甲基-1，3，4-噻二唑的合成 ............19</p><p>　　第二節(jié) 關(guān)于中間體芳氧乙酸的合成 ...........................20</p><p>　　第三節(jié) 關(guān)于中間體芳氧乙酰氯的合成 ......................

9、...22</p><p>　　第四節(jié) 關(guān)于中間體芳氧乙酰基異硫氰酸酯的合成 ...............22</p><p>　　第五節(jié) 關(guān)于目標(biāo)產(chǎn)物的合成 .................................22</p><p>　　第六節(jié) 部分中間體的理化性質(zhì)................................23<

10、;/p><p>　　第七節(jié) 目標(biāo)化合物的理化性質(zhì) ...............................23</p><p>　　第八節(jié) 目標(biāo)化合物的波譜分析 ...............................24</p><p>　　第六章 總結(jié) ...........................................

11、.....25</p><p>　　參考文獻(xiàn) ......................................................26</p><p>　　致謝 ......................................................29</p><p>　　N-芳氧乙?；?N`-[5-甲基-1

12、，3，4-噻二唑-2-基]硫脲的合成研究</p><p>　　[摘要]　世界各國(guó)對(duì)環(huán)保的越來(lái)越重視，這使得農(nóng)藥開發(fā)正朝著高效、低毒、安全性殘留期短的方向發(fā)展。本文采用活性基團(tuán)拼接的方法，將具有較好活性的基團(tuán)芳氧乙?；鞍被缍蚧氲搅螂孱惢衔镏?具體步驟是從芳酚出發(fā)，先于氯乙酸反應(yīng)，生成芳氧乙酸，在無(wú)水的條件下與二氯亞砜作用得到芳氧乙酰氯，然后立即在無(wú)水條件下與硫氰酸鉀反應(yīng)，生成芳氧乙酰基異硫氰酸酯，最后再

13、與5-甲基-2-氨基-1，3，4-噻二唑反應(yīng)合成了2個(gè)未見文獻(xiàn)報(bào)道含雜環(huán)的芳氧乙?；螂孱惢衔?，以期發(fā)現(xiàn)更高效廣譜低毒并具備更多優(yōu)點(diǎn)的新穎結(jié)構(gòu)的新型含雜環(huán)的芳氧乙?；螂逖苌锏南葘?dǎo)體化合物，進(jìn)而能夠更深入地研究開發(fā)出農(nóng)藥新品種。2個(gè)新化合物通過(guò)IR對(duì)所合成的新化合物進(jìn)行了結(jié)構(gòu)確認(rèn)和表征。該實(shí)驗(yàn)方法簡(jiǎn)單,時(shí)間短,產(chǎn)率高,具有很高的理論和實(shí)際應(yīng)用價(jià)值。</p><p>　　[關(guān)鍵詞]：芳氧乙?；?硫脲 噻二唑

14、 酰氯 異硫氰酸酯 合成</p><p>　　Abstract: The world's increasing emphasis on environmental protection, which makes pesticides are moving towards the development of high efficiency, low toxicity, the safety of resi

15、dues in the direction of a short period. In this article, using active groups splicing method,Will have a better activity of the group aryloxyacetyl and-thiadiazole-introduced to the thiourea compounds, concrete steps fr

16、om the starting-phenol first react with chloroactic acid to give the oxygen-generating acid ,then r</p><p>　　Keywords: aryloxyacetyl thiourea thiodiazole Chloride isothiocyanate</p><p><

17、;b>　　Synthesis</b></p><p><b>　　前 言</b></p><p>　　人類在21世紀(jì)將面臨諸多挑戰(zhàn)，其中最首要的就是人口與糧食問(wèn)題。我國(guó)作為一個(gè)以世界7%可耕地面積養(yǎng)活世界25%人口的大國(guó)，這一問(wèn)題表現(xiàn)得尤為突出。在耕地面積不可能增長(zhǎng)的情況下，如何增加現(xiàn)有耕地的單位面積產(chǎn)量，是我們所面臨的迫切需要解決的問(wèn)題，

18、除草劑在作物生產(chǎn)中起著關(guān)鍵作用。在我國(guó)，除草劑在三大農(nóng)藥中所占的比例遠(yuǎn)低于世界水平(世界三大農(nóng)藥的平均比例是除草劑:殺蟲劑:殺菌劑為46.7:28.9:19.3，而我國(guó)的為13.4:72.6:10.1)，這正是我國(guó)農(nóng)藥落后所在。因此，當(dāng)前我們應(yīng)該盡快發(fā)展除草劑，增加除草劑的品種，提高除草劑的產(chǎn)量，以適應(yīng)我國(guó)現(xiàn)代農(nóng)業(yè)可持續(xù)發(fā)展的需要。</p><p>　　近年來(lái)，含有硫脲基團(tuán)的化合物以其良好的殺菌，抗病毒，抗腫瘤，

19、以及調(diào)節(jié)植物生長(zhǎng)等作用受到廣泛的關(guān)注，有關(guān)含有硫脲基團(tuán)的化合物的報(bào)道屢見不斷。黃琴，覃章蘭合成出了含有1，3，4-噬二唑基團(tuán)的硫脲化合物，并對(duì)其進(jìn)行了結(jié)構(gòu)修飾，活性測(cè)試結(jié)果表明該類化合物大部分對(duì)小麥霉病菌，水稻紋枯病菌，黃瓜灰霉病菌，蘋果輪紋病菌，玉米小斑病菌具有良好的抑制作用。P.A.Yonova等人合成出了一系列含有2-氨基噬二唑，2-烴基呋喃的硫脲化合物，通過(guò)對(duì)其生物活性的測(cè)定發(fā)現(xiàn)，該類化合物具有一定的除草活性，并且對(duì)雜草的選擇性

20、較高。高原，史達(dá)清等人通過(guò)對(duì)硫代雙脲類化合物改性合成出l，2，4-噬二唑類化合物，對(duì)其進(jìn)行抗菌活性測(cè)定發(fā)現(xiàn)其對(duì)大腸桿菌具有很好的抑制作用。高潤(rùn)利，孫曉紅等人在?；螂逯幸?，3，4-噬二唑基、1，2，4-噬二唑和三唑硫酮等基團(tuán)，發(fā)現(xiàn)該類化合物對(duì)蘋果輪紋病菌具有很好的抑制作用。</p><p>　　本文采用活性基團(tuán)拼接的方法，將具有較好活性的基團(tuán)芳氧乙酰基及氨基噻二唑基引入到硫脲類化合物中，合成了2個(gè)未見文獻(xiàn)報(bào)道

21、含雜環(huán)的芳氧乙?；螂孱惢衔?。以期發(fā)現(xiàn)更高效廣譜低毒并具備更多優(yōu)點(diǎn)的新穎結(jié)構(gòu)的新型含雜環(huán)的芳氧乙?；螂逖苌锏南葘?dǎo)體化合物，進(jìn)而能夠更深入地研究開發(fā)出農(nóng)藥新品種。2個(gè)新化合物通過(guò)IR對(duì)所合成的新化合物進(jìn)行了結(jié)構(gòu)確認(rèn)和表征。</p><p><b>　　1 選題背景</b></p><p><b>　　1.1 題目來(lái)源</b></p

22、><p>　　教師的科研項(xiàng)目：新型芳氧煙酰基（硫）脲類化合物的合成及構(gòu)效關(guān)系（QSAR）研究（湖北省教育廳項(xiàng)目B200612012） </p><p>　　1.2 研究的目的和科學(xué)意義</p><p><b>　　1.2.1 目的</b></p><p>　　隨著世界各國(guó)對(duì)環(huán)保的日益重視，使得農(nóng)藥開發(fā)正朝著高效

23、、低毒、安全性殘留期短的方向發(fā)展。硫脲類化合物具有很好的殺菌、抗病毒、抗腫瘤以及調(diào)節(jié)植物生長(zhǎng)的作用。本論文的研究的目的旨在通過(guò)合成方法的創(chuàng)新，制備出一系列硫脲化合物，并測(cè)試該類化合物的生物活性，以便篩選出分子本身具有良好生物活性硫脲化合物。</p><p>　　在今后的發(fā)展中，可望出現(xiàn)超高效、無(wú)公害農(nóng)藥的新紀(jì)元。為了更深入對(duì)此類化合物進(jìn)行研究，采用傳統(tǒng)活性基團(tuán)拼接方法，利用3種芳羧酸制備的異硫氰酸酯和乙酸制備的氨

24、基噻二唑反應(yīng)，得到含取代噻二唑的芳氧乙?；螂孱惢衔?，摸索出合成中間體的最佳反應(yīng)條件。希望合成的目標(biāo)化合物能夠達(dá)到加強(qiáng)或擴(kuò)寬它們各自原來(lái)的生物活性，并且在目標(biāo)分子發(fā)生降解時(shí)生成的初級(jí)降解產(chǎn)物，仍然能具有相當(dāng)?shù)纳锘钚?，并能繼續(xù)發(fā)揮作用，從而延長(zhǎng)其總體藥效作用的時(shí)間。</p><p>　　1.2.2 科學(xué)意義</p><p>　　早在六十年代末硫脲類化合物托布津和甲基托布津就作為殺菌劑投

25、放市場(chǎng)，此類殺菌劑可有效地防治多種作物病害，而且對(duì)植物的藥害小，對(duì)哺乳動(dòng)物的急性毒性低，是一類性質(zhì)優(yōu)良的殺菌劑。通過(guò)對(duì)硫脲化合物結(jié)構(gòu)的不斷該性，現(xiàn)在已經(jīng)開發(fā)出多種硫脲類農(nóng)用化學(xué)品，含硫脲基團(tuán)的農(nóng)藥正在不斷地進(jìn)入市場(chǎng)。</p><p>　　在醫(yī)藥領(lǐng)域，由于硫脲化合物具有良好抗菌，抗腫瘤以及抗病毒等療效，特別是雜環(huán)硫脲類化合物在治療艾滋病，抗結(jié)核的和抗癲癇病上的良好活性，己經(jīng)受到了全世界的廣泛關(guān)注。目前有關(guān)硫脲化合物

26、在醫(yī)藥上的新用途還正在研究之中，因此積極開發(fā)硫脲類化合物在醫(yī)藥上的新應(yīng)用，并進(jìn)行藥理活性篩選將具有非常深遠(yuǎn)的意義。</p><p>　　近年來(lái)，取代脲類化合物優(yōu)良的生物活性已引起化學(xué)家的高度重視，為了尋找到更好的取代基來(lái)得到生物活性更好的化合物，大量的學(xué)者做了很多的研究，近年來(lái)，有關(guān)含噻二唑環(huán)的化合物的合成方法及其在醫(yī)藥﹑農(nóng)藥等方面的研究十分活躍，含取代噻二唑的芳甲?；宓幕衔飸?yīng)該比一般的取代基具有更強(qiáng)的植物生

27、長(zhǎng)調(diào)節(jié)活性。有望用化學(xué)的方法，合成一些活性更強(qiáng)，安全性更高，成本低廉的芳甲?；孱愔参锷L(zhǎng)調(diào)節(jié)劑。從而使植物的在人類的控制下，朝著有利于人類的方向發(fā)展，解決農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中的現(xiàn)實(shí)問(wèn)題。為我國(guó)農(nóng)業(yè)發(fā)展，環(huán)境保護(hù)，人類健康做出重要貢獻(xiàn)。</p><p>　　1.3 國(guó)內(nèi)外發(fā)展?fàn)顩r及存在的問(wèn)題</p><p>　　1.3.1 植物生長(zhǎng)調(diào)節(jié)劑的研究進(jìn)展</p><p>　　達(dá)爾

28、文在他1881年出版的《植物運(yùn)動(dòng)的力》一書中，假設(shè)有某些刺激物由頂端向下傳遞至生長(zhǎng)區(qū)，并在那里執(zhí)行著特異的生長(zhǎng)效應(yīng)。50年后一位年青的荷蘭研究生Frits Weat證實(shí): 在禾本科植物胚芽鞘頂端產(chǎn)生了大量的可擴(kuò)散物質(zhì)，它們控制著下面區(qū)域的生長(zhǎng)，這種物質(zhì)叫植物生長(zhǎng)素(auxin)。后經(jīng)研究證實(shí)，天然生長(zhǎng)素就是吲哚-3-乙酸(IAA)，它的結(jié)構(gòu)式為:</p><p>　　自從人們了解了吲哚-3-乙酸有促進(jìn)植物生長(zhǎng)作用

29、后就開始人工合成和使用生長(zhǎng)素類物質(zhì)。如吲哚丙酸(IPA)，吲哚丁酸(IBA);后來(lái)又使用萘的衍生物，如2-萘乙酸(NAA)，萘乙酸鈉、萘乙酞胺、萘氧乙酸(NOA)等。</p><p>　　芳氧基乙酸及其衍生物在濃度較低時(shí)是一類植物生長(zhǎng)調(diào)節(jié)劑，己成為農(nóng)藥市場(chǎng)上廣泛使用的一類商品。人們對(duì)它們的作用機(jī)理及施用方法己經(jīng)進(jìn)行了廣泛的研究。</p><p>　　據(jù)文獻(xiàn)報(bào)道，氯代苯氧基乙酸可用做果樹催熟

30、劑，并可增加稻田和蔬菜的產(chǎn)量。</p><p>　　又如用α-或β- 萘氧基乙酸處理葫蘆屬類的花后，可得無(wú)核的果實(shí)。近年來(lái)有關(guān)這類化合物的合成與應(yīng)用方面的研究報(bào)道較多，八十年代以來(lái)，國(guó)際上己開發(fā)了一些新型苯氧羧酸類化合物，但由于苯氧乙酸類化合物脂溶性稍差，不易被植物吸收，易被雨水淋洗掉，使藥效降低，因此國(guó)內(nèi)外學(xué)者在這方面進(jìn)行了改進(jìn)。例如:南昌大學(xué)化學(xué)系李新生等人將有機(jī)硅基引入，明顯提高脂溶性，活性增強(qiáng)，藥效延長(zhǎng)。

31、北京大學(xué)花文廷將噻二唑基團(tuán)與苯氧乙酸類化合物結(jié)合在一個(gè)分子中，合成了具有如下結(jié)構(gòu)的化合物:</p><p>　　在刺激黃瓜子葉生根，抑制黃瓜灰霉以及抑制小麥銹病方面，該類化合物顯示了良好的生物活性。華中師范大學(xué)化學(xué)系汪焱鋼、葉文法等人合成了一系列苯氧乙酸席夫堿類化合物:</p><p>　　生物活性測(cè)試顯示這類化合物具有優(yōu)異的促進(jìn)植物生根功能。</p><p>　　

32、這些化合物與天然的植物生長(zhǎng)素吲哚-3-乙酸相比，雖然各自結(jié)構(gòu)不同，但有許多共同之處:一是均有一個(gè)不飽合的芳香族環(huán)(如吲哚、萘、苯環(huán)等);二是環(huán)上帶有酸性的側(cè)鏈 (-RC00H);第三是環(huán)與側(cè)鏈上的羧基之間至少有一個(gè)碳原子;四是環(huán)與側(cè)鏈上的羧基之間應(yīng)該存在一定的特殊空間構(gòu)象，比如環(huán)與羥基應(yīng)成垂直角度等。此外，像NAA，2，4-D等人工合成的IAA類物質(zhì)，在植物體內(nèi)不能被吲哚乙酸氧化酶所破壞，施用后的效果十分穩(wěn)定，同時(shí)，原料豐富，生產(chǎn)工藝簡(jiǎn)

33、單，可以大量合成，因此，在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)上的應(yīng)用十分的廣泛。</p><p>　　隨著科技的進(jìn)步，利用人工合成具有植物激素功能的植物生長(zhǎng)調(diào)節(jié)劑，已成為</p><p>　　現(xiàn)代農(nóng)業(yè)的重要組成部分。近年來(lái)，隨著防落素，增產(chǎn)靈，多效唑等調(diào)節(jié)劑的不斷</p><p>　　研制成功和廣泛應(yīng)用，使我國(guó)在植物生長(zhǎng)調(diào)節(jié)劑促進(jìn)生根、控制休眠、抗倒伏、控制落花落果、促進(jìn)成熟、控制雌雄性別等

34、方面逐漸為廣大生產(chǎn)者接受。由于外源植物生長(zhǎng)調(diào)劑可以通過(guò)影響作物的內(nèi)源激素間的平衡進(jìn)而對(duì)作物的生長(zhǎng)發(fā)育產(chǎn)生巨大的影響。因此，植物生長(zhǎng)調(diào)節(jié)物質(zhì)受到了廣泛的重視，其應(yīng)用范圍已不僅僅局限于果樹，蔬菜，花卉等園藝作物，在小麥，玉米，大豆，水稻等糧食作物上得到了廣泛的應(yīng)用，并且在大棚蔬菜，在牧草及草坪草上都已得到了應(yīng)用。</p><p>　　1.3.2 硫脲類化合物的生物活性及應(yīng)用研究 </p>&

35、lt;p>　　近年來(lái)，含有硫脲基團(tuán)的化合物以其良好的殺菌，抗病毒，抗腫瘤，以及調(diào)節(jié)植物生長(zhǎng)等作用受到廣泛的關(guān)注，有關(guān)含有硫脲基團(tuán)的化合物的報(bào)道屢見不斷。</p><p>　　聶麗和尹藝林等人通過(guò)苯氧乙酸為原料，通過(guò)在其分子結(jié)構(gòu)中引入異硫氰酸酯，然后與二胺化合物反應(yīng)，合成出苯氧乙?；螂孱愌苌铮y(cè)試它們的生物活性，發(fā)現(xiàn)含苯氧乙酸類結(jié)構(gòu)的化合物具有很好的植物生長(zhǎng)調(diào)節(jié)作用。管謙和薛思佳等人研究發(fā)現(xiàn)，在?；螂?/p>

36、化合物中引入嘧啶類基團(tuán)可以提高對(duì)單子葉植物的促進(jìn)作用和對(duì)雙子葉植物的抑制作用。</p><p>　　高原，史達(dá)清等人通過(guò)對(duì)硫代雙脲類化合物改性合成出l，2，4一噬二唑類化合物，對(duì)其進(jìn)行抗菌活性測(cè)定發(fā)現(xiàn)其對(duì)大腸桿菌具有很好的抑制作用。高潤(rùn)利，孫曉紅等人在?；螂逯幸?，3，4一噬二唑基、1，2，4一噬二唑和三唑硫酮等基團(tuán)，發(fā)現(xiàn)該類化合物對(duì)蘋果輪紋病菌具有很好的抑制作用。</p><p>　

37、　P.A.Yonova等人合成出了一系列含有2一氨基噬唑，2-烴基呋喃的硫脲化合物，通過(guò)對(duì)其生物活性的測(cè)定發(fā)現(xiàn)，該類化合物具有一定的除草活性，并且對(duì)雜草的選擇性較高。</p><p>　　sushilkumar5.Bahekar等人合成出了分子中含有硫脲雜環(huán)的羧酸，通過(guò)對(duì)其生物活性的測(cè)試，發(fā)現(xiàn)該類化合物能夠很好地抑制HIV的保護(hù)蛋白的膠合，從而對(duì)AIDS有一定的抑制作用。</p><p>

38、　　近年來(lái)，黃琴，覃章蘭合成出了含有1，3，4一噬二唑基團(tuán)的硫脲化合物，并對(duì)其進(jìn)行了結(jié)構(gòu)修飾，活性測(cè)試結(jié)果表明該類化合物大部分對(duì)小麥霉病菌，水稻紋枯病菌，黃瓜灰霉病菌，蘋果輪紋病菌，玉米小斑病菌具有良好的抑制作用。 </p><p>　　李超等人合成出了含有苯磺酸的4-甲基-苯磺酸-2-氧-2-〔3-(5-芳基-〔1，3，4</p><p>　　噬二唑-2-基)-硫脲-乙基酯，通過(guò)研究其殺

39、菌活性與結(jié)構(gòu)之間的關(guān)系發(fā)現(xiàn)該類化合物產(chǎn)生殺菌活性的機(jī)理在于?；螂搴突撬狨蓚€(gè)活性部位的共同作用</p><p>　　FaithM.Uckun等人利用2一氨基溴代吡啶與1，1一硫代羰基雙咪唑?yàn)槠鹗挤磻?yīng)物生成了含有吡啶環(huán)的硫脲化合物，生物活性表明該類化合物能夠抑制HIV一1類病毒鏈的增長(zhǎng)。</p><p>　　NobekAs，shuklaHK，wilsonHr等人報(bào)道了縮氨基硫脲類化合物具有

40、很好的抗細(xì)菌、抗結(jié)核、抗病毒、抗腫瘤等多種生物活性。</p><p>　　楊慧和布仁等人合成出了4一異丙基苯甲醛縮胺基硫脲類化合物，并測(cè)試了該類化合物的生物活性，結(jié)果表明該化合物對(duì)大腸埃希氏桿菌、白色葡萄球菌、金黃色葡萄球菌、炭疽桿菌、枯草桿菌、變形桿菌、甲型副傷寒桿菌均有活性。</p><p>　　1.3.3 噻二唑類化合物研究</p><p>　　1,3,4-

41、噻二唑類化合物是藥物中間體,具有廣泛的生物活性,用來(lái)制備抗菌藥、消炎藥、植物生長(zhǎng)調(diào)節(jié)劑、驅(qū)蟲藥,還可用來(lái)防止水稻百葉枯病、柑橘潰瘍病、蕃茄青枯病等,由于1,3,4-噻二唑類化合物具有芳香性,共軛效應(yīng)較強(qiáng),也可用來(lái)合成顯色劑和染料。稠雜環(huán)和2位或5位雜環(huán)取代1，3，4-噻二唑化合物是兩類研究較為廣泛的化合物，其中有不少化合物表現(xiàn)出良好的植物生長(zhǎng)調(diào)節(jié)活性，部分高效化合物有望開發(fā)成商品化的新品種。通過(guò)對(duì)1，3，4-噻二唑的結(jié)構(gòu)進(jìn)行修飾，在2,

42、 5位引入取代基，或含氮和含硫基團(tuán)，在噻二唑上形成稠雜環(huán)等，設(shè)計(jì)與合成新型化合物，篩選具有植物生長(zhǎng)調(diào)節(jié)活性新農(nóng)藥將會(huì)有更多的發(fā)展。而芳氧羧酸噻二唑類化合物卻具有優(yōu)良的除草和植物生長(zhǎng)調(diào)節(jié)作用。化學(xué)和藥物研究工作者在不斷探索這類化合物的合成,有報(bào)道用三氯氧磷和二氯氧硫催化合成1,3,4-噻二唑類化合物,但合成條件要求較高。用鹽酸催化合成2-氨基-1,3,4-噻二唑化合物也有報(bào)道。我們也一直在尋找這一類高效低毒抗菌藥物,其中5-烷基-2-氨基

43、-1,3,4-噻二唑是我們研究的一個(gè)重要的藥物中間體。據(jù)報(bào)道,樂長(zhǎng)高，丁健樺和揚(yáng)思金用鹽酸、硫酸、磷酸、多聚</p><p>　　1.3.4 酰基硫脲類化合物的研究</p><p>　　?；螂灏０被螂?、膦?；螂寮盎酋；螂迨橇螂宓闹匾苌?。由于它較易制備，其本身以及由它們作中間體制備的一系列化合物具有極為廣泛的用途。國(guó)內(nèi)外，都對(duì)其進(jìn)行了較長(zhǎng)時(shí)間和較廣泛的研究。據(jù)文獻(xiàn)資料可知:

44、早在二十世紀(jì)初，Dixon通過(guò)氨和?；惲蚯杷猁}合成了乙酰基和異戊?；螂?。在二十世紀(jì)三十年代，DeBeer，lde等在研究芳基和烷基硫脲時(shí)，曾合成了一些?；螂逖苌铮珱]有報(bào)道其生物活性。二十世紀(jì)六十年代schroePE.等人通過(guò)酰基異硫氰酸酯與芳胺的加成反應(yīng)，首次合成了?；螂逖苌顲H3(CH2)nCOHNCSNHAr，生物活性測(cè)試顯示，此類化合物具有良好的殺蟲活性。此后，人們對(duì)硫脲橋兩端取代基進(jìn)行修飾，合成了大量的芳?；螂孱?/p>

45、化合物。同時(shí)，通過(guò)生測(cè)發(fā)現(xiàn)此類化合物具有廣泛的生物活性。1973年BrownB.T.和H別比15R.L，等人首次將雜環(huán)引入?；螂澹铣闪嘶衔?1-5-l)生測(cè)顯示它對(duì)麥草、芥菜等有除草活性，隨后許多含雜環(huán)、稠雜環(huán)的酰基硫脲化合物被合成，如化合物(l-5-2)，化合物(l-5-3)閣，化合物(l-5-4)，化合物(l-5-5)，稠環(huán)和稠雜環(huán)的引入進(jìn)一步</p><p>　　近年來(lái)，具有植物生長(zhǎng)調(diào)節(jié)活性的?；螂?/p>

46、類化合物引起了人們極大的興趣，一系列此類化合物被合成。如化合物(l-5-6)，對(duì)小麥幼苗的生長(zhǎng)具有明顯的促進(jìn)作用；化合物(l-5-7)在1ooppm時(shí)對(duì)稗草和油菜根長(zhǎng)的抑制率達(dá)100%；化合物(l-5-8)對(duì)玉米種子的萌芽及幼苗的呼吸速率和葉綠素的含量均表現(xiàn)出促進(jìn)效應(yīng);化合物(l-5-9)，具有促進(jìn)子葉生根的性能。化合物(l-5-10)，化合物(l-5- 11)他們對(duì)植物的生根、發(fā)芽起到了良好的促進(jìn)作用。</p><

47、p>　　總之，酰基硫脲類化合物具有廣泛的生物活性，具有優(yōu)良的殺蟲、抗病毒、除草及植物生長(zhǎng)調(diào)節(jié)劑等功能，有的還可作為良好的金屬離子萃取劑。酰基硫脲類化合物中的羰基和硫羰基能與過(guò)渡金屬離子配位形成配合物。一些配合物除具有顯著</p><p>　　的抗菌性之外，還表現(xiàn)出明顯的抗腫瘤作用。近年來(lái)，人們對(duì)酰基硫脲類化合物及其配合物做了大量工作。</p><p>　　1.3.5 主要解決的問(wèn)題

48、</p><p>　　在農(nóng)藥上，取代苯甲酸和苯氧羧酸已有很多商品化品種問(wèn)世，這兩類化合物的生物活性已得到人們的廣泛認(rèn)同。從各種文獻(xiàn)綜述可以看出，?；螂孱惢衔锏难芯空脚d未艾。含雜環(huán)基取代硫脲類化合物優(yōu)良的生物活性已見報(bào)道，而噻二唑環(huán)作為一種羧酸的電子等排物，已在醫(yī)藥和農(nóng)藥方面受到廣泛關(guān)注。本文通過(guò)系統(tǒng)檢索文獻(xiàn)，采用活性基團(tuán)拼接的方法，設(shè)計(jì)合成得到未見文獻(xiàn)報(bào)道的用乙酸制得的噻二唑基和芳氧乙?；螂澹迷囼?yàn)的方法

49、摸索出合成中間體和目標(biāo)化合物的最佳反應(yīng)條件，使得產(chǎn)率大大提高。</p><p>　　2 合成思路及反應(yīng)機(jī)理</p><p>　　本文用活性基團(tuán)拼接的方法，從芳酚出發(fā)，先于氯乙酸反應(yīng)，生成芳氧乙酸，再在無(wú)水的條件下與二氯亞砜作用得到芳氧乙酰氯，然后馬上與硫氰酸鉀反應(yīng)，也要在無(wú)水條件下，生成芳氧乙?；惲蚯杷狨ィ詈笤倥c噻二唑反應(yīng)制得目標(biāo)化合物。 反應(yīng)要求的條件并不苛刻，容易操作。由于有很多

50、競(jìng)爭(zhēng)反應(yīng),要很好的控制它的反應(yīng)溫度和反應(yīng)時(shí)間,并且大部分反應(yīng)步驟都要在完全無(wú)水的條件下進(jìn)行,因此對(duì)儀器的選擇和干燥也很重要,這也是決定實(shí)驗(yàn)成敗的關(guān)鍵。在合成過(guò)程中，通過(guò)不斷的改變實(shí)驗(yàn)條件，找到最佳合成條件，提高產(chǎn)率，減少實(shí)驗(yàn)原料成本。</p><p><b>　　2.1 合成路線</b></p><p>　　2.1.1 5-甲基-2-氨基-1，3，4-噻二唑的合成

51、</p><p>　　2.1.2 芳氧乙酸的合成</p><p>　　2.1.3 芳氧乙酰氯的合成 </p><p>　　2.1.4 芳氧乙?；惲蚯杷狨サ暮铣?lt;/p><p>　　2.1.5 目標(biāo)化合物的合成</p><p>　　2.2 合成反應(yīng)的主要機(jī)理</p><p>　　2.

52、2.1 5-甲基-2-氨基-1，3，4-噻二唑制備的反應(yīng)機(jī)理</p><p>　　氨基硫脲上的氨基為親核基團(tuán)，進(jìn)攻2-間氯苯氧基丙酸中羰基碳，脫去一分子水，形成C-N鍵。兩個(gè)氮上的兩個(gè)氫由于烯醇異構(gòu)分別形成羥基和巰基，羥基和巰基在脫水劑作用下脫水成環(huán)，生成5-甲基-2-氨基-1，3，4-噻二唑。</p><p>　　2.2.2 芳氧乙酸制備的反應(yīng)機(jī)理</p><p&

53、gt;　　芳酚與氯乙酸反應(yīng)時(shí)，由于乙酸是α位鹵代酸，化學(xué)性質(zhì)活潑，容易發(fā)生取代反應(yīng)，它們分別與氫氧化鈉反應(yīng)，首先生成酚鈉和羧酸鈉，然后酚氧負(fù)離子進(jìn)攻氯乙酸的α碳，發(fā)生取代反應(yīng)生成芳氧乙酸。</p><p>　　2.2.3 芳氧乙酰氯的制備的反應(yīng)機(jī)理</p><p>　　芳氧羧酸與二氯亞砜作用時(shí)，羧基中的羥基被氯原子取代生成羧酸的酰氯。二氯亞砜是實(shí)驗(yàn)室制備酰氯最方便的試劑，因?yàn)槎葋嗧颗c羧

54、酸作用生成酰氯時(shí)的副產(chǎn)品是氯化氫和二氧化硫，都是氣體，有利于分離，且制備酰氯的產(chǎn)率較高。</p><p>　　2.2.4 芳氧乙?；惲蚯杷狨ブ苽涞姆磻?yīng)機(jī)理</p><p>　　芳氧乙酰氯與硫氰酸鉀典型的親核取代反應(yīng)，羧酸衍生物和親核試劑的反應(yīng)，首先也是親核基團(tuán)進(jìn)攻羰基碳原子，反應(yīng)通常分兩步進(jìn)行：（1）親核試劑加到羰基碳原子上，形成四面體中間體。（2）四面體中間體失去離去基團(tuán)氯，生成另一

55、種羰酸衍生物。</p><p>　　2.2.5 目標(biāo)化合物的制備反應(yīng)機(jī)理</p><p>　　2-氨基-5-甲基-1，3，4-噻二唑與芳氧異硫氰酸酯反應(yīng)是親核加成反應(yīng)，2-氨基-5-甲基-1，3，4-噻二唑的氨基比較活潑，氨基氮原子進(jìn)攻芳氧異硫氰酸酯的羰基碳原子，使C=N鍵斷裂生成C-N, 剩下的一個(gè)N原子與2-氨基-5-甲基-1，3，4-噻二唑氨基上的另一個(gè)氫結(jié)合并生成最終目標(biāo)產(chǎn)物。&

56、lt;/p><p><b>　　3 方案論證</b></p><p>　　3.1 關(guān)于中間體酰氯的制備[24~25]</p><p>　　有關(guān)芳酰氯的合成方法主要有以下三種：</p><p>　　方法一 ： 3RCOOH ＋ PCl → 3RCOCl ＋ HPO</p><p>　　方法

57、二： RCOOH ＋ PCl → RCOCl ＋ POCl ＋ HCl</p><p>　　方法三 ： RCOOH ＋ SOCl → RCOCl ＋ SO↑＋ HCl</p><p>　　方法一只適合于低沸點(diǎn)的酰氯，一般適用于脂肪羧酸的鹵置換反應(yīng)且涉及到蒸餾步驟；方法二雖適合制備高沸點(diǎn)的酰氯，但也涉及到蒸餾這一操作步驟并且由于五氯化磷置換能力極強(qiáng)，羧酸中的烷氧基等會(huì)發(fā)生

58、氯置換反應(yīng)；方法三既適合芳基酰氯（高沸點(diǎn)）的合成，副產(chǎn)物也能以氣體的形式逸出，由于SOCl沸點(diǎn)低，易蒸餾回收。因而我們采用了方法三。</p><p>　　3.2 關(guān)于異硫氰酸酯的制備[26~27] </p><p>　　有關(guān)異硫氰酸酯的合成方法主要有以下幾種：</p><p>　　方法 一: RCOCl ＋ Ag-N=C=S RCON=C=S ＋

59、AgCl↓ </p><p>　　方法 二: RCOCl＋KSCN RCON=C=S＋KCl</p><p>　　方法 三: RCOCl ＋ HN=C=S RCON=C=S ＋ HCl</p><p>　　方法 四: RCOCl ＋ SnCl4 RCOSCl RCON=C=

60、S+NaCl+SnCl4</p><p>　　以上諸方法中，方法一要用到昂貴的異硫氰酸銀，合成成本較高；方法三雖然原料易得，轉(zhuǎn)化率也較高，但由于異硫氰酸酯性質(zhì)活潑，在堿性條件易發(fā)生聚合反</p><p>　　應(yīng)，產(chǎn)率較低，產(chǎn)物組成復(fù)雜；方法四所需反應(yīng)時(shí)間長(zhǎng)（8～10小時(shí)），實(shí)驗(yàn)操作較為復(fù)雜，涉及到抽濾，轉(zhuǎn)移等步驟，且使用ZnCl4或SnCl4催化劑，氯苯或鄰二氯苯作溶劑，試劑費(fèi)用高；方法二

61、比較成熟，反應(yīng)時(shí)間短（2～3小時(shí)），操作簡(jiǎn)便，不需要減壓蒸餾就可以進(jìn)行下一步實(shí)驗(yàn)，故本文采用此法。由于?；惲蚯杷狨ビ鏊拙酆?，因此，保證整個(gè)實(shí)驗(yàn)在無(wú)水狀態(tài)下進(jìn)行是實(shí)驗(yàn)的關(guān)鍵。</p><p><b>　　4 實(shí)驗(yàn)過(guò)程論述</b></p><p>　　4.1 主要試劑與儀器</p><p>　　試劑：鄰氯苯酚（國(guó)藥集團(tuán)化學(xué)試劑有限公司）；硫

62、代氨基脲（天津市博迪化工有限公司）；間氯苯酚（3-chlorophenol，99%,美國(guó)進(jìn)口）；乙腈（天津市博迪化工有限公司）；二氯亞砜（天津市博迪化工有限公司）；氯乙酸（上海山浦化工有限公司）；三氯氧磷（中國(guó)上海亨新化工試劑廠）；二甲基甲酰胺（鄭州市化學(xué)試劑三廠）；無(wú)水乙醇（中國(guó)上海試劑總廠）；冰醋酸（武漢市中天化工有限責(zé)任公司）；硫氰酸鉀（廣州偉伯化工有限公司）；鹽酸（信陽(yáng)化學(xué)試劑廠）；氫氧化鈉（天津市福晨化學(xué)試劑廠）；變色硅膠（上

63、海納輝干燥試劑廠）；pH試紙（上海試劑三廠）；定性濾紙（杭州新華紙業(yè)有限公司）；無(wú)水氯化鈣（鎮(zhèn)江市化學(xué)試劑廠）等，所用試劑均為市售分析純或化學(xué)純。 </p><p>　　儀器：JYT-5架盤藥物天平（上海醫(yī)用激光儀器廠）；SZCL-A型恒溫磁力攪拌電熱套（鞏義市予華儀器有限責(zé)任公司）；自耦調(diào)壓變壓器（湖北江北電器廠）；ZX-4型旋片式真空油泵(南京真空泵廠)；；紅外光譜儀；干燥器；YHG-500型遠(yuǎn)紅外快速恒溫干

64、燥箱（上海博泰實(shí)驗(yàn)設(shè)備有限公司），容聲冰箱，WRS-1B數(shù)字熔點(diǎn)儀（上海精密科學(xué)儀器有限公司物理光學(xué)儀器廠）等。</p><p>　　4.2 實(shí)驗(yàn)過(guò)程論述</p><p>　　4.2.1 5-甲基-2-氨基-1，3，4-噻二唑的制備</p><p><b>　　實(shí)驗(yàn)步驟：</b></p><p>　　稱取9.1g(0

65、．1 mol) 硫代氨基脲中，放入碾缽里碾細(xì)，然后放入500ml的圓底燒瓶中，加入0．14mol 乙酸和50 ml 36%的濃鹽酸。在燒瓶上裝上回流冷凝管，并接上尾氣吸收裝置，用恒溫磁力攪拌電熱套加熱，把加熱套初識(shí)溫度設(shè)置在50度，然后每5分鐘上調(diào)5度，直到有液體回流出現(xiàn)，就在此溫度下回流3個(gè)小時(shí)。冷卻，用40%NaOH調(diào)節(jié)至pH=9，再用冰水冷15分鐘。抽濾，洗滌干糙得粗產(chǎn)品，然后用乙醇作溶劑進(jìn)行重結(jié)晶，產(chǎn)品為白色結(jié)晶。</p&

66、gt;<p><b>　　實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象：</b></p><p>　　研細(xì)的硫代氨基脲在燒瓶中少量溶解，隨著溫度的不斷上升，它逐漸溶解，在加熱套顯示為210度時(shí)，液體開始回流，此時(shí)溶液很澄清?；亓?小時(shí)，然后慢慢冷卻，燒瓶中呈白色糊狀，滴加NaOH，白色糊狀慢慢變成白色絮狀沉淀，隨著NaOH的加入，沉淀由亮白變?yōu)榛野祝l(fā)出較強(qiáng)烈的臭味。在加NaOH的瞬間，產(chǎn)品突然變紅，但攪拌后立

67、即消失。當(dāng)pH=9時(shí)，停止加NaOH，此時(shí)產(chǎn)品為灰白色絮狀沉淀，抽慮得灰白色固體，有臭味。用無(wú)水乙醇結(jié)晶，得白色晶體。放入干糙箱，在110度溫度下干燥12小時(shí)，得灰白色粉末。</p><p>　　4.2.2 中間體芳氧乙酸的制備（以鄰氯苯酚為例）</p><p><b>　　實(shí)驗(yàn)步驟：</b></p><p>　　用燒杯稱取8.6 g氫氧化鈉

68、溶于8.6 ml水中，配成50%的氫氧化鈉溶液，稱取9.4g(0.1mol)鄰氯苯酚，將所配的氫氧化鈉溶液滴入苯酚中，并不斷攪拌,使其溶解，制成鄰氯苯酚鈉。</p><p>　　用燒杯稱取4.8 g)氫氧化鈉溶于14.4 ml水中，配成25%的氫氧化鈉溶液，稱取11.4(0．12 mol)氯乙酸，加入5ml水使其溶解，將氯乙酸在冰浴下滴加到氫氧化鈉溶液中，制成氯乙酸鈉。</p><p>　

69、　將上面制得的氯乙酸鈉溶液加入到裝有鄰氯苯酚的燒瓶中，燒瓶上再裝有回流冷凝管并接上尾氣吸收裝置，用恒溫磁力攪拌電熱套加熱，把加熱套初識(shí)溫度設(shè)置在50度，然后每5分鐘上調(diào)5度，直到有液體回流出現(xiàn)，就在此溫度下回流2個(gè)小時(shí)。冷卻，加入20ml水，邊滴加鹽酸邊攪拌，直至使剛果紅試紙變藍(lán),析出大量沉淀，用布氏漏斗抽濾，用30ml*5水洗滌產(chǎn)物，干糙后用3：2乙醇：水重結(jié)晶，得到白色針狀物的晶體，所得晶體為鄰氯苯氧乙酸。</p>&

70、lt;p><b>　　實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象：</b></p><p>　　開始燒瓶中呈墨綠色，當(dāng)溫度上升到180度時(shí)出現(xiàn)液體回流，此時(shí)溶液還是墨</p><p>　　綠色?；亓?小時(shí)后，溶液顏色變?yōu)辄S綠色，冷卻后呈白色糊狀，加入一定量酸后，溶液逐漸變澄清，只有少許沉淀，繼續(xù)加酸，沉淀又逐漸增加，直至加到不在有沉淀增加為止，此時(shí)溶液呈強(qiáng)酸性，此時(shí)pH約為2，有很多白色絮狀沉淀

71、。重結(jié)晶后得到白色針狀物的晶體，放入干糙箱，在110度溫度下干燥12小時(shí)，得白色晶體。</p><p>　　4.2.3 芳氧乙酰氯的制備</p><p><b>　　實(shí)驗(yàn)步驟：</b></p><p>　　在干燥的圓底燒瓶中加入0.05mol鄰氯苯氧乙酸和30ml二氯亞砜，裝上帶有干燥管的回流冷凝管，接上尾氣吸收裝置，用恒溫磁力攪拌電熱套加熱

72、，使其輕微回流3～4小時(shí)。然后將回流裝置改為簡(jiǎn)易減壓蒸餾裝置，蒸去過(guò)量的二氯亞砜，得到褐色色液體，即為鄰氯苯氧乙酰氯。</p><p><b>　　實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象：</b></p><p>　　鄰氯苯氧乙酸溶于二氯亞砜，燒瓶里的溶液是澄清的。當(dāng)溫度上升到100度時(shí)出現(xiàn)液體回流，隨著時(shí)間的流逝，溶液顏色逐漸加深，變?yōu)闇\褐色，回流三小時(shí)后，開始蒸去過(guò)量的二氯亞砜，隨著二氯亞砜的

73、抽出，溶液顏色進(jìn)一步加深，最后為褐色溶液，此溶液不經(jīng)純化，可直接用于下一步實(shí)驗(yàn)。</p><p>　　4.2.4 芳氧乙?；惲蚯杷狨ブ苽?lt;/p><p><b>　　實(shí)驗(yàn)步驟：</b></p><p>　　將上面制得的鄰氯苯氧乙酰氯置于圓底燒瓶中，加入30ml無(wú)水乙腈，再加入5g干糙的硫氰酸鉀，裝上帶有干燥管的回流冷凝管，接上尾氣吸收裝置，

74、用恒溫磁力攪拌電熱套加熱，回流2個(gè)小時(shí)，冷卻，抽濾得到鄰氯苯氧異氰酸酯淡黃色溶液。</p><p><b>　　實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象：</b></p><p>　　加入硫氰酸鉀后，溶液呈黃色，隨著溫度的升高，溶液逐漸變?yōu)榧t色，在儀器顯示為100度時(shí)，紅色溶液出現(xiàn)液體回流，2小時(shí)后，抽濾，濾液為淡黃色溶液，濾紙上留下一層紅色泥巴狀黏稠固體。濾液可不經(jīng)純化，可直接用于下一步實(shí)驗(yàn)。&l

75、t;/p><p>　　4.2.5 目標(biāo)化合物的制備</p><p><b>　　實(shí)驗(yàn)步驟：</b></p><p>　　在鄰氯苯氧異氰酸酯淡黃色溶液中，加入0.05mol無(wú)水5-甲基-2-氨基-1，3，4-噻二唑，并加30ml無(wú)水乙腈做為溶劑，用恒溫磁力攪拌電熱套加熱回流反應(yīng)3小時(shí)，冷卻，抽濾洗滌,固體再用乙醇進(jìn)行重結(jié)晶。如果不溶可加少許的DMF

76、進(jìn)行重結(jié)晶，過(guò)濾得到淡黃色晶體。</p><p><b>　　實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象：</b></p><p>　　加入噻二唑后，溶液為淡黃色，隨著溫度的升高，變成亮黃色，燒瓶中物質(zhì)變成燉雞蛋的形狀，顏色也一樣，在90度溫度下回流3小時(shí)，抽濾得到淡黃色固體，用乙醇重結(jié)晶后，得淡黃色晶體。在110度溫度下干燥12小時(shí)，得淡黃色晶體。</p><p>　　然后分

77、別用苯酚，對(duì)甲基苯酚代替鄰氯苯酚重做上面實(shí)驗(yàn)。</p><p><b>　　5 結(jié)果與討論</b></p><p>　　5.1 關(guān)于2-氨基-5-甲基-1，3，4-噻二唑的合成</p><p>　　5.1.1 催化劑種類對(duì)產(chǎn)物產(chǎn)率的影響</p><p>　　我們選擇反應(yīng)物料摩爾比為1∶1.4,回流時(shí)間3 h,只改變

78、不同種類的催化劑,結(jié)果見表1。</p><p>　　表1 催化劑種類對(duì)產(chǎn)物產(chǎn)率的影響</p><p>　　從表1可知,濃鹽酸催化劑效果最好,多聚磷酸的效果較好,而98% 濃硫酸效果較差。</p><p>　　5.1.2 原料的摩爾比對(duì)產(chǎn)率的影響</p><p>　　保持回流時(shí)間3小時(shí)，催化劑為濃鹽酸不變，只改變反應(yīng)物的摩爾比進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。結(jié)果見

79、表2。</p><p>　　表2 原料的摩爾比對(duì)產(chǎn)物產(chǎn)率的影響 摩爾比（氨基硫脲：酸）</p><p>　　從表2可知,隨著硫代氨基脲/酸摩爾比降低產(chǎn)率升高,當(dāng)摩爾比降低到1∶1.4時(shí),再降低摩爾比時(shí)產(chǎn)率基本不變,故選摩爾比為1∶1.4時(shí)最佳。</p><p>　　5.1.3 反應(yīng)時(shí)間對(duì)產(chǎn)率的影響</p><p>　　選擇反應(yīng)物的

80、最佳摩爾比1：1.4時(shí)，催化劑為濃鹽酸，只改變回流時(shí)間，結(jié)果見表3。</p><p>　　表3 反應(yīng)時(shí)間對(duì)產(chǎn)物產(chǎn)率的影響</p><p>　　由表3可知,當(dāng)反應(yīng)時(shí)間大于3 h時(shí),產(chǎn)率基本保持不變,故選3 h為最佳反應(yīng)時(shí)間。實(shí)驗(yàn)還表明,當(dāng)36%(質(zhì)量分?jǐn)?shù))濃鹽酸的量為硫代氨基脲的量的兩倍左右時(shí),產(chǎn)率變化不大?？赡芤?yàn)榇祟惙磻?yīng)為親核取代反應(yīng),氨基硫脲中的氮有親核性,當(dāng)鹽酸過(guò)量太多時(shí),氮與氫質(zhì)子

81、結(jié)合而生成鹽,不利發(fā)生親核取代反應(yīng)。但太少則生成的產(chǎn)物不能以鹽的形式存在,也不利反應(yīng)。</p><p>　　5.2 關(guān)于中間體芳氧乙酸的合成</p><p>　　5.2.1 溫度對(duì)產(chǎn)率的影響</p><p>　　固定原料的摩爾比、滴定時(shí)的酸堿度、反應(yīng)的時(shí)間，控制溫度在120℃下時(shí)，產(chǎn)率很低，幾乎沒有產(chǎn)物，有油狀物產(chǎn)生，經(jīng)分析推測(cè)為副產(chǎn)物。溫度高于180℃產(chǎn)物容易分

82、解，從而降低產(chǎn)率。通過(guò)平行實(shí)驗(yàn)得知溫度控制在150℃左右為最佳（以上溫度均為恒溫磁力攪拌電熱套所顯示溫度，與實(shí)際溫度有出入）。</p><p>　　5.2.2 原料的摩爾比對(duì)產(chǎn)率的影響</p><p>　　保持回流時(shí)間2小時(shí)，溫度亦不變，只改變鄰氯苯酚與氯乙酸的摩爾比進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。</p><p><b>　　結(jié)果見表4。</b></p&g

83、t;<p>　　表4 原料的摩爾比對(duì)產(chǎn)物產(chǎn)率的影響 摩爾比（鄰氯苯酚：酸）</p><p>　　從表4可知,隨著鄰氯苯酚與氯乙酸的摩爾比降低產(chǎn)率升高,當(dāng)摩爾比降低到1∶1.2時(shí),再降低摩爾比時(shí)產(chǎn)率逐漸降低，,故選摩爾比為1∶1.2時(shí)最佳。</p><p>　　5.2.3 反應(yīng)時(shí)間對(duì)產(chǎn)率的影響</p><p>　　選擇反應(yīng)物的最佳摩爾比1：1

84、.2時(shí)，固定反應(yīng)的溫度，滴定時(shí)的酸堿度，只改變回流時(shí)間，反應(yīng)結(jié)果見表5。</p><p>　　表5 反應(yīng)時(shí)間對(duì)產(chǎn)物產(chǎn)率的影響</p><p>　　由表5可知,如果控制反應(yīng)時(shí)間在1h左右，產(chǎn)品的量將減少，產(chǎn)率為48.6％，因?yàn)闀r(shí)間過(guò)短，原料反應(yīng)進(jìn)行不完全，還有大量的原料未參加反應(yīng)。如果時(shí)間控制在2h及以上，反應(yīng)的產(chǎn)率提高不明顯，因?yàn)樵诜磻?yīng)條件一定的情況下，反應(yīng)產(chǎn)率一定，反應(yīng)時(shí)間一定，達(dá)到充分

85、反應(yīng)的時(shí)間后，反應(yīng)時(shí)間再增加，不會(huì)提高反應(yīng)的產(chǎn)率。故選2 h為最佳反應(yīng)時(shí)間。</p><p>　　5.2.4 酸化時(shí)的酸度對(duì)產(chǎn)率的影響</p><p>　　選擇反應(yīng)物的最佳摩爾比1：1.2時(shí)，固定反應(yīng)的溫度，回流時(shí)間為2小時(shí)，反應(yīng)結(jié)束后，只在處理產(chǎn)物時(shí)改變?nèi)芤簆H值對(duì)產(chǎn)率的影響，結(jié)果見表6。</p><p>　　表6 pH對(duì)產(chǎn)物產(chǎn)率的影響</p>&

86、lt;p>　　由表6可知, 滴定時(shí)酸堿度控制在PH=2為最佳。原因可能是醚鍵生成后，加入鹽酸使其酸化。加入鹽酸時(shí)控制體系酸度在PH=6以上時(shí)，生成的固體較少，是由于酸性太弱，不利于生成鄰氯苯氧乙酸。如果酸性太強(qiáng)，醚鍵可能斷裂，將有大量雜質(zhì)生成。故滴定時(shí)酸堿度控制在PH=2為最佳。</p><p>　　5.3 關(guān)于中間體芳氧乙酰氯的合成</p><p>　　該反應(yīng)必須在干燥條件下進(jìn)行

87、，因?yàn)槎葋嗧靠梢耘c水反應(yīng)，故反應(yīng)物中不能含有水分。二氯亞砜在合成反應(yīng)中既是反應(yīng)物，也是溶劑。反應(yīng)完后，要減壓蒸去過(guò)量的二氯亞砜，以免產(chǎn)生副產(chǎn)物，不利于后期除雜質(zhì)的進(jìn)行。</p><p>　　5.4 關(guān)于中間體芳氧乙?；惲蚯杷狨サ暮铣?lt;/p><p>　　該反應(yīng)比較容易進(jìn)行，但要求必須在無(wú)水條件下，而且上步反應(yīng)中過(guò)量的二氯亞砜已被完全蒸去了。否則過(guò)量的二氯亞砜易使溶液變黑，發(fā)生副反應(yīng)而

88、導(dǎo)致反應(yīng)失敗或后處理困難。這步是整個(gè)實(shí)驗(yàn)的關(guān)鍵。</p><p>　　5.5 關(guān)于目標(biāo)產(chǎn)物的合成</p><p>　　5.5.1 溶劑的選擇</p><p>　　因?yàn)榉佳跻阴；惽杷狨ヒ着c質(zhì)子溶劑反應(yīng)，故必須選擇非質(zhì)子溶劑。非質(zhì)子溶劑乙腈能夠在室溫下較好地溶解中間體2-氨基-5-甲基-1，3，4-噻二唑，能使反應(yīng)在均相條件下進(jìn)行，同時(shí)反應(yīng)結(jié)束后部分產(chǎn)物能夠順利析

89、出。</p><p>　　5.5.2 反應(yīng)溫度的選擇</p><p>　　由于2-氨基-5-甲基-1，3，4-噻二唑與芳氧乙?；惲蚯杷狨シ磻?yīng)是親核加成和親核取代的競(jìng)爭(zhēng)反應(yīng)，為了減少副產(chǎn)物酰氨的生成，應(yīng)使體系保持在較低的溫度下進(jìn)行。但溫度過(guò)低則反應(yīng)速度太慢，使反應(yīng)進(jìn)行不完全。故反應(yīng)溫度選擇90℃左右較為適宜。</p><p>　　5.5.3 反應(yīng)投料比的選擇&l

90、t;/p><p>　　芳氧乙?；惲蚯杷狨ミ^(guò)量時(shí)，易生成復(fù)雜產(chǎn)物而使產(chǎn)品分離困難，而且芳氧乙?；惲蚯杷狨ヒ脖容^難得制備，故實(shí)驗(yàn)中應(yīng)使氨基噻二唑稍過(guò)量。</p><p>　　5.5.4 實(shí)驗(yàn)過(guò)程的分析</p><p>　　制得的芳氧乙酰基異硫氰酸酯是淡黃透明液體，不經(jīng)提純可直接與2-氨基-5-甲基-1，3，4-噻二唑作用。但制備芳氧乙酰氯和芳氧乙酰基異硫氰酸酯時(shí)，未反

91、應(yīng)完全的二氯亞砜會(huì)發(fā)生較復(fù)雜反應(yīng)而使實(shí)驗(yàn)失敗。而未反應(yīng)完全的芳氧乙酰基異硫氰酸酯在后處理中，可能會(huì)生成復(fù)雜副產(chǎn)物而使產(chǎn)品分離困難，故反應(yīng)時(shí)應(yīng)使2-氨基-5-甲基-1，3，4-噻二唑過(guò)量。</p><p>　　反應(yīng)體系應(yīng)絕對(duì)干燥，但2-氨基-5-甲基-1，3，4-噻二唑常帶有結(jié)晶水，所以2-氨基-5-甲基-1，3，4-噻二唑應(yīng)先使用放在干燥箱中干燥12小時(shí)，盡量除盡結(jié)晶水，然后放入干燥器中保存。考慮到芳氧乙?；惲?/p>

92、氰酸酯與2-氨基-5-甲基-1，3，4-噻二唑?qū)俨煌嘀g的反應(yīng)，加入非質(zhì)子溶劑乙腈作溶劑，以使反應(yīng)能順利進(jìn)行。因反應(yīng)中心離苯環(huán)較遠(yuǎn)，而反應(yīng)又較易進(jìn)行，因此，苯環(huán)上連有的不同取代基對(duì)反應(yīng)影響很小。</p><p>　　5.6 部分中間體的理化性質(zhì)</p><p>　　2-氨基-5-甲基-1，3，4-噻二唑?yàn)榘咨腆w，熔點(diǎn)見表4，溶于乙醇、丙酮等有機(jī)溶劑，不溶于水。苯氧乙酸, 鄰氯苯氧乙酸

93、均為類白色晶體，熔點(diǎn)見表7，溶于乙醇、丙酮等有機(jī)溶劑，亦溶于水。</p><p>　　表7 部分中間體的熔點(diǎn)</p><p>　　5.7 目標(biāo)化合物的理化性質(zhì)</p><p>　　本系列所合成得到三個(gè)目標(biāo)化合物都為白色或淺黃晶體，溶解性較差。難溶于水及一般有機(jī)溶劑，在DMF、DMSO等強(qiáng)極性溶劑中較易溶解。室溫下能穩(wěn)定存在。兩種目標(biāo)化合物的熔點(diǎn)、外觀和分子式見下表

94、8：</p><p>　　表8 目標(biāo)化合物的熔點(diǎn)、外觀、分子式和分子量</p><p>　　三個(gè)目標(biāo)化合物的合成反應(yīng)式為：</p><p>　　Ⅰ N-苯氧乙?；?N`-[5-甲基-1，3，4-噻二唑-2-基]硫脲</p><p>　?、?N-鄰氯苯氧乙?；?N`-[5-甲基-1，3，4-噻二唑-2-基]硫脲</p><

95、p>　　5.8 目標(biāo)化合物的波譜分析</p><p>　　目標(biāo)化合物的IR數(shù)據(jù)見表9</p><p>　　由紅外光譜圖，我們可以看出，所有特征官能團(tuán)均表現(xiàn)出明顯的吸收峰。在3288cm-1～3332 cm-1處呈現(xiàn)出一吸收峰，為脲橋上靠近芳氧乙酰基的N-H鍵伸縮振動(dòng)吸收。在3148 cm-1～3151 cm-1處吸收峰為脲橋上另一N-H鍵伸縮振動(dòng)吸收。1186cm-1～1188cm-

96、1處吸收峰是脲橋結(jié)構(gòu)中C=S鍵伸縮振動(dòng)吸收。1681 cm-1～1682cm-1處吸收峰是芳氧乙?；Y(jié)構(gòu)中羰基伸縮振動(dòng)吸收。而1，3，4-噻二唑環(huán)中C=N鍵的伸縮振動(dòng)頻率在1537 cm-1～1540cm-1之間。以上數(shù)據(jù)與文獻(xiàn)值基本符合[36]。</p><p>　　表9 目標(biāo)化合物的IR測(cè)試數(shù)據(jù)</p><p><b>　　6 總結(jié)</b></p>

97、<p>　　通過(guò)檢索文獻(xiàn)，對(duì)?；螂孱惡袜缍蝾惢衔锏难芯窟M(jìn)展作了系統(tǒng)的概述。</p><p>　　運(yùn)用活性基團(tuán)拼接方法，從芳酚出發(fā)，先于氯乙酸反應(yīng)，生成芳氧乙酸，再在無(wú)水的條件下與二氯亞砜作用得到芳氧乙酰氯，然后馬上與硫氰酸鉀反應(yīng)，也要在無(wú)水條件下，生成芳氧異硫氰酸酯，最后再與噻二唑反應(yīng)合成出兩種未見文獻(xiàn)報(bào)道的化合物N-芳氧乙?；?N`-[5-甲基-1，3，4-噻二唑-2-基]硫脲。</p

98、><p>　　對(duì)目標(biāo)化合物的理化性質(zhì)作了論述，并對(duì)反應(yīng)條件、合成方法進(jìn)行了系統(tǒng)的分析和討論。</p><p>　　利用紅外光譜確證了目標(biāo)化合物的結(jié)構(gòu)。</p><p><b>　　參考文獻(xiàn)</b></p><p>　　[1] 吳瑋琳,向開祥,張永康. 芳甲?；?芳氧乙?；?硫脲的合成及其生物活性[J]吉首大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版

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