Studies on the Synthesis and Characterization of Structure of
5-(4-chlorophenyl)-N-cyclohexyl-2-oxothiazolidinone-3-carboxamide

Han Jiaxiang, Pu Minli#, Xie Qinlan
(Institute of Elemento-organic Chemistry, Nankai University, TianJin 300071
#College of Materials Science & Engineering, Tianjin University, TianJin 300072)

Key Words intermediates, carboxamide, synthesis, characteristic
关键词 中间体 羧酰胺 合成 表征


5-(4-氯代苯基)-N-环已基-4-
甲基-2-氧代噻唑烷酮-3-羧酰胺的合成及表征*

韩嘉祥 普敏莉# 谢庆兰
(南开大学元素有机化学研究所 天津 300071 #天津大学材料学院)

    标题化合物的反体即农药“尼索朗”。(Nissorun),是日本曹达公司生产的优良杀螨剂,亩用纯药3.5 g左右药效维持95%以上可持续2个月之久,在我国推广十余年,销售势头不衰。标题化合物结构复杂,以反式异构体活性最大,各中间体及标题化合物的结构中活性基团多,在化学合成过程中,如果方法设计不合理,会出现多个基团同时反应的结果。本文设计的合成方法,以简单易得的原料、缓和的试验条件全合成了关键的中间体对氯苯丙醇胺,并进一步合成了标题化合物,而且国外其他路线的全合成仅从中间体对氯苯丙醇胺起始,至今未见全合成路线的文献发表[1-3]
1 实验部分
    材料:所用试剂皆为A. R纯,中间体皆经提纯。
    仪器:AC-P200及JEOUF-90Q两台核磁场共振仪,VG-7070E型质谱仪,YABACI CHNRDERMT-3型元素分析仪等。
1.1 2-肟基-对氯苯丙酮的合成
    在带搅拌的四口瓶中,加入计量的对氯苯丙酮、无水乙醚。以冰浴冷却,于20℃以下通入干燥的盐酸气,间断并缓慢滴入计量亚硝酸正丁酯,滴加完毕后,30℃保温0.5h,回收乙醚。残液放置,得固体。重结晶得产品,收率75.7%。
1.2 2-氨基-对氯苯丙酮盐酸盐的合成
    在带搅拌的四口瓶中,加入计量的二氯化锡及盐酸,于40℃下,固体全部溶解,分批加入计量的1.1产物,体系自动升温至100℃。加料完毕,保温5h。放置、析出黄色晶体,是锡的复盐,将复盐滤出并投回原四口瓶,并加入计量水,加热至50℃待复盐全部溶解后,通入硫化氢气体。通气完毕,蒸除水至原体积的四分之一,得固体,重结晶,收率77.8%。
1.3 对氯苯丙醇胺(2-氨基-1-羟基-1-对氯苯)的制备
    带搅拌的四口瓶中,先将1.2产物投入,然后加入无水乙醇,氮气保护下分批加入计量的硼氢化钠粉末,自动升温,80℃保温4h,以盐酸处理复盐,将白色沉淀滤去,将乙醇液浓缩,放置,析出结晶,收率82.4%。
1.4 5-(4-氯苯基)-4-甲基-2-氧代噻唑烷酮的制备
    带搅拌的四口瓶中,加入对氯苯丙醇胺,搅拌溶解后,冷到0~5℃,加入二硫化碳,搅拌30min后,滴加氯化苄,5℃下搅拌3h,然后加入浓盐酸后加热回流5h,以二氯甲烷萃取,以氢氧化钠甲醇液处理,饱合食盐水洗,无水硫酸镁干燥,浓缩得产物。
    元素分析%(括号内为理论值):C 52.97(52.75);H 4.44(4.40);N6.18(6.15)。
    收率:84.1%
1.5 标题化合物的制备
    带搅拌的四口瓶中,加1.4产物,溶剂苯,异氰酸环已基酯及催化剂,25℃搅拌4h,用5% NaHCO3水溶液洗涤,无水硫酸镁干燥,蒸除苯后,重结晶,得产物。
    元素分析%:C 58.63(57.90);H 6.15(5.96);N 7.71(7.94)。
    收率:83.8%
2 结果与讨论
2.1 合成路线的概述
    本文以对氯苯丙苯酮为原料,经肟化,氯化亚锡还原,硼氢化钠还原制成对氯苯丙醇胺,然后进一步制备标题化合物。
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2.2 中间体及产物的表征

化合物

1H NMR,δ

GC-MS, m/e

1.1 (肟)

2.11 (S, 3H, CH3)

197 (M+,18), 41 (2)

7.21~7.94 (dd, 4H)

75 (19), 111 (36)

12.15 (S,1H,OH)

139 (100)

1.2 (酮胺)

1.50,1.56 (2S, 3H, CH3)

168 (1),139(8),111 (12)

4.90~5.30 (q, 1H, H)

76 (3), 75 (15), 44 (100)

7.57~8.12 (dd, 4H)

8.50~8.80 (br, 2H,NH2)

1.3 (醇胺)

0.90 0.93 (2S,3H,CH3)

2.16 (br, 3H, NH2和H)

3.17 (br, 1H, OH)

4.52 4.54 (2S, 1H, H)

7.22~7.34 (dd, 4H)

1.4 (杂环)

1.28, 1.32 (2S, 3H, CH3)

229 (25), 227 (76)

4.44, 4.56 (2S, 1H, H)

184 (42), 156 (100)

6.68 (br, 1H, NH)

115 (14), 89 (16)

7.24~7.40 (dd, 4H)

44 (34)

1.5 (标题化合物)

1.16~2.17 (m, 10H)

352 (3) , 354(1) , 271 (24)

3.67 (m, 1H, H)

184 (15), 157 (13) ,

4.18, 4.184 (2S, 1H, H)

125 (19), 98 (100)

4.82~4.85(q, 1H, H)

83 (16)

7.24~7.35 (dd, 4H)

8.05~8.09 (d, 2H, NH2)

3 参考文献
[1] Iwataki. Heterocyclic Compounds, US 4,442,116, 1984
[2] Nippon Soda.Jpn.Kokai Tokkyo Koho,JP58, 110, 577, 1983
[3] Kaku, Satoshi et al. Jpn.Kokai Tokkyo Koho ,JP60, 161, 960, 1985


韩嘉祥 男,56岁,副研究员,从事有机合成工作。
国家自然科学基金资助项目。 1999-03-23收稿,1999-06-07修回