结果与讨论
结果见表4。
表4 原料的摩尔比对产物产率的影响 摩尔比（邻氯苯酚：酸） 摩尔比 产率 1：1.0 69.2% 1：1.1 75.6% 1：1.2 87.5% 1：1.3 84.9% 1：1.4 73.4% 从表4可知,随着邻氯苯酚与氯乙酸的摩尔比降低产率升高,当摩尔比降低到1∶1.2时,再降低摩尔比时产率逐渐降低，,故选摩尔比为1∶1.2时最佳。 5.2.3 反应时间对产率的影响
选择反应物的最佳摩尔比1：1.2时，固定反应的温度，滴定时的酸碱度，只改变回流时间，反应结果见表5。
表5 反应时间对产物产率的影响
反应时间/h 产率
1 48.6%
2 87.5%
3 88.5%
4 88.9%
由表5可知,如果控制反应时间在1h左右，产品的量将减少，产率为48.6％，因为时间过短，原料反应进行不完全，还有大量的原料未参加反应。如果时间控制在2h及以上，反应的产率提高不明显，因为在反应条件一定的情况下，反应产率一定，反应时间一定，达到充分反应的时间后，反应时间再增加，不会提高反应的产率。故选2 h为最佳反应时间。
5.2.4 酸化时的酸度对产率的影响
选择反应物的最佳摩尔比1：1.2时，固定反应的温度，回流时间为2小时，反应结束后，只在处理产物时改变溶液pH值对产率的影响，结果见表6。
表6 pH对产物产率的影响
PH值 产率
6 44.5%
4 62.3%
2 87.5%
1 83%
第 21 页 共 31 页
N-芳氧乙酰基-N`-[5-甲基-1，3，4-噻二唑-2-基]硫脲的合成研究
由表6可知, 滴定时酸碱度控制在PH=2为最佳。原因可能是醚键生成后，加入盐酸使其酸化。加入盐酸时控制体系酸度在PH=6以上时，生成的固体较少，是由于酸性太弱，不利于生成邻氯苯氧乙酸。如果酸性太强，醚键可能断裂，将有大量杂质生成。故滴定时酸碱度控制在PH=2为最佳。
5.3 关于中间体芳氧乙酰氯的合成
该反应必须在干燥条件下进行，因为二氯亚砜可以与水反应，故反应物中不能含有水分。二氯亚砜在合成反应中既是反应物，也是溶剂。反应完后，要减压蒸去过量的二氯亚砜，以免产生副产物，不利于后期除杂质的进行。
5.4 关于中间体芳氧乙酰基异硫氰酸酯的合成
该反应比较容易进行，但要求必须在无水条件下，而且上步反应中过量的二氯亚砜已被完全蒸去了。否则过量的二氯亚砜易使溶液变黑，发生副反应而导致反应失败或后处理困难。这步是整个实验的关键。
5.5 关于目标产物的合成
5.5.1 溶剂的选择
因为芳氧乙酰基异氰酸酯易与质子溶剂反应，故必须选择非质子溶剂。非质子溶剂乙腈能够在室温下较好地溶解中间体2-氨基-5-甲基-1，3，4-噻二唑，能使反应在均相条件下进行，同时反应结束后部分产物能够顺利析出。 5.5.2 反应温度的选择
由于2-氨基-5-甲基-1，3，4-噻二唑与芳氧乙酰基异硫氰酸酯反应是亲核加成和亲核取代的竞争反应，为了减少副产物酰氨的生成，应使体系保持在较低的温度下进行。但温度过低则反应速度太慢，使反应进行不完全。故反应温度选择90℃左右较为适宜。
5.5.3 反应投料比的选择
芳氧乙酰基异硫氰酸酯过量时，易生成复杂产物而使产品分离困难，而且芳氧乙酰基异硫氰酸酯也比较难得制备，故实验中应使氨基噻二唑稍过量。 5.5.4 实验过程的分析
第 22 页 共 31 页
结果与讨论
制得的芳氧乙酰基异硫氰酸酯是淡黄透明液体，不经提纯可直接与2-氨基-5-甲基-1，3，4-噻二唑作用。但制备芳氧乙酰氯和芳氧乙酰基异硫氰酸酯时，未反应完全的二氯亚砜会发生较复杂反应而使实验失败。而未反应完全的芳氧乙酰基异硫氰酸酯在后处理中，可能会生成复杂副产物而使产品分离困难，故反应时应使2-氨基-5-甲基-1，3，4-噻二唑过量。
反应体系应绝对干燥，但2-氨基-5-甲基-1，3，4-噻二唑常带有结晶水，所以2-氨基-5-甲基-1，3，4-噻二唑应先使用放在干燥箱中干燥12小时，尽量除尽结晶水，然后放入干燥器中保存。考虑到芳氧乙酰基异硫氰酸酯与2-氨基-5-甲基-1，3，4-噻二唑属不同相之间的反应，加入非质子溶剂乙腈作溶剂，以使反应能顺利进行。因反应中心离苯环较远，而反应又较易进行，因此，苯环上连有的不同取代基对反应影响很小。
5.6 部分中间体的理化性质
2-氨基-5-甲基-1，3，4-噻二唑为白色固体，熔点见表4，溶于乙醇、丙酮等有机
溶剂，不溶于水。苯氧乙酸, 邻氯苯氧乙酸均为类白色晶体，熔点见表7，溶于乙醇、丙酮等有机溶剂，亦溶于水。
表7 部分中间体的熔点
中间体 熔点/℃
1，3，4-噻二唑 189～192
苯氧乙酸 98～99
邻氯苯氧乙酸 176～178
硫氰酸钾 127.3
5.7 目标化合物的理化性质
本系列所合成得到三个目标化合物都为白色或浅黄晶体，溶解性较差。难溶于水及一般有机溶剂，在DMF、DMSO等强极性溶剂中较易溶解。室温下能稳定存在。两种目标化合物的熔点、外观和分子式见下表8：
表8 目标化合物的熔点、外观、分子式和分子量
第 23 页 共 31 页
N-芳氧乙酰基-N`-[5-甲基-1，3，4-噻二唑-2-基]硫脲的合成研究
化合物 Ⅰ Ⅱ 分子式 C12H12S2 N4O2 C12H11ClS2N4O2 分子量 308 342.5 外观 熔点(℃) 白色晶体 淡黄色晶体 241～243 265～267 三个目标化合物的合成反应式为：
OSO NNNNOCH2C--N=C=S+OCH2C--N--C--N--
H2NCH3SSCH3 HH
Ⅰ N-苯氧乙酰基-N`-[5-甲基-1，3，4-噻二唑-2-基]硫脲
O Cl
OCH2C--N=C=S+H2NNSNCH3NOCH2C--N--C--N--ClHHOSNSCH3Ⅱ N-邻氯苯氧乙酰基-N`-[5-甲基-1，3，4-噻二唑-2-基]硫脲
5.8 目标化合物的波谱分析
目标化合物的IR数据见表9
由红外光谱图，我们可以看出，所有特征官能团均表现出明显的吸收峰。在3288cm-1～3332 cm-1处呈现出一吸收峰，为脲桥上靠近芳氧乙酰基的N-H键伸缩振动吸收。在3148 cm-1～3151 cm-1处吸收峰为脲桥上另一N-H键伸缩振动吸收。1186cm-1～1188cm-1处吸收峰是脲桥结构中C=S键伸缩振动吸收。1681 cm-1～1682cm-1处吸收峰是芳氧乙酰基结构中羰基伸缩振动吸收。而1，3，4-噻二唑环中C=N键的伸缩振动频率在1537 cm-1～1540cm-1之间。以上数据与文献值基本符合[36]。
表9 目标化合物的IR测试数据
第 24 页 共 31 页