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2_氨基_苯并噻唑水解制备2_氨基苯硫酚的研究_严间浪
1.实验部分
1.1 仪器与设备 核磁共振仪: AVANCE DMX 500 ( TMS 内标) ;
收稿日期: 2007- 12- 10 作者简介: 严间浪(1967- ), 男, 工程师, 从事医药中间体方面研究。
红外光谱仪: NICOLET 360FT- IR; GC- MS: 安捷伦 6890N/5975MSD; 恒温组合搅拌器( 常州国华) 1.2 2- 氨基- 苯并噻唑直接水解制备邻氨基苯硫酚
[6]Kinstler Robert C, Barker Robert S, Brunnstrom Gosta. Pelletized benzothiazolyldisulfide - Aminothiophenol composition as vulcanization accelerator[P]. CA: 622121, 1961- 06- 13.
[1]Choudary Boyapati Manoranjan, Chowdari Naidu Sreenivasa. Preparation of diltiazem useful to treat angina involves synthesizing (2R,3S)- (- )- ethyl- 2,3- Dihydroxy- 3- (4- methoxyphenyl)propionate using multifunctional catalyst, ring opening of the cyclic sulfite by 2 - aminothiophenol and cyclization [P]. CH:695998, 2006- 11- 15.
[7]Davis Arnold R, Hook Edwin O. Zinc salt of acylated Aminothiophenol used as a plasticizer in rubber[P],CA: 548651, 1957- 11- 12.
黄色滤饼水洗后于 70℃减压烘干得 45g, 此物 不溶于水, 溶于氯仿, 因此判断其为有机物, 经核磁 解析确认其结构式如下图( C7H7NOS, MW153.2) , 此 结构未见原文献报道。
NH2 O
S
H
结构确认: 1HNMR(500MHz ,DMSO)δ( ppm) : 7.25 ̄7.40( m, 3H, 苯 环 ) ; 7.67 (d, 1H, S- 邻 位); 13.76 (s, 1H, S- COH) 13CNMR(500MHz ,DMSO)δ( ppm) : 112.42; 121. 70; 124.14; 127.07; 129.32; 141.23; 189.78 1.4 分步水解制备邻氨基苯硫酚 在新的实验方案中分别制备中间体和最终产 物, 这样有利于反应条件的控制和中间体的提纯, 过程如下: 1.4.1 中间体 S- 甲酰基- 2- 氨基苯硫酚的制备 在三口瓶中投 66g2- 氨基- 苯并噻唑(0.44mol) 、 40g 水 、30gKOH( 0.53mol) , 100℃加 热 搅 拌 , 不 断 放 出氨气, 反应液颜色变深。6h 后氨气不再放出, 反应 液棕黑, 无固体悬浮物, 薄层分析原料已转化完全, 冷却到 30℃, 加 100g 水稀释, 有大量黄色固体析出, 过滤, 滤饼水洗后于 70℃减压烘干得 63g。 1.4.2 产物 2- 氨基苯硫酚的制备 在三口瓶中投 63g 中间体 S- 甲酰基- 2- 氨基苯 硫 酚 粗 品 、20g 水 、50gKOH( 0.9mol) 和 10g 乙 二 醇 , 150℃加热搅拌, 反应液逐渐透明变蓝, 4h 后薄层分 析原料已转化完全, 冷却到 30℃, 加 100g 水稀释, 为 蓝色透明溶液 , 加入 150mL 二氯甲 烷, 搅拌下用 盐 酸 中 和 到 pH 值 3 ̄5 左 右 , 分 层 , 有 机 层 100mL 水 洗后回收溶剂, 减压收集 30mmHg、120℃ ̄130℃馏 份得浅黄色液体 53.2g, 气相纯度 98.8%, 收率 95.4% ( 相对于原料 2- 氨基- 苯并噻唑) 。
[3]Sumitomo Chemical Co. 1,4 - Benzothiazine derivatives and Aminothiophenol derivative and there production and use[P],
GB:2018754, 1979- 10- 24. [4]Hoechest AG. Process for the preparation of o -
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ZHEJIANG CHEMICAL INDUSTRY
Vol.39 No.03 ( 2008)
40g 水 、73gKOH ( 1.3mol) 和 10g 乙 二 醇 , 加 热 搅 拌 6h, 然 后 冷 却 到 30℃, 加 100g 水 稀 释 , 有 大 量 黄 色 固体析出, 过滤, 滤液用浓盐酸酸化到 pH 值小于 2, 用 150mL 甲苯提取, 分层后回收溶剂甲苯, 减压收集 30mmHg、120℃ ̄130℃馏 份 得 浅 黄 色 液 体 10.2g, 气 相纯度 96.2%, 收率 18%。
摘 要: 以 2- 氨基- 苯并噻唑为原料水解制备 2- 氨基苯硫酚, 对反应中间体 S- 甲酰基- 2- 氨基 苯硫酚进行了分离和结构确认, 在此基础上对反应机理进行分析, 采用新的分步水解方案使总收率 达到 95.4%。
关键词: 2- 氨基苯硫酚; 2- 氨基- 苯并噻唑; S- 甲酰基- 2- 氨基苯硫酚; 水解
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针对以上问题, 设计了新的实验方案, 分别制 备中间体和最终产物, 在前一步反应中采用较低的 温度和较弱的碱度, 而后一步采用较高的温度和较 强的碱度, 取得了满意的效果。
3 结论
通过对反应中间体的分离和结构确认, 确定了 其结构为 S- 甲酰基- 2- 氨基苯硫酚, 进而深入分析 了水解反应机理, 在此基础上对反应进行改进, 采 用不同的反应条件分别制备中间体和最终产物, 结 果使总收率达到 95.4%。 参考文献:
N NH2
S
(C )
NH2 O
S
NH2
O
NH2 O
S
NH2
(D )
S
H
其中式 D 的水解和酰胺的碱性水解类似。以上
设想正确与否有待进一步分析验证。
式 B 的水解是 C- S 键的断裂, 类似于酯的水解,
氧和碳是同族元素, 所以性质较相似, 只要足够的
碱度和时间、温度就可以进行完全。
基于以上分析, 原有一锅法水解收率低的主要
NH2 O
S
S
H
(A )
然后再继续水解得到目标产物 2- 氨基苯硫酚
( 式 B) :
NH2 O
NH2
S
H
SH
(B )
式 A 的水解是 C=N 双键的断裂, 生成羰基和 伯胺, 类似于西佛碱在酸性条件下的水解( 醛或酮 与伯胺发生亲核加成反应, 加成产物不稳定很容易 失水生成亚胺,这个物质又称为西佛碱) ; 但同时又 伴随着脱氨基( 反应中不断有氨气放出) 所以实际 的过程可能更加复杂, 也许是有如下反应历程:
2008 年第 39 卷第 3 期
文章编号:1006- 4184(2008)03- 007- 02
《浙 江 化 工 》
基苯硫酚的研究
严间浪 1, 曾小敏 2, 吴晓飞 2, 魏旭东 2, 丁利锋 2, 姜宏波 2, 郑存书 2, 沈润溥 2 ( 1.上虞市众昌化工有限公司, 浙江 上虞 312369; 2. 绍兴文理学院化学化工学院, 浙江 绍兴 312000)
产物结构确认: IR(ν/cm -1): 3443, 3357, 3064, 2525, 1610, 1481, 1448, 749 1HNMR(500MHz ,CDCl3)δ( ppm) : 3.68 (s, 1H); 6. 64- 6.70(m, 2H); 7.04- 7.40(m, 2H) 13CNMR(500MHz ,CDCl3)δ( ppm) :111.80; 115.08; 118.63; 128.90; 134.68; 147.10 GG- MS:53.0; 80.0; 93.0; 97.0; 124.0; 125.0(100%) 1.3 中间体 S- 甲酰基- 2- 氨基苯硫酚的分离与结构 确认 在三口瓶中投 66g2- 氨基- 苯并噻唑(0.44mol) 、
aminothiophenol [P], GB:1388441, 1975- 03- 26. [5]Jang Sun Ho, Lee Yeong Gi, Oh Hyang Ran, etal.
Positive Electrode Composition Containing Poly(Aminothiophenol) derivative, Nonaqueous Secondary battery obtained from the composition and preparation methods thereof [P], KR: 20040009578, 2004- 01- 31.
[2]Uematsu Tamon, Hashimoto Shiyunichi, Ooshio Hiromichi. Aminothiophenol derivative and its preparation and herbicide containing the same [P].JP:55053263, 1980- 04- 18.
原因是式 B 的水解反应不充分, 所以大部分停留在
中间产物 S- 甲酰基- 2- 氨基苯硫酚阶段; 而原来没
有认识到这些问题, 对中间体和产物的性质差异了
解较少, 将两个性质相差较大的物质一起进行后处
理, 结果使中间产物损失很多, 总收率较低。
2008 年第 39 卷第 3 期
《浙 江 化 工 》