2-巯基异丁酸制备新工艺研究

发布时间：2020-05-06 06:44

【摘要】：2-巯基异丁酸是一种重要的生物医药和材料合成中间体。在生物医药合成方面,包括布西拉明、治疗非酒精性脂肪性肝炎药物、具有保肝活性的2-噻唑烷硫酮衍生物、钾通道开放剂、CGRP受体拮抗剂、食欲素受体拮抗剂、基于巯基乙酰胺的配体的HDAC抑制剂、DPPIV抑制剂、选择性GR调节剂、ADC药物、检测HNO的硫醇探针等。在材料合成方面,包括改性混凝土材料、轮胎的弹性体材料、印制板的感光性材料、改性角蛋白材料、改性环氧树脂和聚酰胺树脂的固化剂等。鉴于2-巯基异丁酸如此广阔的应用前景,开展2巯基异丁酸制备新工艺研究具有十分重大的意义。本文以2-溴代异丁酸乙酯和硫脲为原料,通过两步反应合成2-巯基异丁酸。首先通过预实验确定了乙醇为溶剂、无水乙酸钠为碱试剂、NaOH水溶液为水解液体系的工艺路线,产物经红外吸收光谱、核磁共振氢谱、核磁共振碳谱以及质谱确认为2-巯基异丁酸。其次,在预实验的基础上,通过单因素实验对第一步的反应工艺进行初步优化,考察了无水乙酸钠与2-溴代异丁酸乙酯的摩尔比、硫脲与2-溴代异丁酸乙酯的摩尔比、溶剂用量、反应时间等因素对反应收率的影响。获得的较优的工艺合成条件:原料2-溴代异丁酸乙酯4g、硫脲与2-溴代异丁酸乙酯的摩尔比为1.6、无水乙酸钠与2-溴代异丁酸乙酯的摩尔比为1.4、溶剂为15mL乙醇、反应时间为12h、反应温度为最高回流温度。并通过正交试验对反应工艺进一步优化,获得的最佳水平组合原料2-溴代异丁酸乙酯4g、硫脲与2-溴代异丁酸乙酯的摩尔比为1.6、无水乙酸钠与2-溴代异丁酸乙酯的摩尔比为1.6、溶剂为12mL乙醇、反应时间为14h、反应温度为最高回流温度,收率为81.59%。最后,在预实验的基础上,通过单因素实验对第二步的反应工艺进行初步优化,考察了NaOH溶液的质量分数、NaOH与5,5-二甲基-2亚氨基-4-噻唑烷酮的摩尔比、以及反应时间等因素对2-巯基异丁酸收率的影响。获得的较优的工艺合成条件:NaOH溶液的质量分数为5%,NaOH与5,5-二甲基-2亚氨基-4-噻唑烷酮的摩尔比为4,反应时间为36h,反应温度为最高回流温度。并通过正交试验对反应工艺进一步优化,获得的最佳水平组合:NaOH溶液的质量分数为6.5%,NaOH与5,5-二甲基-2亚氨基-4-噻唑烷酮的摩尔比为3,反应时间为41h,反应温度为最高回流温度,收率为96.21%。
【图文】：

图 1.1 2-巯基异丁酸的结构ructural formula of 2-mercapto性质：分子量 120.17，白52°C，沸点[1]为 100-102℃仿等，能溶于甲醇、乙原衍生物，由于其通过降心血管疾病的潜在治疗为可能的抗癌剂已经受到

图 1.2 合成 HNO 特异选择性的硫醇探针的流程Figure 1.2 Process for synthesizing HNO-specific selective thiol probes由于 HNO 与生物硫醇的高反应性，，检测 HNO 异常困难，如图 1.2 所示的化物 1 能很好地解决这个问题。这是一种新的基于硫醇的选择性 HNO 响应荧光针，其可以与 HNO 的反应性硫醇竞争反应。如图 1.3 所示，在检测过程中，化合物 1 与 HNO 反应形成一种 N-羟基亚磺胺中间体，然后环化为 5,7-二氯-6-羟基-9-（2-（羟基甲基）苯基）-9,9a 二氢-3H-吨-3-酮，以释放掩蔽的荧光团，导致荧光增强。图 1.3 NitroxylFluor 与 HNO 的反应原理
【学位授予单位】：郑州大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2019
【分类号】：TQ225.27

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本文编号：2650857