專利名稱：一種2-取代苯并咪唑的制備方法
一種2-取代苯并咪唑的制備方法
獄領(lǐng)域
本發(fā)明涉及一種2-取代苯并咪唑的制備方法。 背景駄
苯并咪唑是重要的藥物中間體，苯并咪唑衍生物對(duì)HIV、皰疹、RNA、流感、巨細(xì)胞病毒等 表現(xiàn)出良好的抗菌活性。此外，苯并咪唑還是重要的有機(jī)中間體。近年來(lái)，苯并咪唑及其衍生物 的合成研究受到了極大的關(guān)注。
由鄰苯二胺及其衍生物與醛類好在氧化齊啲作用下環(huán)賴ij備2-取代苯并咪唑的方法，報(bào)道 過(guò)的氧化劑有硝基苯、苯醌、DDQ、四氰乙烯、BFO、 Mn02、 Pb(OAc)4、過(guò)硫隨鉀制劑、NaHS03、 Na2S205和l2/KI等。然而，這些過(guò)程存在諸多缺點(diǎn)，如需化學(xué)計(jì)量或過(guò)量的氧化劑、生成有毒的 副產(chǎn)物、收率低等。針對(duì)這些不足，使用綠色氧化劑如氧氣或過(guò)氧化氫在金屬催化劑催化下制備 苯并咪唑的研究引起人們關(guān)注。Singh等以分子氧為氧化劑，以Fe(III)/Fe(n)為催化劑，在有機(jī)溶 劑的介質(zhì)中于120°C的溫度下合成了苯并咪唑(Singh, Wa/. Sj^fe^y 2000,1380)。 Lin等以空氣作為 氧化劑，二氧雜環(huán)乙烷為溶劑也成功合成2-取代苯并咪唑(Lin, " a/. 7fe/rate&o" ￡饑2005,瓶 4315)。 Bahrami等以LiCl為催化劑，在H202/HC1的氧化劑體系中合成了苯并咪唑(Bahrami， "a/. </ Cte柳.2006, 783)。，方法中由于使用了有機(jī)溶劑或金屬鹽催化劑，使得旨制備過(guò)程存在 環(huán)境不友好、產(chǎn)物分離困難等問(wèn)題。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于樹(shù)共一種工藝簡(jiǎn)單、低能耗、低成本、高收率、環(huán)境友好的2-取代苯并咪 唑的制備方法。
本發(fā)明的目的fflil如下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)
以鄰苯二胺和苯甲醛或其衍生物為原料，采用A環(huán)糊精^5-環(huán)糊精衍生物為催化劑，以空氣或
氧氣或過(guò)氧化氫作為氧化劑，以水作為溶劑，反應(yīng)溫度為(K100。C，反應(yīng)結(jié)束后，用酯類溶劑萃取，乙醇重結(jié)晶制得2-苯并咪唑，本發(fā)明的反應(yīng)方程式如下:
\ NH /\ "55^2i r fT^^T^o beta-cyclodextrin
^^NH2 H20' Air/02/H202其屮.
、R為H, 2-OCH3, 4-OCH3, 2-N02, 4-N02; 2-CI; 4-CI; 4-CN; 4-CH3
上述技術(shù)方案中，所述的苯甲醛的衍生物為2-甲氧基苯甲醛、4-甲氧基苯甲醛、2-硝基苯甲醛、 4-硝基苯甲醛、2-氯苯甲醛、4-氯苯甲醛、4-腈基苯甲醛跑-甲基苯甲醛。
本發(fā)明所公開(kāi)的技術(shù)方案中所述鄰苯二胺和苯甲醛或其衍生物的摩爾比優(yōu)選為1:1(M0:1 ，鄰苯 二胺與^環(huán)糊精^ff-環(huán)糊精衍生物的摩爾比優(yōu)選為l:l(MO:l，優(yōu)選的反應(yīng)溫度為(M00。C。
本發(fā)明所公開(kāi)的技術(shù)方案中所^S-環(huán)糊精衍生物的衍生官能團(tuán)中含有氧、氮和硫原子。
本發(fā)明所公開(kāi)的技術(shù)方案中所述的有機(jī)溶劑優(yōu)選為甲酸甲酯、甲酸乙酯、乙酸甲酯、乙酸乙酯、 甲酸丁酯或乙酸丁酯。
與同現(xiàn)有技^ffi比，本發(fā)明具有如下有益效果
1、 由于使用了y9-環(huán)糊精或^環(huán)糊精衍生物作催化劑，空氣或氧氣或過(guò)氧化氫作氧化劑，避免 了4頓金屬鹽或強(qiáng)氧化劑弓l起的產(chǎn)物選擇性不好、產(chǎn)物分離困難等問(wèn)題。
2、 由于4頓水作溶劑，避免了使用有機(jī)溶劑引起的環(huán)境污染問(wèn)題。
3、 反應(yīng)割牛溫和，催化劑容易分離，且可重復(fù)1頓。
4、 反應(yīng)工藝簡(jiǎn)單、易行、容易控制、成本低。
下面結(jié)合實(shí)施例對(duì)本發(fā)明ma—步的說(shuō)明，但本發(fā)明的保護(hù)范圍并不局限于實(shí)施例表示的范圍。
實(shí)施例i
在100mL燒瓶中分別加A25 mL去離子7jani mmol^環(huán)糊精，在6(fC下攪拌S^-環(huán)糊精溶解， 再依次加入l mmol鄰苯二胺和l mmo床甲醛，反應(yīng)結(jié)束后，用50mL乙酸乙酯萃取，所得的乙酸酯相經(jīng)MJB^fl除去乙酸乙酯，再經(jīng)90 %的乙醇重結(jié)晶即得收率為80 %的2-苯基苯并咪唑。 實(shí)施例2
在100 mL燒瓶中分別加A25 mL去離子7jC和l mmol,環(huán)糊精，在60。C下攪拌3^-環(huán)糊精溶解， 再依次加入lmmol鄰苯二胺和10mmol苯甲醛，反應(yīng)結(jié)束后，用50 mL乙酸乙酯萃取，所得的乙酸 乙酉旨相經(jīng)Mffi濃縮除去乙酸乙酯，再經(jīng)90 %的乙醇重結(jié)晶即得收率為82%的2-苯基苯并咪唑。 實(shí)施例3
在IOOmL燒瓶中分別加A25mL去離子水和l mmol^環(huán)糊精，在7(fC下攪拌^9-環(huán)糊精溶解， 再依次加入10mmol鄰苯二胺和lmmol苯甲醛，反應(yīng)結(jié)束后，用50mL乙酸乙酯萃取，所得的乙酸 乙酯相經(jīng)減壓濃縮除去乙酸乙酯，再經(jīng)90 %的乙醇重結(jié)晶即得收率為80 %的2-苯基苯并咪唑。 實(shí)施例4
在100mL燒瓶中分別加A25mL去離子水和l mmolA環(huán)糊精，在6(fC下攪拌^S-環(huán)糊精溶解， 再依次加入5mmol鄰苯二胺和5mmo諾甲醛，通入氧氣，反應(yīng)結(jié)束后，用50mL乙酸乙酯萃取，所 得的乙酸乙酯相經(jīng)Mffi^i除去乙酸乙酯，再經(jīng)90 %的乙醇重結(jié)晶即得收率為67 %的2-苯基苯并咪 唑。
實(shí)施例5
在IOO mL燒瓶中分別加A25 mL去離子水和l mmol^環(huán)糊精，在6(fC下攪拌3^-環(huán)糊精溶解， 再依次加入10mmol鄰苯二胺、lOmmol苯甲醛和lOmL過(guò)氧化氫，反應(yīng)結(jié)束后，用50mL乙酸乙酯 萃取，所得的乙酸乙酯相經(jīng)Mffi濃縮除去乙酸乙酯，再經(jīng)90 %的乙醇重結(jié)晶即得收率為65 %的2-苯基苯并咪唑。 實(shí)施例6
在IOO mL燒瓶中分別加A25 mL去離子7jC和l mmol單-(6-0-對(duì)甲苯磺?；?-;5-環(huán)糊精，在0。C下 攪拌l^-環(huán)糊精溶解，再依次加入l mmol鄰苯二胺和l mmol2-硝基苯甲醛，反應(yīng)結(jié)束后，用50mL 乙酸乙酯萃取，所得的乙酸乙酯相經(jīng)MJS鄉(xiāng)除去乙酸乙酯，再經(jīng)90 %的乙醇重結(jié)晶即得收率為 40 %的2-(2-硝基)-苯基苯并咪唑。實(shí)施例7
在100 mL燒瓶中分別加A25 mL去離子水和l mmol單-(6-0-對(duì)甲苯磺?；?-々-環(huán)糊精，在0。C下 攪拌^5-環(huán)糊精溶解，再依次加入l mmol鄰苯二胺和l mmol4-硝基苯甲醛，反應(yīng)結(jié)束后，用50mL 乙酸乙酯萃取，所得的乙酸乙酉旨相經(jīng)^ 除去乙酸乙酯，再經(jīng)90 %的乙醇重結(jié)晶即得收率為 60 %的2-(4-硝基)-苯基苯并咪唑。 實(shí)施例8
在100 mL燒瓶中分別加A25 mL去離子水和10 mmol2-羥丙基-々-環(huán)糊精，在3(fC下攪拌至^環(huán)糊 精溶解，再依次加入l腿ol鄰苯二胺禾口l證ol2-甲氧基苯甲醛，反應(yīng)結(jié)束后，用50mL乙酸乙酯萃 取，所得的乙酸乙酯相經(jīng)減壓濃縮除去乙酸乙酯，再經(jīng)90%的乙醇重結(jié)晶即得收率為38 %的2-(2-甲氧基)-苯基苯并咪唑。
實(shí)施例9
在100 mL燒瓶中分別加A25 mL去離子zK和10 mmol2-羥丙基-"-環(huán)糊精，在30。C下攪拌至》-環(huán)糊 精溶解，再依次加入lmmol鄰苯二胺和lmmol4-甲氧基苯甲醛，反應(yīng)結(jié)束后，用50mL乙酸乙酯萃 取，所得的乙酸乙酯相經(jīng)減壓濃縮除去乙酸乙酯，再經(jīng)90%的乙醇重結(jié)晶即得收率為66 %的2-(4-甲氧基)-苯基苯并咪唑的合成。
實(shí)施例10
在100 mL燒瓶中分別加A25 mL去離子水和l mmol/ -環(huán)糊精，在80。C下攪拌^9-環(huán)糊精溶解， 再依次加入l mmol鄰苯二胺和l mmol2-氯苯甲醛，反應(yīng)結(jié)束后，用50mL乙酸乙酯萃取，所得的乙 酸乙酯相經(jīng)Mffi濃縮除去乙酸乙酯，再經(jīng)90%的乙醇重結(jié)晶即得收率為67%的2-(2-氯)-苯基苯并咪 唑。
實(shí)施例11
在100 mL燒瓶中分別加A25 mL去離子7Xf卩l(xiāng) mmol;5-環(huán)糊精，在8O。C下攪拌^0-環(huán)糊精溶解， 再依次加入l mmol鄰苯二胺和l mmol4-氯苯甲醛，反應(yīng)結(jié)束后，用50mL乙酸乙酯萃取，所得的乙 酸乙酯相經(jīng)MJS濃縮除去乙酸乙酯，再經(jīng)90%的乙醇重結(jié)晶即得收率為75%的2-(4-氯)-苯基苯并咪唑。
實(shí)施例12
在100 mL燒瓶中分別加A25 mL去離子水和l mmol々-環(huán)糊精，在9(fC下攪拌^9-環(huán)糊精溶解， 再依次加入lmmol鄰苯二胺和lmmol4-甲基苯甲醛，反應(yīng)結(jié)束后，用50mL乙酸乙酯萃取，所得的 乙酸乙酯相經(jīng)Mffi濃縮除去乙酸乙酯，再經(jīng)90%的乙醇重結(jié)晶即得收率為80 %的2-(4-甲萄-苯基苯 并咪唑。 實(shí)施例13
在IOO mL燒瓶中分別加A25 mL去離子7]C和l mmol6-氨基-6-脫氧-y -環(huán)糊精，在100。C下攪拌至 〃-環(huán)糊精溶解，再依次加入l mmol鄰苯二胺和l mmol4-腈基苯甲醛，反應(yīng)結(jié)束后，用50mL乙酸乙 酯萃取，所得的乙酸乙酯相經(jīng)減壓濃縮除去乙酸乙酯，再經(jīng)90%的乙醇重結(jié)晶即得收率為70%的 2-(4-腈基)-苯基苯并咪唑。 實(shí)施例14
A-環(huán)糊精的回收按照實(shí)施例l，在100mL燒瓶中分別加A25mL去離子7K和lmmolA環(huán)糊精， 在6(rC下攪拌^ff-環(huán)糊精溶解，再依次加入l mmol鄰苯二胺和l mmol苯甲醛，反應(yīng)結(jié)束后，用50mL 乙酸乙酯萃取，此時(shí)該體系有白色的A-環(huán)糊精固體析出，過(guò)濾后常^M干，得到干燥的回收"-環(huán)糊 精0.9985 g， ^環(huán)糊精的回收率為88 %。
權(quán)利要求
1、一種2-取代苯并咪唑的制備方法，其特征在于按如下步驟制備以鄰苯二胺和苯甲醛或其衍生物為原料，采用β-環(huán)糊精或β-環(huán)糊精衍生物為催化劑，以空氣或氧氣或過(guò)氧化氫作為氧化劑，水作為溶劑進(jìn)行反應(yīng)，反應(yīng)結(jié)束后，經(jīng)有機(jī)溶劑萃取得到2-取代苯并咪唑。
2、 根據(jù)權(quán)利要求l所述的2-取代苯并咪唑的制備方法，其特征在于所述苯甲醛的衍生物為2-甲 氧基苯甲醛、4-甲氧基苯甲醛、2-硝基苯甲醛、4-硝基苯甲醛、2-氯苯甲醛、4-氯苯甲醛、4-腈基苯 甲醛或4-甲基苯甲醛。
3、 根據(jù)權(quán)利要求i所述的2-取代苯并咪唑的制備方法，其特征在于所a^-環(huán)糊精衍生物的衍生官能團(tuán)中含有氧、iW]硫原子。
4、 根據(jù)權(quán)利要求l所述的2-取代苯并咪唑的制備方法，其特征在于所述鄰苯二胺和苯甲醛或其 衍生物的摩爾比為1:1(M0:1。
5、 根據(jù)權(quán)利要求l所述的2-取代苯并咪唑的制備方法，其特征在于所述鄰苯二胺與"-環(huán)糊精^^ 環(huán)糊精衍生物的摩爾比為1: l(MO: 1 。
6、 根據(jù)權(quán)利要求l所述的2-取代苯并咪唑的制備方法，其特征在于所述的反應(yīng)溫度為(M00。C。
7、 根據(jù)權(quán)利要求i所述的2-取代苯并咪唑的制備方法，其特征在于戶;M有機(jī)溶劑為甲酸甲酯、甲酸乙酯、乙酸甲酯、乙酸乙酯、甲酸丁酯或乙酸丁酯。
全文摘要
本發(fā)明公開(kāi)了一種2-取代苯并咪唑的制備方法。該方法以鄰苯二胺和苯甲醛或其衍生物為原料，采用β-環(huán)糊精或β-環(huán)糊精衍生物為催化劑，以空氣或氧氣或過(guò)氧化氫作為氧化劑，水作為溶劑，反應(yīng)溫度為0～100℃，反應(yīng)結(jié)束后，經(jīng)有機(jī)溶劑萃取得到2-取代苯并咪唑。本發(fā)明方法具有工藝簡(jiǎn)單、低能耗、低成本、低污染、高收率、環(huán)境友好、催化劑易于分離且可重復(fù)使用等優(yōu)點(diǎn)。
文檔編號(hào)C07D235/18GK101481355SQ20091003729
公開(kāi)日2009年7月15日 申請(qǐng)日期2009年2月20日 優(yōu)先權(quán)日2009年2月20日
發(fā)明者周賢太, 紀(jì)紅兵, 黃麗泉 申請(qǐng)人:中山大學(xué)