本发明公开了一种2-(4
1.xa0一种2-(4-甲基-
1-哌嗪基)-4-噻唑啉酮的制备和提纯方法，其特征是：以[Emim]SCN为原料及溶剂，室温下加入氯乙酸乙酯，反应1.5～2h，然后加入醋酸，室温下搅拌5～7min，再加入N-甲基哌嗪，混合物在磁力搅拌室温下继续反应1.5～2h，停止反应，冷却至室温后，加入萃取剂二氯甲烷和水进行萃取，收集下层有机层，水层再用二氯甲烷萃取2～3次，合并二氯甲烷层,xa0用无水硫酸镁干燥后蒸去溶剂,xa0粗产物经柱色谱分离提纯得到白色固体产物；所述的N-甲基哌嗪和[Emim]SCN的摩尔比为1:5～1:9；N-甲基哌嗪和氯乙酸乙酯的摩尔比为1:1～1:1.2；所述的N-甲基哌嗪与醋酸的摩尔比为1:1～1:1.2；所述的萃取剂水和二氯甲烷的体积比为1:1～1:1.3；所述的粗产物经柱色谱分离的甲醇、二氯甲烷和三乙胺的体积比为1:40:0.1～1:45:0.2作淋洗剂。
2.xa0根据权利要求1所述的一种2-(4-甲基-
1-哌嗪基)-4-噻唑啉酮的制备和提纯方法，其特征是：所述的N-甲基哌嗪和[Emim]SCN的摩尔比为1:5～1:7；N-甲基哌嗪和氯乙酸乙酯的摩尔比为1:1～1:1.1；所述的N-甲基哌嗪与醋酸的摩尔比为1:1～1:1.1；所述的萃取剂水和二氯甲烷的体积比为1:1～1:1.2；所述的粗产物经柱色谱分离的甲醇、二氯甲烷和三乙胺的体积比为1:40:0.1～1:45:0.15作淋洗剂。技术领域
本发明涉及一种2-(4-甲基-1-哌嗪基)-4-噻唑啉酮的制备和提纯方法，特别涉及二氯甲烷和水为萃取剂进行萃取得到粗产物，甲醇、二氯甲烷和三乙胺为淋洗剂进行柱色谱分离得到新化合物2-(4-甲基-1-哌嗪基)-4-噻唑啉酮。
背景技术
2-(N,xa0N-二取代氨基)-4-噻唑啉酮类化合物作为一类重要的杂环化合物，具有良好的生物和生理活性，同时也是一种很好的有机合成中间体，可用于合成液晶材料和染料等。有关4-噻唑啉酮的研究已成为当今热点课题之一，得到了研究者的广泛关注。因此开发合成新的4-噻唑啉酮类化合物，对于丰富4-噻唑啉酮类化合物的种类，扩展其用途具有重要意义。2-(N,xa0N-二取代氨基)-4-噻唑啉酮的取代基结构上若含有杂原子，会增加噻唑啉酮类化合物的极性，其结构部分片段与离子液体有相似之处，因此两者分离提纯存在一定难度。目前关于2-(N,xa0N-二取代氨基)-4-噻唑啉酮的后处理通常是用乙酸乙酯进行萃取，用乙酸乙酯和石油醚进行柱色谱层析。后处理方法上存在萃取时不完全，柱色谱中吸附较多，致使产率降低等缺点。
发明内容
本发明的目的是克服现有技术的不足，提供一种2-(4-甲基-1-哌嗪基)-4-噻唑啉酮的制备和提纯方法。2-(4-甲基-1-哌嗪基)-4-噻唑啉酮的制备和提纯方法是：以[Emim]SCN为原料及溶剂，室温下加入氯乙酸乙酯，反应1.5～2h，然后加入醋酸，室温下搅拌5～7min，再加入N-甲基哌嗪，混合物在磁力搅拌室温下继续反应1.5～2h，停止反应，冷却至室温后，加入萃取剂二氯甲烷和水进行萃取，收集下层有机层，水层再用二氯甲烷萃取2～3次，合并二氯甲烷层,xa0用无水硫酸镁干燥后蒸去溶剂,xa0粗产物经柱色谱分离提纯得到白色固体产物；所述的N-甲基哌嗪和[Emim]SCN的摩尔比为1:5～1:9；N-甲基哌嗪和氯乙酸乙酯的摩尔比为1:1～1:1.2；所述的N-甲基哌嗪与醋酸的摩尔比为1:1～1:1.2；所述的萃取剂水和二氯甲烷的体积比为1:1～1:1.3；所述的粗产物经柱色谱分离的甲醇、二氯甲烷和三乙胺的体积比为1:40:0.1～1:45:0.2作淋洗剂。所述的N-甲基哌嗪和[Emim]SCN的摩尔比为1:5～1:7；N-甲基哌嗪和氯乙酸乙酯的摩尔比为1:1～1:1.1；所述的N-甲基哌嗪与醋酸的摩尔比为1:1～1:1.1；所述的萃取剂水和二氯甲烷的体积比为1:1～1:1.2；所述的粗产物经柱色谱分离的甲醇、二氯甲烷和三乙胺的体积比为1:40:0.1～1:45:0.15作淋洗剂。4-噻唑啉酮类化合物具有良好的生物活性，将在医药、新农药、高分子材料、染料等领域中有着广泛的应用。研究和开发新化合物2-(4-甲基-1-哌嗪基)-4-噻唑啉酮有着十分重要的学术意义、实用价值及广阔的市场前景。本发明制备的2-(4-甲基-1-哌嗪基)-4-噻唑啉酮是一种新化合物，是以二氯甲烷和水为萃取剂，以甲醇、二氯甲烷和三乙胺为淋洗剂柱色谱得到，本发明在萃取及柱色谱过程中目标产物损失减少，产率达73～76%，是适合工业化生产的制备方法。
具体实施方式
2-(4-甲基-1-哌嗪基)-4-噻唑啉酮的制备和提纯方法是：以[Emim]SCN为原料及溶剂，室温下加入氯乙酸乙酯，反应1.5～2h，然后加入醋酸，室温下搅拌5～7min，再加入N-甲基哌嗪，混合物在磁力搅拌室温下继续反应1.5～2h，停止反应，冷却至室温后，加入萃取剂二氯甲烷和水进行萃取，收集下层有机层，水层再用二氯甲烷萃取2～3次，合并二氯甲烷层,xa0用无水硫酸镁干燥后蒸去溶剂,xa0粗产物经柱色谱分离提纯得到白色固体产物；所述的N-甲基哌嗪和[Emim]SCN的摩尔比为1:5～1:9；N-甲基哌嗪和氯乙酸乙酯的摩尔比为1:1～1:1.2；所述的N-甲基哌嗪与醋酸的摩尔比为1:1～1:1.2；所述的萃取剂水和二氯甲烷的体积比为1:1～1:1.3；所述的粗产物经柱色谱分离的甲醇、二氯甲烷和三乙胺的体积比为1:40:0.1～1:45:0.2作淋洗剂。所述的N-甲基哌嗪和[Emim]SCN的摩尔比为1:5～1:7；N-甲基哌嗪和氯乙酸乙酯的摩尔比为1:1～1:1.1；所述的N-甲基哌嗪与醋酸的摩尔比为1:1～1:1.1；所述的萃取剂水和二氯甲烷的体积比为1:1～1:1.2；所述的粗产物经柱色谱分离的甲醇、二氯甲烷和三乙胺的体积比为1:40:0.1～1:45:0.15作淋洗剂。[Emim]SCN是一种阴离子为硫氰酸根，阳离子为1-乙基-3-甲基咪唑的离子液体。其制备过程如下：在圆底烧瓶中加入32xa0mmol溴乙烷，再加入30xa0mmol甲基咪唑，装上回流冷凝管，混合物在磁力搅拌70℃下反应24h，冷却后，分别用乙酸乙酯和乙醚洗固体，将固体溶解在丙酮里，加入31mmol硫氰酸钾，磁力搅拌室温下反应24h，减压除丙酮，过滤除固体，真空干燥得[Emim]SCN。在制备2-(4-甲基-1-哌嗪基)-4-噻唑啉酮的反应中，[Emim]SCN既作为反应物，提供硫氰酸根阴离子，又作为反应溶剂。所以，[Emim]SCN相对过量一些。本发明的反应方程式为： ntent="drawing" img-format="jpg" inline="no" orientation="portrait" wi="533"/> 下面结合实施例对本发明作进一步的说明。实施例1：在圆底烧瓶瓶中加入2.5xa0mLxa0[Emim]SCN，氯乙酸乙酯2.2xa0mmol，室温下反应2h。然后加入2xa0mmolxa0醋酸，室温下搅拌7min，再加入2xa0mmolxa0N-甲基哌嗪，混合物在磁力搅拌室温下继续反应2h。停止反应，冷却至室温，加入12xa0mL二氯甲烷和10xa0mL水进行萃取，收集下层有机层，水层再用12xa0mL二氯甲烷萃取3次，合并二氯甲烷层,xa0用无水硫酸镁干燥后蒸去溶剂,xa0粗产物经柱色谱分离，甲醇与二氯甲烷、三乙胺的体积比为1:45:0.15作淋洗剂，提纯得到白色固体产物0.302xa0g，产率76xa0%。产物的结构经M.p.、FTIR、¹Hxa0NMR、HRMS确证。2-(4-甲基-1-哌嗪基)-4-噻唑啉酮:xa0M.p.:xa096.5～97.5℃;xa0FTIRxa0(KBrxa0pellet,xa0cm^-1):xa02984,xa02946,xa02929,xa02802,xa01685,xa01540,xa01450,xa01385,xa01346,xa01295,xa01263,xa01215,xa0999,xa0858;xa0¹Hxa0NMRxa0(400xa0MHz,xa0CDCl₃):xa04.00xa0(t,xa0J=4.8Hz,xa02H),xa03.96xa0(s,xa02H),xa03.55xa0(t,xa0J=4.8Hz,xa02H),xa02.53xa0(t,xa0J=4.8Hz,xa02H),xa02.49xa0(t,xa0J=4.8Hz,xa02H),xa02.35xa0(s,xa03H);xa0HRMSxa0(m/z):xa0Calcd.xa0forxa0C₈H₁₃N₃OSxa0,xa0199.0779,xa0foundxa0199.0778。xa0实施例2：在圆底烧瓶瓶中加入2xa0mLxa0[Emim]SCN，氯乙酸乙酯2xa0mmol，室温下反应2h。然后加入2.2xa0mmolxa0醋酸，室温下搅拌7min，再加入2xa0mmolxa0N-甲基哌嗪，混合物在磁力搅拌室温下继续反应2h。停止反应，冷却至室温，加入10xa0mL二氯甲烷和10xa0mL水进行萃取，收集下层有机层，水层再用10xa0mL二氯甲烷萃取2次，合并二氯甲烷层,xa0用无水硫酸镁干燥后蒸去溶剂,xa0粗产物经柱色谱分离，甲醇与二氯甲烷、三乙胺的体积比为1:40:0.1作淋洗剂，提纯得到白色固体产物0.298xa0g，产率75xa0%。产物的结构经M.p.、FTIR、¹Hxa0NMR、HRMS确证。实施例3：在圆底烧瓶瓶中加入1.5xa0mLxa0[Emim]SCN，氯乙酸乙酯2xa0mmol，室温下反应1.5h。然后加入2xa0mmolxa0醋酸，室温下搅拌5min，再加入2xa0mmolxa0N-甲基哌嗪，混合物在磁力搅拌室温下继续反应1.5h。停止反应，冷却至室温，加入10xa0mL二氯甲烷和10xa0mL水进行萃取，收集下层有机层，水层再用10xa0mL二氯甲烷萃取2次，合并二氯甲烷层,xa0用无水硫酸镁干燥后蒸去溶剂,xa0粗产物经柱色谱分离，甲醇与二氯甲烷、三乙胺的体积比为1:45:0.15作淋洗剂，提纯得到白色固体产物0.291xa0g，产率73xa0%。产物的结构经M.p.、FTIR、¹Hxa0NMR、HRMS确证。实施例4：在圆底烧瓶瓶中加入2.5xa0mLxa0[Emim]SCN，氯乙酸乙酯2.2xa0mmol，室温下反应2h。然后加入2xa0mmolxa0醋酸，室温下搅拌5min，再加入2xa0mmolxa0N-甲基哌嗪，混合物在磁力搅拌室温下继续反应2h。停止反应，冷却至室温，加入10xa0mL二氯甲烷和10xa0mL水进行萃取，收集下层有机层，水层再用10xa0mL二氯甲烷萃取2次，合并二氯甲烷层,xa0用无水硫酸镁干燥后蒸去溶剂,xa0粗产物经柱色谱分离，甲醇与二氯甲烷、三乙胺的体积比为1:40:0.15作淋洗剂，提纯得到白色固体产物0.295xa0g，产率74xa0%。产物的结构经M.p.、FTIR、¹Hxa0NMR、HRMS确证。实施例5：在圆底烧瓶瓶中加入1.5xa0mLxa0[Emim]SCN，氯乙酸乙酯2.4xa0mmol，室温下反应2h。然后加入2.4xa0mmolxa0醋酸，室温下搅拌5min，再加入2xa0mmolxa0N-甲基哌嗪，混合物在磁力搅拌室温下继续反应2h。停止反应，冷却至室温，加入13xa0mL二氯甲烷和10xa0mL水进行萃取，收集下层有机层，水层再用13xa0mL二氯甲烷萃取2次，合并二氯甲烷层,xa0用无水硫酸镁干燥后蒸去溶剂,xa0粗产物经柱色谱分离，甲醇与二氯甲烷、三乙胺的体积比为1:40:0.2作淋洗剂，提纯得到白色固体产物0.295xa0g，产率74xa0%。产物的结构经M.p.、FTIR、¹Hxa0NMR、HRMS确证。实施例6：在圆底烧瓶瓶中加入1.5xa0mLxa0[Emim]SCN，氯乙酸乙酯2.4xa0mmol，室温下反应2h。然后加入2.4xa0mmolxa0醋酸，室温下搅拌5min，再加入2xa0mmolxa0N-甲基哌嗪，混合物在磁力搅拌室温下继续反应2h。停止反应，冷却至室温，加入12xa0mL二氯甲烷和10xa0mL水进行萃取，收集下层有机层，水层再用12xa0mL二氯甲烷萃取3次，合并二氯甲烷层,xa0用无水硫酸镁干燥后蒸去溶剂,xa0粗产物经柱色谱分离，甲醇与二氯甲烷、三乙胺的体积比为1:45:0.2作淋洗剂，提纯得到白色固体产物0.291xa0g，产率73xa0%。产物的结构经M.p.、FTIR、¹Hxa0NMR、HRMS确证。