噻唑的合成、反应及其药用用途

Synthesis, Reactions and Medicinal Uses of Thiazole

2020年4月17日Ankur Choudhary (noreply@blogger.com)AI 专业翻译

噻唑

合成;制备

通过将五硫化磷与三乙胺结合,可以生成5-芳基噻唑类化合物。

未经取代的噻唑是通过将氯乙醛与硫甲酰胺结合而形成的。

从硫酰胺类化合物开始——当第二位的氯氧环被取代时,硫酰胺会转化为噻唑衍生物。



Cook–Heilborn合成法:α-氨基腈类化合物在温和条件下,通过与二硫酸、酯类、碳二硫化物、碳氧硫化物或异硫氰酸酯反应,可以转化为5-氨基噻唑类化合物。



切尔尼亚克合成法(Tcherniac’s synthesis):2-取代的噻唑类化合物是通过将*-硫氰酸酮(*-thiocyanic ketones)用酸水解,或者用硫化合物处理来制备的。




反应;化学反应;回应

噻吩的硫原子位于噻唑的1位,而吡啶的氮原子位于噻唑的3位。与咪唑类似,其他1-唑类化合物(如咪唑、噁唑)也具有相同的化学反应性。

质子化:噻唑环中氮原子上的孤对电子使其容易在N3位置发生质子化。2位点的电子缺乏程度最高,4位点几乎呈中性,而5位点的电子相对较为丰富。

C2位的脱质子化:有机锂化合物会从C2位去除质子。当C2位具有亲核性时,多种亲电试剂(如醛类、烷基卤化物和酮类)能够与其结合。

N-烷基化:噻唑阳离子是通过噻唑与烷基卤化物反应形成的。在这种阳离子中,几乎所有的正电荷都集中在硫原子上,并通过共振作用得到稳定。



亲电取代反应 - 这些共振结构可以用来解释噻唑的所有亲电反应和亲核反应。

根据占据2位取代基的不同,4,5-双键的4位或5位可以进行亲电取代反应。当硫原子与碳原子距离较近时,它会表现出电子供体的性质。

磺化与卤化反应:所有亲电试剂都倾向于攻击噻唑环的C5位。如果C5位已经被取代,亲电试剂就不会攻击其他位置。即使在温和的条件下,C2位上的电子给体取代基也会促进亲电试剂对C5位的攻击。


**汞化作用**:在乙酸汞的存在下,噻唑类化合物倾向于按 C5 > C4 > C2 的顺序发生汞化反应。

重氮偶联反应:彩色染料是通过将噻唑类化合物与重氮盐结合而制备的。

缩合反应 – 为了生成杂环化合物,2-甲基噻唑和2-氨基噻唑会与芳香醛发生缩合反应。


亲核取代反应:C2位点由于其电子缺乏的特性,容易受到亲核试剂的攻击。为了发生亲核反应,需要使用强亲核试剂或对环结构进行活化处理。例如,当环中的氮原子被季铵化后,C2位的氢原子会变得更加酸性。



亲核试剂通过去除噻唑环上C2–、C4–或C5–位置的碳原子,从而改变卤素原子的位置。



此外,该物质在铂催化的氢化反应以及盐酸中的金属还原反应中表现出良好的稳定性。经雷尼镍(Reaney nickel)活化后,它可以还原噻唑环,导致其脱硫并进一步发生降解。

药用用途

噻唑是一种染料或杀菌剂。这种非甾体抗炎药也是一种常用的噻唑衍生物。硫胺素(B1)的嘧啶环系统与噻唑环系统相结合。美洛昔康(一种非甾体抗炎药)也含有相同的环结构。此外,噻唑在抗菌、抗真菌、抗糖尿病、抗癌和抗惊厥药物的设计中起着重要作用。青霉素含有还原型的噻唑环(噻唑烷),这使得它们具有抗病毒、抗寄生虫、免疫调节、非甾体抗炎药(NSAIDs)以及磺胺噻唑等抗生素的特性。


📌 本文由 AI 翻译自 pharmaguideline.com,仅供内部参考查看英文原文