[发明专利]苯并噻唑‑2‑甲醛及其衍生物合成的新方法

说明书

技术领域

本发明涉及苯并噻唑-2-甲醛及其衍生物合成方法的改进。

背景技术

苯并噻唑类化合物是杂环化合物中重要的组成部分，其药物具有广泛的抗细菌、抗真菌、抗肿瘤、消炎、抗惊厥和镇痛等多种活性，因而在生物化工、医药、材料等诸多方面具有广泛的应用。对苯并噻唑类衍生物的修饰主要是在苯环上引入不同的取代基或在2位上引入不同的活性基团，其中2-位取代基对其活性影响最大，2-取代衍生物的合成是该类化合物合成研究中最受关注的部分。

苯并噻唑-2-甲醛具有反应活性很高的甲酰基，能进行多种化学变换反应，因而成为合成众多具有潜在生理或药理活性或具有多种材料功能属性的苯并噻唑类衍生物的重要中间体。虽然苯并噻唑-2-甲醛有着广泛的用途，但是迄今为止，其高效、节能的合成方法仍然有限。

文献(Zheng G,Liu H,Wang M.Copper-Catalyzed Aerobic Oxidation of Azinylmethanes for Access to Trifluoromethylazinylols.Chinese Journal of Chemistry,2016,34(5):519-523.)报道了通过2-甲基苯并噻唑在以N,N-二甲基甲酰胺为溶剂，以氯化铜为催化剂且通入氧气的130℃高温密闭环境下反应36小时来制备苯并噻唑-2-甲醛。该方法需要高温高压的环境操作不便利，反应时间过长，产率较低。文献(Nagasawa Y,Tachikawa Y,Yamaguchi E,et al.Catalytic Aerobic Photo-oxidation of a Methyl Group on a Heterocycle to Produce an Aldehyde via,Homolytic C I Bond Cleavage caused by Irradiation with Visible Light.Advanced Synthesis&Catalysis,2016,358(2):178-182.)报道了通过2-甲基苯并噻唑与碘和三氟乙酸在以乙酸乙酯为溶剂，70℃下搅拌8小时，再在荧光照射下通入氧气反应20小时来制备苯并噻唑-2甲醛。该方法反应时间长，反应条件较复杂，产率不高，不适合大规模生产。专利CN102977050A(公开日为2013年03月20日)公开了一种苯并噻唑-2-甲醛的合成方法，以苯并噻唑和甲醇为原料，在氧化剂的作用下反应制得2-苯并噻唑二甲缩醛，然后在酸催化剂的作用下反应制得苯并噻唑-2-甲醛。该方法第一步制得2-苯并噻唑二甲缩醛反应的收率为30-64％，收率偏低，进而制约了最终产物苯并噻唑-2-甲醛的总收率。文献(Wang R,Chen C,Zhang X,et al.Structure-Activity Relationship and Pharmacokinetic Studies of 1,5-Diheteroarylpenta-1,4-dien-3-ones:A Class of Promising Curcumin-Based Anticancer Agents.Journal of Medicinal Chemistry,2015,58(11):4713-4726.)报道了通过2-羟甲基苯并噻唑与邻苯二甲酸二甲酯先进行酯化反应，然后再用硫代硫酸钠溶液将其还原成苯并噻唑-2-甲醛。此方法合成出产物不纯，后处理较困难，产率不高。文献(Campaigne E,Thompson R L,Werth J E V.Some Heterocyclic Aldehyde Thiosemicarbazones Possing Anti-viral Activity.Journal of Medicinal&Pharmaceutical Chemistry,1959,1(6):577-599.)报道了通过以二氧化硒为氧化剂氧化2-羟甲基苯并噻唑来制备苯并噻唑-2-甲醛，这种方法需要使用有毒的氧化剂并且容易引起副反应，因此实际操作的产率很难提高，同样不适合大规模生产。

鉴于以上问题，本发明设计的苯并噻唑-2-甲醛及其衍生物的合成路线对于今后的工艺生产具有重要的突破和实际应用价值。

发明内容

本发明针对现有技术的不足之处，提供了一种方法简单，环境友好，原料廉价易得，产品品质提高明显，收率大幅度提升，反应副产物明显降低的新型苯并噻唑-2-甲醛及其衍生物的高效合成方法。

为解决上述技术问题，本发明通过以下技术方案实现：