简述
噻唑环是一类重要的含氮硫杂原子的五元芳杂环,其特殊的结构使得噻唑类化合物在化学,药学,生物学和材料科学等诸多领域具有广阔的应用前景,显示出巨大的开发价值,受到广泛关注[1]。从物质结构的角度分析,2-乙基-4-甲基噻唑是由一个硫原子和一个氮原子占据1,3位得到的噻唑衍生物,常温下可以稳定存在,性状表现为透明无色或淡黄色至淡棕色液体,可溶于乙醇、乙醚、苯、氯仿等有机溶剂。从结构决定性质的角度来看,2-乙基-4-甲基噻唑杂环中的N、S 双供体原子可以通过协同配位、芳香共轭调控电子密度等过程形成稳定且功能多样的金属配合物。

制备工艺
鉴于文献报道的2-乙基-4-甲基噻唑制备匮乏,我们可以参照其结构类似物2-异丙基-4-甲基噻唑的制备过程进行尝试。文献报道的2-乙基-4-甲基噻唑制备过程包括如下步骤:向反应釜中加入异丁酸,加热通氨,通入氨气使釜内压力控制,控制反应温度通入氨气;继续保压下进行反应,停止通入氨气,自然反应。反应完毕后降温,把反应釜内残余氨气引入水喷淋吸收塔吸收。釜内反应液,经常压蒸馏,沸点之前的馏分弃掉,循环利用,重复通氨;反应釜中加入溶剂二氧六环,异丁胺,搅拌溶解,分批加入五硫化二磷,密闭反应釜,加热回流,滴加氯丙酮,滴毕回流反应加稀酸,回流,脱溶剂,降温,中和,水蒸馏,静置分层,减压精馏得到2-异丙基-4-甲基噻唑精品[2]。基于此,2-乙基-4-甲基噻唑的制备可以尝试通过乙酸,氨气,五硫化二磷等原料反应制备。
应用研究
生物研究领域报道了一类新型的以4-噻唑环为母体的二肽基肽酶Ⅳ(DPP-Ⅳ)抑制剂,测试并研究它们的降血糖活性。通过Hantzsch噻唑合成反应制备2-氨基-4-甲基噻唑,然后用氯乙酰氯和三乙胺进行氯乙酰化,所得中间体氯乙酰胺经芳基甲胺处理得到目标物,最后,在干燥的乙醚中用氯化氢乙醚溶液处理即可得到目标物的盐酸盐。结论经过活性测试,发现其中的两个目标化合物具有明显的降血糖作用,其中一个化合物的活性与阳性对照药西他列汀相当,另一化合物的活性则超过阳性对照药,显示了在治疗糖尿病方面的前景[3]。综合该研究,起主要作用的是4-噻唑环。因此,2-乙基-4-甲基噻唑在生物医药研究领域具有潜在应用价值。
参考文献
[1]崔胜峰,王艳,吕敬松,等.噻唑类化合物应用研究新进展[J].中国科学:化学, 2012, 42(8):27.DOI:10.1360/032011-788.
[2]张士金,张翔洲,李兴华,等.一种2-异丙基-4-甲基噻唑的制备方法:CN202310029984.5[P].
[3]罗杰,赵桂龙,王玉丽,等.含4-甲基噻唑环的新型二肽基肽酶Ⅳ抑制剂的设计,合成及降血糖活性测试[J].中国药物化学杂志, 2010, 20(6):6.DOI:CNKI:SUN:ZGYH.0.2010-06-005.