新型苯并噻二唑-7-羧酸衍生物的合成

汪友明， 田 超， 陶有祥

(1． 安徽农业大学 理学院，安徽 合肥 230036； 2． 安徽化工研究院，安徽 合肥 230041)

苯并噻二唑类物质能够诱导植物产生抗病性，其中苯并[1,2,3]噻二唑-7-羧酸硫甲酯(BTH)作为第一个商品化的植物抗病诱导剂，在农作物疾病的防治中取得了很好的效果[1,2]。构效关系的研究发现，在苯并[1,2,3]噻二唑的7-位进行修饰后，能诱导植物产生抗病性。近年来，已报道[3，4]了一些苯并[1,2,3]噻二唑-7-位取代的新型化合物具有较高的生物活性，而其作用机理也与BTH类似。

本文以2,3-二氯硝基苯和异丙硫醇为原料，设计并合成了3个新型的苯并噻二唑-7-羧酸衍生物(8a～8c， Scheme 1)，其结构经1H NMR， IR和元素分析表征。并对合成8的工艺条件进行了优化。

1 实验部分

1．1 仪器与试剂

Bruker 400 Ultrashield型核磁共振仪(CDCl3为溶剂，TMS为内标)；Nicolet FT-IR-870SX型红外光谱仪(KBr压片)；Perkin Elmer 240B型自动元素分析仪。

1～6按文献[5，6]方法合成；其余所用试剂均为分析纯或化学纯，其中吡啶用前经干燥处理。

1．2 8的合成(以8a为例[7，8])

氮气保护，在三颈烧瓶中加入4-氨基二苯醚(7a)3.6 g(16.8 mmol)的THF(50 mL)溶液和吡啶0.2 g(2.4 mmol)，剧烈搅拌下于0 ℃～5 ℃缓慢滴加苯并[1,2,3]噻二唑-7-甲酰氯(6)0.8 g(4.15 mmol)的THF(50 mL)溶液(0.5 h～1.5 h);于30 ℃～35 ℃反应2 h;于室温反应6 h～10 h。过滤，滤饼经硅胶柱层析[梯度洗脱剂：A=V(石油醚) ∶V(乙酸乙酯)=6∶1， 5∶1, 4∶1]纯化得白色晶体8a。

CompabcAr - -Cl -ClCl

Scheme1

用类似方法合成白色晶体8b和8c。

8a: 收率71%， m.p.192 ℃～193 ℃；1H NMRδ： 8.89(d,J=7.81 Hz, 1H， 4-H)， 8.71(d,J=7.31 Hz, 1H， ArH)， 7.96(t,J=7.60 Hz， 7.87 Hz, 1H, ArH)， 7.92(m, 2H, ArH)， 7.42(m, 2H, ArH)， 7.16(t,J=7.62 Hz， 7.50 Hz, 1H, ArH)， 7.07(m, 2H, ArH)， 7.06(m, 2H, ArH); IRν： 3 350(N-H)， 1 652(C=O)， 1 235(醚)，1 470, 1 508, 1 526(苯环骨架)， 710, 746(单取代苯环C-H) cm-1； Anal.calcd for C19H15NO2： C 78.83， H 5.24， N 4.74； found C 78.89， H 5.19， N 4.78。

8b: 收率68%， m.p.179 ℃～180 ℃；1H NMRδ： 8.91(d,J=8.22 Hz, 1H, 4-H)， 8.72(d,J=7.46 Hz, 1H, ArH)， 7.98(m, 3H, ArH)， 7.42(m, 2H, ArH)， 7.14(m, 4H, ArH)； IRν： 3 342(N-H)， 1 640(C=O)， 1 232， 1 241(醚)， 1 070(Ar-Cl)， 1 472, 1 540(苯环骨架)， 760(邻位取代苯环C-H) cm-1； Anal.calcd for C19H14NO2Cl： C 70.25, H 4.72, N 4.31； found C 70.48， H 4.32， N 4.27。

8c: 收率62%， m.p.163 ℃～164 ℃；1H NMRδ： 8.94(d,J=8.41 Hz, 1H, 4-H)， 8.68(d,J=7.41 Hz, 1H, ArH)， 7.96(m, 3H, ArH)， 7.66(d,J=2.49 Hz, 1H, ArH)， 7.41(dd,J=2.48 Hz， 2.47 Hz, 1H, ArH)， 7.12(m, 3H, ArH)； IRν： 3 240(N-H)， 1 646(C=O)， 1 230(醚)， 1 480, 1 508(苯环骨架)， 752(邻位取代苯环C-H) cm-1； Anal.calcd for C19H13NO2Cl2： C 63.61， H 3.63, N 3.89； found C 63.69， H 3.58， N 3.91。

2 结果与讨论

2．1 合成8的反应条件优化

以合成8a为例，考察投料比r[n(6)∶n(7a)],反应温度及溶剂对8a收率的影响，筛选最佳反应条件。

(1)r

反应条件同1.2，r对8a收率的影响见表1。由表1可见，随着r的增大，收率先增大后减小。最佳r=1 ∶4。

表 1 r对8a收率的影响*Table 1 Effect of r on yield of 8a

*反应条件同1.2

表 2 反应温度对8a收率的影响*Table 2 Effect of reaction temperature on yield of 8a

*r=1 ∶4，其余反应条件同1.2

(2) 反应温度

r=1 ∶4，其余反应条件同1.2，考察反应温度对8a收率的影响，结果见表2。由表2可见，随着反应温度的增加，收率先增加后减小。最佳的反应温度为30 ℃。

(3) 溶剂

r=1 ∶4，于30 ℃反应7 h，其余反应条件同1.2，考察溶剂对8a收率的影响，结果见表3。由表3可见，最佳溶剂为吡啶。

表 3 溶剂对8a收率的影响*Table 3 Effect of solvent on yield of 8a

*r=1 ∶4，于30 ℃反应7 h，其余反应条件同1.2

综上所述，合成8a的较佳反应条件为：6 4 mmol，n(6) ∶n(7a)=1 ∶4，吡啶20 mL，于30 ℃反应7 h，收率60.2%～70.9%。

在最佳反应条件下做大实验(620 mmol)，8a收率(60．2%)未见明显降低，说明其工艺稳定。

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