Page 225 - 《精细化工》2021年第1期

第 1 期 姜国芳，等: 深共融溶剂中合成 2-取代苯并噻唑类化合物 ·215·

的氢键作用可能才是Ⅲa 产率较高的关键因素。 变化。因此，选择以 70 ℃为反应的最佳温度。
2.1.2 底物物质的量比对产物Ⅲa 产率的影响 2.1.4 反应时间对产物Ⅲa 产率的影响
在确定了反应效果最好的深共融溶剂之后，对 经上述研究发现，当反应温度从 60 ℃升至 70 ℃
模板反应底物物质的量比对Ⅲa 产率的影响进行了 时，产物Ⅲa 的产率变化明显。因此，在 60 ℃和 70 ℃
考察，见图 1。反应条件为邻氨基苯硫酚、苯甲醛、 下，考察了反应时间对产物Ⅲa 产率的影响，结果如
2 mL DES〔n(氯化胆碱)∶n(乙酰胺)=1.0∶2.0〕，80 ℃ 表 2 所示。在 60 ℃时，延长反应时间至 4.0 h，产
搅拌 2 h（反应底物以量少者为 0.3 mmol）。由图 1 物Ⅲa 产率可达 85%；在 70 ℃时，反应时间为 0.5 和
可知，保持苯甲醛物质的量不变，扩大邻氨基苯硫 1.0 h 时，产物Ⅲa 产率分别为 80%和 94%；继续延
酚物质的量，目标产物的产率从 94%降低到 70%； 长反应时间至 4.0 h，产物Ⅲa 产率为 93%，没有发
而保持邻氨基苯硫酚物质的量不变，增加苯甲醛物 生明显变化。所以，该反应的最佳条件为 2 mL 氯化
质的量时，其产率基本不变；当苯甲醛物质的量是 胆碱-乙酰胺（物质的量比为 1.0∶2.0）为反应溶剂，
邻氨基苯硫酚物质的量的 1.5 倍和 2.0 倍时，Ⅲa 的 0.3 mmol 邻氨基苯硫酚与 0.3 mmol 苯甲醛为反应
产率分别为 92%和 93%。因此，n(邻氨基苯硫酚)∶ 原料，反应温度 70 ℃，时间 1.0 h。以该最佳条件
n(苯甲醛)=1.0∶1.0 为模板反应的最佳物质的量比。 来合成相应的 2-取代苯并噻唑类化合物。

表 2 反应时间对产物Ⅲa 产率的影响
Table 2 Effect of reaction time on productⅢa yield
序号 温度/℃ 时间/h 产率/%
1 60 4.0 85
2 70 0.5 80
3 70 1.0 94
4 70 4.0 93

2.2 深共融溶剂可循环使用次数的考察
在最佳反应条件下，对深共融溶剂的可循环使

用次数进行了考察，结果见表 3。由表 3 可见，当
图 1 底物物质的量比对产物Ⅲa 产率的影响
反应结束后，加入 2 mL 水，再用乙酸乙酯萃取
Fig. 1 Effect of molar ratio of reactants on productⅢa yield
（5×3 mL），其有机相经减压浓缩后，得到粗产物，

2.1.3 反应温度对产物Ⅲa 产率的影响 再经柱色谱分离〔V(石油醚)∶V(乙酸乙酯)=5∶1〕
[12]
由于深共融溶剂氯化胆碱-乙酰胺的熔点为51 ℃ ，
得到纯产品Ⅲa；而水相在经过 80 ℃真空干燥 3 h
因此，在 0.3 mmol 邻氨基苯硫酚，0.3 mmol 苯甲
之后，即可重新使用。该反应在深共融溶剂〔n(氯
醛，2 mL DES〔n(氯化胆碱)∶n(乙酰胺)=1.0∶2.0〕
化胆碱)∶n(乙酰胺)=1.0∶2.0〕中进行，4 次反应后，
条件下，考察了反应温度（60~100 ℃）对产物Ⅲa
产物Ⅲa 产率分别为 94%、94%、93%和 90%；经过
产率的影响，结果见图 2。 3 次循环使用后，产物产率稍有下降，可能是因为

经过多次萃取后，深共融溶剂含水量增加，从而影
响了其活性。

表 3 深共融溶剂的重复使用次数对产物Ⅲa 产率的影响
Table 3 Effect of repeated utilization times of DES on
productⅢa yield
序号 重复使用次数/次 产率/%
1 0 94
2 1 94
3 2 93
4 3 90

图 2 温度对产物Ⅲa 产率的影响
2.3 反应底物的普适性
Fig. 2 Effect of reaction temperature on productⅢa yield
在最佳反应条件下，对模板反应的底物适用性进
由图 2 可知，当反应温度为 60 ℃时，产物的 行了研究，结果见表 4。由表 4 可知，当邻氨基苯硫
产率仅为 50%；当温度升高到 70 ℃时，产率明显 酚与含有吸电子基（p-F, p-Cl, p-Br）的对位取代苯甲
升高，达到 93%；继续升高温度至 100 ℃，产率无 醛反应时，其产物Ⅲb、Ⅲc、Ⅲd 的产率分别为 20%、