含二茂铁基均三唑并噻二唑类衍生物的合成及表征

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均三唑、噻二唑和二茂铁是目前化学领域研究的热点,均在医药、农业、光电等方面具有潜在的应用价值和广阔的发展前景,均三唑并噻二唑类化合物因其独特的杂环结构,更是受到化学家们的青睐。在本文中,采用三种方法合成了14种中间体化合物,分别是固液合成法、熔融法和浓硫酸法。通过固液合成法分别合成了化合物3-巯基-4-氨基-均三唑3a、3-甲基-4-氨基-5-巯基-均三唑3b、3-乙基-4-氨基-5-巯基-均三唑3c和3-丙基-4-氨基-5-巯基-均三唑3d,通过此方法得到的产物产率较高。通过熔融法分别合成了化合物3-(4-羟基苯基)-4-氨基-5-巯基-均三唑5a、3-(4-氨基苯基)-4-氨基-5-巯基-均三唑5b、3-苯氧亚甲基-4-氨基-5-巯基-均三唑5c、3-(4-氯苯氧亚甲基)-4-氨基-5-巯基-均三唑5d和3-(2,4-二氯苯氧亚甲基)-4-氨基-5-巯基-均三唑5e。针对这五种化合物,运用此方法合成时,所需的反应温度均不高,熔融效果较好,产率较高。通过一种新方法,即浓硫酸法分别合成了化合物3-苯基-4-氨基-5-巯基-均三唑7a、3-(4-硝基苯基)-4-氨基-5-巯基-均三唑7b、3-(4-氯苯基)-4-氨基-5-巯基-均三唑7c、3-(2,4-二氯苯基)-4-氨基-5-巯基-均三唑7d和3-(3-甲基苯基)-4-氨基-5-巯基-均三唑7e。对于合成这五种化合物7a-7e,浓硫酸法既避免了使用熔融法时的反应所需温度较高的缺点,又解决了多步反应法中步骤繁琐、反应时间长的问题。上述合成的所有中间体化合物均经IR、1HNMR进行了结构确认。采用微波法将二茂铁乙酸分别与上述14种中间体化合物反应得到14个未见文献报道的新的含二茂铁基均三唑并噻二唑类化合物,即3-烷基-6-二茂铁基亚甲基-均三唑并噻二唑8a-8d,3-取代苯基/取代苯氧亚甲基-6-二茂铁基亚甲基-均三唑并噻二唑9a-9e和10a-10e。所有合成的目标产物均由IR、1HNMR、13CNMR和有机元素分析数据进行了结构确认。在目标产物8a-8d,9a-9e,10a-10e的合成实验中,我们对工艺进行了优化,使其产率得到了提高。最终结果显示,最终的优化反应条件为:微波功率为350W,催化剂用量为反应物摩尔数的10%,反应时间为3min。
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