[发明专利]一种硫代恶唑烷酮化合物及其制备方法

说明书

本发明提供一种硫代恶唑烷酮化合物及其制备方法，所述方法包括步骤1，将2,3‑环硫‑1‑(2‑呋喃基)‑3‑苯基‑1‑酮溶解在N,N‑二甲基甲酰胺中得到2,3‑环硫‑1‑(2‑呋喃基)‑3‑苯基‑1‑酮溶液，向2,3‑环硫‑1‑(2‑呋喃基)‑3‑苯基‑1‑酮溶液中加入对甲苯磺酸，得到混合体系A；步骤2，向混合体系A中加入尿素，得到混合体系B，将混合体系B在60～70℃下反应6～8h后得到反应液；步骤3，分离反应液中的产物，得到硫代恶唑烷酮化合物；成本低，后处理简单，反应条件温和、稳定性好，得到的硫代恶唑烷酮化合物在酸碱溶剂和大部分有机溶剂中可以稳定存在，应用前景较为广阔。

技术领域

本发明精细化工技术领域，具体为一种硫代恶唑烷酮化合物及其制备方法。

背景技术

恶唑烷酮是由C、N、O等元素形成的五元杂环结构。含恶唑烷酮结构的化合物具有反应灵活、不同条件下可以获得不一样产物和分子结构可设计性强等优点，在医药、农药、聚合物和有机合成中有着很广泛的应用，可用作5-羟色胺(5-HTIB/ID)受体激动剂、肌肉松弛剂和抗菌药等。自上世纪九十年代以来，恶唑烷酮类新药不断上市，例如利奈唑酮(Linezolid)、佐米曲普坦(Zolmitriptan)还有美他沙酮(skelaxin)等。1969年，Rhone-Poulenc研发出原卟啉原氧化酶抑制剂类恶唑烷酮类除草剂。恶唑烷酮聚合物还是一种新型耐热材料。近年来，关于这种聚合物的合成和应用取得了一定进展，因其具有优异的物理性能、机械性能、较高的耐热性和较高的热稳定性，因此可以广泛地用于制备粘合剂、弹性橡胶、涂料和电气绝缘材料等。此外，恶唑烷酮作为氨基甲酸内酯可用作为有机合成中间体，用于合成手性氨基酸、二肽、硫醚、丁二酸衍生物、氨基醇和磷酸酯化试剂等。因而恶唑烷酮作为一种用途广泛的单体，正引起大家的关注，其研究也越来越活跃。

由于恶唑烷酮具有很广泛的用途，国内外对于恶唑烷酮及其衍生物的合成方法已有许多报道。1951年，Abraham Kutner课题组使用邻氨基醇与羰基前体光气反应得到了较高产率的二取代恶唑烷酮，但底物扩展范围较窄，光气的毒性比较大，对操作的要求较高。同年，W.J.Close课题组报道了邻氨基醇与羰基前体脲反应合成中等以上产率的多取代恶唑烷酮，此反应的不足之处是需要预先将邻氨基醇制成盐酸盐，之后需在一个较高的温度下反应，反应相对剧烈。1996年，Anthony G.M.Barrett课题组报道了使用反式邻氨基醇为底物与三光气作为羰基前体进行环化反应，得到了最高82％产率的二取代的恶唑烷酮。在此方法中，使用的三光气相对光气来说危险性更低，更安全，条件也更温和，但也需要预先将邻氨基醇做成胺的盐酸盐再进行反应。2001年，Toshihide Baba课题组使用二甲基碳酸酯代替脲作为羰基前体在无溶剂，醋酸铅为Lewis酸催化下，与邻氨基酚反应得到较高产率的苯并恶唑烷酮的产物；2005年，夏春谷课题组报道了以CO作为碳源，在醋酸钯与碘的催化下，与邻氨基醇反应得到恶唑烷酮。这两个课题组在合成中使用醋酸铅和醋酸钯这样的金属催化剂，虽然催化效果较好，得到较高的产率，但在后处理上这些酸很难分离。2005年，邓友全课题组报道了使用CO₂作为羰基源的炔丙醇和胺的羰基化反应合成N-取代-4-亚甲基恶唑烷酮，但该方法只适用于脂肪胺，对于芳香取代的胺是不适用的。

近年来，有使用金属来催化分子内炔基氨基甲酸酯的环化来合成恶唑烷酮，以金属作催化剂虽然具有反应活性高，产物的选择性好等特点，但是因为成本的原因限制了其推广和应用。

国外有关恶唑烷酮的研究较为活跃，国内相关报道较少，硫代恶唑烷酮化合物的合成有利于拓展恶唑烷酮类分子的结构和应用，但目前关于硫代恶唑烷酮化合物的合成鲜有报道。

发明内容

针对现有技术中存在的问题，本发明提供一种硫代恶唑烷酮化合物及其制备方法，成本低，后处理简单，反应条件温和、稳定性好，得到的硫代恶唑烷酮化合物在酸碱溶剂和大部分有机溶剂中可以稳定存在，应用前景较为广阔。

本发明是通过以下技术方案来实现：