微波辐射下不对称脲、氨基脲的合成研究

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不对称脲、氨基脲是一类极为有用的重要精细化学品,可广泛用做除草剂、杀虫剂、植物生长调节剂及药物中间体。由于结构中含有不同取代的肽键(-CO-NH-),故大多具有生物活性。另外,苯并呋喃衍生物由于呋喃环中的氧原子可以参与生物体中氢键的形成,增加授受间的亲和性,因而该类化合物也具有如局部麻醉、抗过敏、杀菌等生物活性。若将上述生物活性基团聚集于同一分子中,则有望获得更高生物活性的物质。 合成不对称脲、氨基脲的传统方法是采用光气或基于光气的异氰酸酯法。由于异氰酸酯不稳定,不便于储存,而且要用剧毒的光气,生产极不安全。因此,研究非光气工艺合成脲、氨基脲类化合物具有重要意义。 以苯并呋喃-2-甲酸为原料,用Curtius重排的方法首先合成苯并呋喃异氰酸酯中间体。该中间体在微波辐射条件下,在无水非质子惰性溶剂中,分别与芳香胺、芳甲酰肼、芳氧基乙酰肼及2-氨基-5-芳氧亚甲基-1,3,4-噻二唑发生亲核加成反应,一锅法合成了尚未见文献报道的11个N-芳基-N’-(苯并呋喃-2-基)脲;10个N-苯并呋喃-2-基-N’-(1,3,4-噻二唑-2-基)脲类化合物;10个1-芳甲酰基4-(苯并呋喃-2-基)氨基脲;11个1-芳氧乙酰基-4-(苯并呋喃-2-基)氨基脲类化合物。又以PEG-400为相转移催化剂,液-液相转移条件下由氯甲酸乙酯与2-氨基-5-芳氧亚甲基-1,3,4-噻二唑反应,合成了7个未见文献报道的N-(5-芳氧亚甲基-1,3,4-噻二唑-2-基)氨基甲酸乙酯类化合物。采用元素分析、红外光谱及核磁共振氢谱对目标产物进行结构表征,并对其物理化学性质、波谱性质、反应条件及合成方法进行了系统的分析和探讨。 通过实验发现微波辐射对这类反应具有很高的促进作用。在常规回流条件下需4~16h才能完成的反应,在微波辐射下,8~28min即可完成,而且产率有所提高。该方法具有显著缩短反应时间,产率高、操作简便、副产物少、易纯化等特点,是合成不对称脲、氨基脲类化合物的一条新途径。
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