[发明专利]一种绿色催化合成2′-氨基苯并噻唑-芳甲基-2-萘酚的方法

说明书

技术领域

本发明属于有机化学合成领域，具体涉及一种绿色催化合成2′-氨基苯并噻唑-芳甲基-2-萘酚的方法。

背景技术

含噻唑环的杂环化合物有广谱生物活性，可用作局部麻醉药，且具有抗惊厥、抗病毒、抗菌、杀虫、消炎和抗过敏等作用，其中含有氨基噻唑环类化合物具有较强生理活性，可用于治疗过敏、高血压、骨质疏松、哮喘、癌症、HIV病毒，同时在细胞生物学方面也有广泛的应用。此外，它还是一类很好的中间体，氨基官能团可发生一系列的反应，由此合成出的各种化合物在医药、农药、染料等方面具有广泛的应用。因此，含有氨基噻唑环类衍生物一直受到药物化学家的关注，研究开发合成此类结构的药物具有重要的理论意义和实用价值。

2′-氨基苯并噻唑-芳甲基-2-萘酚作为含有氨基噻唑环类衍生物中的一种非常重要的化合物，它的制备也成为有机合成家们研究的热点，特别是对于芳香醛、2-氨基苯并噻唑和β-萘酚一步法合成所采用的催化体系的研究。比如2007年，Shaabani等报道了以LiCl为催化剂，在水介质中将芳香醛、2-氨基苯并噻唑和β-萘酚合成了2′-氨基苯并噻唑-芳甲基-2-萘酚的方法，该方法具有绿色化学的优点，但存在着反应时间长，催化剂用量大、价格昂贵、不易回收等缺点(Water promoted one-pot synthesis of2′-aminobenzothiazolomethyl naphthols and 5-(2′-aminobenzothiazolomethyl)-hydroxyquinolines，Tetrahedron Letters，2007，48：7291-7294)。酸性离子液体，特别是制备简单、对水和空气均稳定的布朗斯特酸性离子液体，由于其具有绿色无污染、对有机和无机化合物具有良好的溶解性、分布均匀的酸性位点、易于产物进行分离且可以循环使用等优点而被作为绿色催化剂应用在2′-氨基苯并噻唑-芳甲基-2-萘酚的合成中。比如郭红云等以离子液体[Hnmp]HSO₄(N-甲基吡咯烷酮硫酸氢盐)作为催化剂，在无溶剂条件下催化芳香醛、2-氨基苯并噻唑和β-萘酚合成了一系列的2′-氨基苯并噻唑-芳甲基-2-萘酚，该方法反应条件温和，反应时间较短，产率较高和对环境友好。另外，催化剂可以方便地回收，且循环使用四次其催化活性并没有显著降低(无溶剂条件下离子液体[Hnmp]HSO₄催化一锅法合成2′-氨基苯并噻唑-芳甲基-2-萘酚，有机化学，2011，51(1)：96-100)。

上面采用的酸性离子液体由于酸性较弱，在催化缩合芳香醛、2-氨基苯并噻唑和β-萘酚合成2′-氨基苯并噻唑-芳甲基-2-萘酚的过程中催化效果仍待提高，同时离子液体的使用量较大(占所用芳香醛摩尔量的10%)。另外，离子液体在循环使用中的流失量也较大，只能循环使用4次。所有这些使得该方法的工艺过程效益较低，在2′-氨基苯并噻唑-芳甲基-2-萘酚的工业化生产中难以大规模的使用。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术中存在的酸性离子液体催化剂使用量和循环使用中流失量均很大的缺点，而提供一种以水作为反应溶剂，以酸度较高的双磺酸根酸性离子液体作催化剂，产品纯度和产率均很高的绿色催化合成2′-氨基苯并噻唑-芳甲基-2-萘酚的方法。

本发明所使用的双磺酸根酸性离子液体催化剂的结构式为：

本发明所提供的一种绿色催化合成2′-氨基苯并噻唑-芳甲基-2-萘酚的方法，其反应式为：

其中反应中芳香醛(I)、2-氨基苯并噻唑(II)与β-萘酚(III)的摩尔比为1：1：1，双磺酸根酸性离子液体催化剂的摩尔量是所用芳香醛的5～8%，反应温度为80～95℃，反应时间为3～10min，反应溶剂水的体积量(ml)为芳香醛摩尔量(mmol)的3～5倍，反应压力为一个大气压，反应后冷却至室温，抽滤，滤渣用95%乙醇重结晶、真空干燥后得到纯2′-氨基苯并噻唑-芳甲基-2-萘酚(IV)。滤液中含有的双磺酸根酸性离子液体催化剂及少量未反应完的原料，可不经处理重复使用。

本发明所用的芳香醛(I)为苯甲醛、2-氯苯甲醛、4-氯苯甲醛、4-硝基苯甲醛、4-甲基苯甲醛、4-甲氧基苯甲醛、2-羟基苯甲醛、2-硝基苯甲醛、2，4-二氯苯甲醛中的任一种。