Cook-Heilbron噻唑合成

α-氨基腈与二硫化碳或氧硫化碳，或硫氰酸酯与二硫化碳合成5-氨基噻唑。该反应涉及加成反应，闭环等，是一种合成噻唑及衍生物等的经典有机合成方法。

反应机理

反应举例

噻唑噻唑，分子式：C3H3NS，外观与性状为无色或淡黄色、有特殊臭味、液体，可用作有机合成试剂，用于合成药物、染料、橡胶促进剂、胶片成色、杀菌剂和染料等。

理化特性沸点（℃）： 116.8~118℃

相对密度（水=1）： 1.20

闪点（℃）： 26 ℃

折射率：1.5969

溶解性： 微溶于水，溶于乙醇、乙醚等。

健康危害： 吸入、摄入或经皮肤吸收后对身体有害，对眼睛和皮肤有刺激作用。

燃爆危险： 本品易燃，有毒，具刺激性。

危险特性： 易燃，遇明火、高热或与氧化剂接触，有引起燃烧爆炸的危险。

噻唑含有一个硫和一个氮杂原子的五元杂环化合物，分子式C3H3NS。唑字由外文字尾azole译音而来，意为含氮的五元杂环，除吡咯外都称为某唑。硫和氮占1,3两位的称为噻唑；硫和氮占1,2两位的，称为异噻唑。噻唑和异噻唑在自然界不存在。

噻唑为淡黄色具有腐败臭味的液体，沸点 116.8℃，相对密度1.998(17/4℃)。噻唑与吡啶类似，具有弱碱性；可与苦味酸和盐酸等形成盐，与许多金属氯化物（如氯化金等）形成络合物，并具有一定的熔点。噻唑的环系具有一定的稳定性，也表现出一定的芳香性。它与吡啶在化学性质上相似，例如，2位上的氢具有活性；也可以与氨基钠作用，生成2-氨基噻唑；其氨基也可重氮化（见重氮化反应）。噻唑一般不能还原为二氢和四氢化合物。

合成传统的噻唑合成方法主要是采用多步合成法，通过官能团之间的转化实现合成；后来，随着绿色化学的发展，科研工作者们开始采用一步法合成噻唑类化合物。代表性的例子有铜盐催化的氧化反应以及二氧化锰作为催化剂和氧化剂的氧化反应。该类方法虽然能够较好地合成噻唑类化合物，但是需要使用金属催化剂。

如果药物合成中采用金属催化剂，往往难以避免金属在药物中的残留，因此需要采用较复杂的后续步骤来除去金属药物残留。因此，发展一种无金属催化的合成方法学，通过一步反应构建噻唑类化合物具有较重要的研究意义。

噻唑及其衍生物可通过多种方法合成，常用α-卤代醛或酮与硫代酰胺反应制备：噻唑的多种衍生物是重要的药物或生理活性的物质。青霉素分子中含有一个四氢噻唑的环系。维生素B1分子中的噻唑部分是一个四级铵盐的衍生物。现用的许多硫化加速剂，如2-乙酰基噻唑是噻唑衍生物。重要的抑菌剂磺胺噻唑是 2- 氨基噻唑与对乙酰胺基苯磺酰氯缩合（见缩合反应）后，再经水解反应得到的产物。许多噻唑衍生物是合成氨基酸、嘌呤等的试剂。

主要用途用作有机合成试剂，用于合成药物、染料、橡胶促进剂、胶片成色、杀菌剂和染料等。噻唑类化合物已被证实具有较优的药理和生物活性，在抗肿瘤、杀菌以及抗病毒等领域得到了广泛的应用。比如，作为除藻剂的Bacillamide 以及具有较好生理活性的天然产物Neobacillamide A即具有噻唑骨架。123

本词条内容贡献者为:

王宁 - 副教授 - 西南大学