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维普资讯 http://www.cqvip.com 第28卷第3期 温州大学学报・自然科学版 2007年6月 Vbl 28.NO 3 Journal of Wenzhou University・Natural Sciences Jun.2007 3一(3一羟基丙基)一6一(4一甲氧基苯基)一7H-1,2,4一三 唑并[3,4. ][1,3,4]噻二嗪合成及晶体结构 张力学,张安将,金建钰,雷新响 (温州大学化学与材料工程学院,浙江温州 325035) 摘要:从 丁酸内酯出发,制得3一(3一羟基丙基)一4一氨基一5一巯基一1,2,4一三唑,它与4一甲氧基溴代苯乙酮 反应,合成了3-(羟基丙基)一6一(4一甲氧基苯基).7H-1,2,4并[3,4_b】.1,3,4一噻二嗪氢溴酸盐,通过元素分析、 红外光谱、碳谱、氢谱进行表征,并利用单晶x.射线衍射法测定其结构.这是首次报道的三唑并噻二 嗪类稠杂环化合物氢溴酸盐,晶体属单斜晶系,C2/c空间群,a=2.3101(17)nm,b=0.7207(5)nm, c=2.0201(16)nm,8=112.875(8)。,Z=8,F(000)=1552,Rl=0.0472. 关键词:均三唑并噻二唑;氢溴酸盐;合成;波谱表征;晶体结构 中图分类号:0623.624 文献标识码:A 文章编号:1006—0375(2007)03—0014—05 均三唑并【3,4_b儿1,3,4】噻二嗪类有广谱的生物活性,如抗微生物、抗细菌、抗真菌、消炎、 利尿、止痛 ¨、驱虫 、调节植物生长【引,要是在这稠杂环的3.位连上一条带一个羟基的脂肪族 侧链,可能导致溶解性变化,而且羟基可以转化为许多其他官能团,从而制取好多新 合物.均 三唑并噻二嗪含有4个氮原子,有一定碱性,而它与无机酸生成的盐类未见报道.有鉴于此,我 们从1L丁酸内酯出发,制得3.(3.羟基丙基).4.氨基.5.巯基.1,2,4.三唑,它与4.甲氧基一(o一溴代苯乙 酮反应,合成了3.(羟基丙基).6.(4.甲氧基苯基).7H-1,2,4并【3,4.b】.1,3,4.噻二嗪的氢溴酸盐,通过 红外光谱、碳谱、氢谱进行表征,并利用单晶X.射线衍射法测定其结构. 1实验部分 1.1仪器与试剂 xT4A型显微熔点测定仪(温度计未校iE);Bruker公司(德国)Equinox 55型红外分光光度 计,KBr压片;Bruker公司(瑞士)Avance 300核磁共振仪(DMSO.d6为溶剂,TMS为内标), Siemens P4四圆衍射仪.试剂4.甲氧基一(o一溴代苯乙酮为进口药品,其余试剂为国产分析纯. 1.2实验步骤 1.2.1 3.(3一羟基丙基)一4.氨基.5一巯基一1,2,4一三唑(1)的制备 由二硫化碳和水合肼合成对称二氨基硫脲,将对称二氨基硫脲(1.061g,0.010 mo1)加到丫一 丁酸内酯(0.861 g,0.010 mo1)的吡啶溶液(20mL)中,混合物回流4 h 训.去除溶剂后剩余物 收稿日期:2007.O1.17 基金项目:浙江省自然科学基金(M203 149) 作者简介:张力学(1947.),男,浙江乐清人,教授,硕士,研究方向:有机合成 维普资讯 http://www.cqvip.com 张力学等:3-(3一羟基丙基).6一(4一甲氧基苯基)一7H-1,2,4一三唑并【3,4一Ⅶl,3,4】噻二嗪合成及晶体结构15 用丙酮洗涤多次,得白色固体,用乙醇重结晶,得到4一氨基一3一(3一羟丙基)一1H-1,2,4一三唑一5(4H)一 硫酮1.产率78.O%,熔点125—126 ̄C. 1.2.2 3一(3一羟基丙基)一6一(4一甲氧基苯基)一7H一1,2,4并[3,4-b】一1,3,4一噻二嗪氢溴酸盐(2)的制备 5.0 mmol的1与5.0 mmol的4一甲氧基一(o一溴代苯乙酮的混合物的乙醇(20m1)溶液回流7 hr.将 反应混合物除去溶剂,有粉状物析出,冷却,抽滤,冷水洗涤,得粗产物,乙醇中重结晶,得3-(羟 基丙基)一6一(4一甲氧基苯基)一7//-1,2,4并[3,4-b】一1,3,4一噻二嗪氢溴酸盐(2),最后以乙醇培养单晶.产 率81.O%,熔点>300 ̄C. 1.2.3 X一射线结构测定 取0.34ram×0.32 mrn×0.20ram的无色透明单晶置于Siemens P4四圆衍射仪上.用石墨单色化 的MoKa =0.071 073 nm)辐射为光源,在298(2)K温度下,以CO一2 扫描方式在3.47。<0<28.28。范围内, 极限指数为一3O≤h ̄<29,一5≤k≤9,一25≤l≤26,共收集衍射点7 528个.用经验方法进行吸收校 正.最大、最小发射分别为0.60433和0.4494,氢原子位置按理论模型计算,对全部非氢原子坐标 及其各向同性温度因子用全矩阵最小二乘法修正(F2).全部计算使用SHELXL一97程序.晶体属 单斜晶系,C2/c空间群,a=2.3101(17)am,b=0.7207(5)am,c=2.0201(16)nln, =l12.875(8)。, V=3.099(41 ilm ,Z=8,D=I.643Mg/m ,F(000)=1552,RI=0.0472,wR2=0.417.0 B r 2结果与讨论 2.1反应路线 . 合成路线见图式1. H N.-N NH NH 2 2 三H N/ 一\ 一\NH . no\ N 一 I H。— I NH2 s 2 0Me 图1标题化合物的合成路线 Fig.1 The synthetic route of he tittle compound 在通常情况下最后得到的是均三唑并噻二嗪,但本实验中它与反应过程中产生的氢溴酸结 合,以氢溴酸盐形式析出. 2.2红外光谱 中间体3-(3一羟基丙基)一4一氨基一5一巯基一1,2,4.三唑的IR谱为3 394,3 304,3 272,3 096,3 048, 2 928,1 637,1 570,1 542,1 509(vs),1 321,1 296,1 053,961,773,618,456 cm~・另一 维普资讯 http://www.cqvip.com 16 温州大学学报・自然科学 ̄(2oo7)第28卷第3期 原料4一甲氧基.∞.溴代苯乙酮的IR谱为3 075,3 018,2 982,2 953,2 838,1 676,1 597,1 518, 1 461,1 389,1 274,973,844,736,686 cm一,得到最后产物时,羰基峰与N.H振动峰消失, 主要峰有3 405(0一H),2 916,2 815(CH2),1 623(C=N),1 589,1 512,1 477,1 450(aromatic ring skeleton),1 389(OCH3),1 273,1 183,1 065(C—O),852(1,4.pheny1),670(C.S.C)cm一.IR谱中 N—H(3 394,3 304 cm )和C=O(1 676 cm )伸缩振动吸收峰的消失证实发生了缩合环化形成标题化 合物. 2.3核磁共振氢谱 中间体3.(3.羟基丙基).4.氨基.5.巯基.1,2,4.三唑的 H NMR(300 MHz,DMSO.d6) :12.6(s,lH, S=C—NH),5.50(s,2H,NH2),3.4(t,2H,OCH2,J=6.2 Hz) 2.65(t,2H,N=C.CH2,J=7.6 Hz),1.72.1.81 (irl,2H,CH2).标题化合物的 H NMR(300 MHz,DMSO.d6)6:8.01(d,2H,ArH,J=8.9Hz),7.13(d,2H, ArH,J=8.9Hz),4.41(s,2H,SCH2),3.85(s,3H,OCH3),3.5l(t,2H,OCH2,J=6.3 Hz),2.97(t,2H, N=C—CH2,J=7.6 Hz),1.87.1.92(m,2H,CH2).中间体NH2(a5.50)和NHC=S(612.6)吸收峰消失,并 出现另外的归属于SCH2的 4.41共振吸收峰,也证实已关环. 2.4核磁共振碳谱 中间体3.(3.羟基丙基).4.氨基.5.巯基.1,2,4.三唑的乃C NMR(75 MHz,DMSO.,/6) :165.79, 152.34,60.30,28.88,21.28.标题化合物的乃C NMR(300 MHz,DMSO.d6)6:162.64,155.62,153.68, 141.26,129.65,125.45,114.70,59.96(HOCH2),55.76(0CH3),29.4,22.90(SCH2),20.98.中 . 间体转化为目标产物时,三唑环两个碳的化学位移差缩小(原来为fi165.79,152.34,关环后为 6162.4,152.634),623左右则是三唑并噻二嗪环SCH2碳的特征化学位移值. 2.5单晶结构描述 标题化合物的非氢原子坐标和等价各向同性温度因子列于表1,部分键角和键长列于表2.分 子结构与晶胞堆积分别见图2、图3. 表1 非氢原子坐标和等效温度因子 Table 1 Non—hydrogen atomic coordinates(x104)and equivalent isotropic thermal parameters(nm xl0 ) 五元三唑环与苯环共平面,而六元噻二嗪环稍有扭曲,均方根偏差为0.023nm.S-C键长 0.1693(6)至0.1842(6)nm,C.N键长0.1325(6)至0.1354(5)am,都跟相关化合物里观察到的相符.五 维普资讯 http://www.cqvip.com 张力学等:3一(3一羟基丙基).6-(4- 一7H-1,2,4一三唑并[3,-4b][1,3,4】噻二嗪合成及晶体结构17 元环的碳氮原子处在共轭系统中,键长为正常值.噻二嗪环与三唑环二面角是15.7(2)。,苯环与 噻二嗪环二面角为16.1(2)。.同时,晶体存在氢键相互作用.在晶胞堆积图中还可看到三唑环存 在7【,7【.相互作用(面之间距离为0.339 nm),氢键和7【,7【一堆积使分子形成二维网状结构. 表2化合物的部分键角和键长 Table 2 Selected bond angles(。)and lengths(am) 化学键 键角,。 化学键 键长/nm 化学键 键角,。 化学键 键长/am C(2)一N(1)一N(2) 108.3(4)N(1)一C(2)0.1377(6) N(2)一C(1)一S(2) 125.3(5) S(2)一C(6)0.1842(6) C(1)一N(2)一N(1) 104.5(5) N(1)一N(2)0.1422(8) N(3)一C(2)-N(1) 106.4(5) C(2)一C(3)0.1456(8) N(3)一C(2)一C(3) 1 10.9(5) N(2)一C(1)0.1354(5) C(4)一C(5)-N(1) 130.2(6) C(3)-C(4)0.1424(10) C(2)一N(3)一N(4) 1 22.0(5)N(3)一C(2)0.1 325(6) N(1)一C(2)一C(3) 123.2(6) C(4)-C(5)0.1567(13) C(1)一N(3)一N(4) l26.5(4)N(3)-C(1)0.1339(6) C(4)一C(3)一C(2) l 16.7(10) C(6)一C(7)0.1504(7) C(7)一N(4)一N(3) 117.1(4)N(3)一N(4)0.1372(5) C(3)一C(4)一C(5) 108.5(9) C(7)一C(8)0.1499(6) C(11)-0(1)一C(14)118.5(3)N(4)一C(7)0.1314(6) 0(2)一C(5)-C(4)89.8(1 1) C(8)-C(9)0.1375(6) C(1)一S(2)一C(6) 95.0(3)0(1)-C(1 1)0.1349(5) C(7)-C(6)一S(2) 109.6(4) C(8)-C(13)0.1399(7) N(3)一C(1)一N(2) 109.6(5)0(1)一C(14)0.1381(6) N(4)-C(7)一C(8) 1 14.0(5) C(9)一C(10)0.1 386(6) N(3)一C(1)一S(2) 124.9(4) o(2)一C(5)0.1419(1 4) C(8)一C(7)一C(6) 123.4(5) c(1 1)-C(12)0.1392(6) C(8).C(7)一C(6) 119.4(5)C(10)一C(11)0.1371(7) C(9)一C(8)一C(13) 1 17-3(5) C(9)一C(8)一C(7) 120.1(5)C(12)一C(13)0.1337(6) C(13)-C(8)一C(7) 122-4(5) C(8)一C(9)一C(10)121.2(4)S(2)-C(1)0.1693(6) C(1 1)一C(10)一C(9) 1 19.0(5) 图2标题化合物的分子结构 图3标题化合物的晶胞堆积 Fig.2 Molecular structure of hte title compound Fig.3 Packing diagram in a unit cell of htetilte compound 参考文献 【1】Turan—Zitouni G'Kaplnacikli Z A,Erol K,et a1.Synthesis d analgesic acitvity of some triazoles and triazolothiadiazines,Farmaco【J】.Farrnaco,1999,54(4):218-223. 【2】Nadkarni B A,Kamat V R,Khadse B G Synthesis and anthelmintic activiyt of 3,6-disubstituted一7 s azolo 维普资讯 http://www.cqvip.com 18 温州大学学报・自然科学版(2007)第28卷第3期 【3,4一b】【1,3,4]thiadiazines Arzneim—Forsch【J】 Arzneim—Forsch,2001,51(7):569—573. 【3】Chadha V K,Ranwa N S,Dadheech P K.Synthesis and screening of biological activity of triazolothiadiazines and triazolothiadiazoles J Phytol Res【J】.J Phytol Res,1998,1 l(2):201—202. 【4】Yi X,Zhang L X,Zhang A J,et a1.Synthesis of 6-Aryl一3一(D—glucopentitol・1・y1)一7 1,2,4一triazolo 【3,4-b】【1,3,4]thiadiazines Synth Commun【J】.Synth Commun,2002,32(22):3455—3459. Synthesis and Crystal Structure of 3一(3一Hydroxypropy1)一6一(4一 methoxypheny1)一7H-1,2,4一triazolo[3,4一 [1,3,4]thiadiazine ZHANG Lixue,ZHANG Anjiang,JIN Jianyu,LEI Xinxiang (College of Chemistry and Materials Engineering,Wenzhou University,Wenzhou,China 325035) Abstract:Starting with 6一butyrolactone,3-(3・hydroxypropy1)一4一amino一5一mercapto一1,2,4・triazole was prepared,and cyclization of it wiht 4-metl1oxyacetophenone gave 3-(3・hydroxypropy1)一6一(4‘methoxy)一7H一 1,2,4一triazolo【3,4-b】【1,3,4]hitadiazine hydrobromate、The title compound is the first fused heterocycle such as triazolothiadiazine which is a hydrobromate.The structure of the title compound was determined by elemental analysis,IR, H NMR,¨C NMRand X—ray difraction.Crystal data:monoclinic,space group C2 ,/c. 2.3101(17)am,b=0.7207(5)ni/l,c=-2.0201(16)am,fl=l12.875(8)。,Z=8,F(000)=1552,RI= 0.O472. Key words:Triazolothiadiazine;Hydrobromate;Synthesis;Spectral characterization;Crystal structure (编辑:赵肖为) 

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