聯(lián)芳基苯并咪唑類化合物的合成方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及有機(jī)合成技術(shù)領(lǐng)域,具體涉及聯(lián)芳基苯并咪唑類化合物的合成方法。
【背景技術(shù)】
[0002] 苯并咪唑化合物是一類具有多種生物活性的雜環(huán)化合物,在醫(yī)藥領(lǐng)域有著廣泛的 重要用途。傳統(tǒng)的合成方法有兩種:鄰苯二胺與有機(jī)羧酸或醛的反應(yīng),這些方法需要很強(qiáng)的 酸性條件或毒性很大的氧化劑,反應(yīng)條件苛刻,產(chǎn)率不高,對環(huán)境污染大。近年來,以過渡金 屬絡(luò)合物為催化劑的新的合成路線,避免了無機(jī)酸和氧化劑的大量使用,是目前研究最多 和最有前途的一種方法。與酸和醛相比,醇廣泛存在,相對便宜、無毒、反應(yīng)的副產(chǎn)物是水, 有較高的原子經(jīng)濟(jì)性,對環(huán)境友好。但目前已有報道的金屬催化劑都是均相催化劑,反應(yīng)后 不能回收再利用,生產(chǎn)成本較高。眾所周知,聯(lián)芳基骨架是許多藥物和功能材料的重要結(jié)構(gòu) 單元。雖然已合成出大量苯并咪唑類化合物,而聯(lián)芳基苯并咪唑類化合物還很少有報道,它 們采用的是分步法來合成,制備較為繁瑣、反應(yīng)收率較低、使得它們在工業(yè)生產(chǎn)中收到一定 的限制。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0003] 本發(fā)明的目的是為解決上述技術(shù)問題的不足,提供一種聯(lián)芳基苯并咪唑類化合物 的合成方法。
[0004] 本發(fā)明為解決上述技術(shù)問題的不足,所采用的技術(shù)方案是:一種聯(lián)芳基苯并咪唑 類化合物的合成方法,具體為:取1,2-二胺芳烴、鹵代苯甲醇、芳基硼酸、Pd/C催化劑和堿 加入到水中,在N 2氣保護(hù)下加熱,反應(yīng)結(jié)束后過濾、蒸干、重結(jié)晶即得到聯(lián)芳基苯并咪唑類 化合物; 所述1,2-二胺芳烴的結(jié)構(gòu)式如下所示:
上述結(jié)構(gòu)式中:R為-H、-CH3、-0CH3、-N02、-Cl、-Br或-I ;R可以在芳環(huán)3-6上任一位 置;X 為-Br 或-I,X 可以在芳環(huán) 2-4 上任一位置;&為-H、-CH3、-0CH3、-C2H 5、-C6H5、-CF3、_CN 、-Cl或-N0 2, R1可以在芳環(huán)2-4上任一位置。
[0005] 當(dāng)1,2-二胺芳烴中的R為-H、_CH3、-0CH3、_繼 2或-Cl時,反應(yīng)式如下所示:
上述聯(lián)芳基苯并咪唑類化合物的合成方法中,所述1,2-二胺芳烴、鹵代苯甲醇、芳基 硼酸、Pd/C和堿的加入量摩爾比為1 :1~2 :1~6 :0· 03~0· 1 :2~9。
[0006] 上述聯(lián)芳基苯并咪唑類化合物的合成方法中,所述加熱反應(yīng)的條件為:反應(yīng)溫度 為80-100°C,反應(yīng)時間6-48h,反應(yīng)結(jié)束后用重結(jié)晶對產(chǎn)物進(jìn)行提純。
[0007] 上述聯(lián)芳基苯并咪唑類化合物的合成方法中,所述的堿為碳酸鈉、碳酸鉀、碳酸 銨、碳酸氫鈉、碳酸氫鉀或碳酸氫銨。
[0008] 有益效果 本發(fā)明利用商品可得的Pd/c催化劑,在水相中催化1,2-二胺芳烴,鹵代苯甲醇和芳基 硼酸的三組分反應(yīng)一步生成聯(lián)芳基苯并咪唑類化合物,為合成具有生物活性的取代苯并咪 唑類衍生物提供了一個實用的方法。該方法操作簡單、催化劑可回收、經(jīng)濟(jì)環(huán)保、反應(yīng)底物 便宜范圍廣、產(chǎn)率高,具有重要的應(yīng)用價值。
【具體實施方式】
[0009] 本發(fā)明的的合成方法可以制備下表所示的聯(lián)二芳基并氮雜卓-5-酮類化合物:
以下是本發(fā)明合成發(fā)明的具體實施例,上表中的阿拉伯?dāng)?shù)字代表每種化合物的標(biāo)號, 實施例中的化合物標(biāo)號與上表中的化合物標(biāo)號一致。
[0010] 實施例1 聯(lián)芳基苯并咪挫類化合物(1)的制備:在氮?dú)獗Wo(hù)下,向10 ml的Schlek反應(yīng)管(無水 無氧操作時常用的一種玻璃儀器)加入1. 0_〇1鄰苯二胺、1. 0_〇1對溴苯甲醇、1. 0_〇1苯 基硼酸、〇. 〇3mmol Pd/C、2. Ommol碳酸氫銨、和5ml水,用氮?dú)庵脫Q反應(yīng)管3次,然后在磁力 攪拌下用油浴加熱至l〇〇°C,反應(yīng)回流6小時。去掉油浴,降到室溫;過濾回收Pd/C催化劑; 濾液用旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)器濃縮,濃縮后的固體以乙醇為溶劑,重結(jié)晶得到純產(chǎn)品1,產(chǎn)率87%。該產(chǎn) 品的核磁分析數(shù)據(jù)如下:IH NMR. (400 MHz, DMS0-d6) :13.09 (br, 1H), 7.63 (d, 2H), 7.10 (d,3H), 6.95 (d,3H), 6.65 (d,2H), 6.57 (d,2H), 1.77 (s,3H)。
[0011] 實施例2 聯(lián)芳基苯并咪挫類化合物(4)的制備:在氮?dú)獗Wo(hù)下,向10 ml的Schlek反應(yīng)管(無水 無氧操作時常用的一種玻璃儀器)加入1.0 mmol 4-甲基-1,2-鄰苯二胺、2. Ommol對碘苯 甲醇、2. Ommol對甲氧基苯硼酸、0. 05mmol Pd/C、3. Ommol碳酸氫鉀、和5ml水,用氮?dú)庵脫Q 反應(yīng)管3次,然后在磁力攪拌下用油浴加熱至80°C,反應(yīng)回流12小時。去掉油浴,降到室 溫;過濾回收Pd/C催化劑;濾液用旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)器濃縮,濃縮后的固體以乙醇為溶劑,重結(jié)晶得 到純產(chǎn)品4,產(chǎn)率92%。該產(chǎn)品的核磁分析數(shù)據(jù)如下:IH NMR. (400 MHz, DMS0-d6) :13. 08 (br, 1H), 8.11 (d, 2H), 7.61 (d, 2H), 7.53 (d, 2H), 7.55-7.32 (m, 2H), 7.08 (d, 1H), 6.96 (d, 2H), 3.84 (s, 3H), 2.46 (s, 3H)。
[0012] 實施例3 聯(lián)芳基苯并咪挫類化合物(6)的制備:在氮?dú)獗Wo(hù)下,向10 ml的Schlek反應(yīng)管(無水 無氧操作時常用的一種玻璃儀器)加入1.0 mmol 4-甲基-1,2-鄰苯二胺、1.5mmol對溴苯 甲醇、2. 5mmol對氰基苯硼酸、0. 08mmol Pd/C、4. Ommol碳酸氫鈉、和5ml水,用氮?dú)庵脫Q反 應(yīng)管3次,然后在磁力攪拌下用油浴加熱至90°C,反應(yīng)回流6小時。去掉油浴,降到室溫; 過濾回收Pd/C催化劑;濾液用旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)器濃縮,濃縮后的固體以乙醇為溶劑,重結(jié)晶得到 純產(chǎn)品6,產(chǎn)率85%。該產(chǎn)品的核磁分析數(shù)據(jù)如下= 1H NMR. (400 MHz, DMS0-d6): d 13. 09 (br, 1H), 8.17 (d, 2H), 7.73 (d, 2H), 7.68 (d, 2H), 7.65 (d, 2H), 7.60-7.50 (m, 1H), 7.47-7.37 (m, 1H), 7.11 (d, 1H), 2.47 (s, 3H) 〇
[0013] 實施例4 聯(lián)芳基苯并咪挫類化合物(7)的制備:在氮?dú)獗Wo(hù)下,向10 ml的Schlek反應(yīng)管(無 水無氧操作時常用的一種玻璃儀器)加入1.0 mmol鄰苯二胺、1.0 mmol對溴苯甲醇、2. Ommol 3_甲氧基苯硼酸、0. 07mmol Pd/C、3. Ommol碳酸銨、和5ml 7義,用氮?dú)庵脫Q反應(yīng)管3次,然后 在磁力攪拌下用油浴加熱至100°C,反應(yīng)回流24小時。去掉油浴,降到室溫;過濾回收Pd/ C催化劑;濾液用旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)器濃縮,濃縮后的固體以乙醇為溶劑,重結(jié)晶得到純產(chǎn)品7,產(chǎn)率 86%。該產(chǎn)品的核磁分析數(shù)據(jù)如下"HNMR. (400 MHz,DMS0-d6): d 13.07 (br,1H),8.15 (d,2H),7· 52- 7· 56 (m,4H),7· 45 (d,2H),6· 84-7. 08 (m,4H),3· 72 (s,3H)。
[0014] 實施例5 聯(lián)芳基苯并咪挫類化合物(8)的制備:在氮?dú)獗Wo(hù)下,向10 ml的Schlek反應(yīng)管(無水 無氧操作時常用的一種玻璃儀器)加入1.0 mmol 3-甲氧基-1,2-鄰苯二胺、I. 2mmol對碘 苯甲醇、2. 5mmol對氯苯硼酸、0.1 mmol Pd/C、5. Ommol碳酸鉀、和5ml水,用氮?dú)庵脫Q反應(yīng) 管3次,然后在磁力攪拌下用油浴加熱至KKTC,反應(yīng)回流30小時。去掉油浴,降到室溫; 過濾回收Pd/C催化劑;濾液用旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)器濃縮,濃縮后的固體以乙醇為溶劑,重結(jié)晶得到 純產(chǎn)品8,產(chǎn)率83%。該產(chǎn)品的核磁分析數(shù)據(jù)如下= 1H NMR. (400 MHz, DMS0-d6): d 13. 03 (br, 1H),8.20-7.92 (m,3H),7.54-7.66 (m,4H),7.21 (d,4H),3.75 (s,3H)。
[0015] 實施例6 聯(lián)芳基苯并咪挫類化合物(10)的制備:在氮?dú)獗Wo(hù)下,向10 ml的Schlek反應(yīng)管(無 水無氧操作時常用的一種玻璃儀器)加入1.0 mmol 4-甲氧基-1,2-鄰苯二胺、1.0 mmol對 溴苯甲醇、l.Ommol對氰基苯硼酸、〇. 〇8mmol Pd/C、6. Ommol碳酸氫銨、和5ml水,用氮?dú)庵?換反應(yīng)管3次,然后在磁力攪拌下用油浴加熱至90°C,反應(yīng)回流48小時。去掉油浴,降到室 溫;過濾回收Pd/C催化劑;濾液用旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)器濃縮,濃縮后的固體以乙醇為溶劑,重結(jié)晶得 到純產(chǎn)品10,產(chǎn)率82%。該產(chǎn)品的核磁分析數(shù)據(jù)如下= 1HNMR. (400 MHz,DMS0-d6): 13. 06 (br, 1H), 8.15 (d, 2H), 7.71 (d, 2H), 7.67 (d, 2H), 7.64 (d, 2H), 7.58-7.49 (m, 1H), 7. 45-7. 36 (m, 1H), 7. 10 (d, 1H), 3. 73 (s, 3H)。
[0016] 實施例7 聯(lián)芳基苯并咪唑類化合物(12)的制備:在氮?dú)獗Wo(hù)下,向10 ml的Schlek反應(yīng)管(無 水無氧操作時常用的一種玻璃儀器)加入1.0 mrnol 4-硝基-1,2-鄰苯二胺、I. 3mmol對碘 苯甲醇、3. Ommol鄰甲基苯硼酸、0. 06mmol Pd/C、5. Ommol碳酸鉀、和5ml水,用氮?dú)庵脫Q反 應(yīng)管3次,然后在磁力攪拌下用油浴加熱至90°C,反應(yīng)回流30小時。去掉油浴,降到室溫; 過濾回收Pd/C催化劑;濾液用旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)器濃縮,濃縮后的固體以乙醇為溶劑,重結(jié)晶得到 純產(chǎn)品12,產(chǎn)率86%。該產(chǎn)品的核磁分析數(shù)據(jù)如下= 1H NMR. (400 MHz, DMS0-d6): d 13. 31 (br, 1H), 8.52 (d, 2H), 8.10 (d, 1H), 7.62 (d, 2H), 7.58 (d, 2H), 7.30-7.12 (m, 4H), 2. 36 (s, 3H) 〇
[0017] 實施例8 聯(lián)芳基苯并咪挫類化合物(14)的制備:在氮?dú)獗Wo(hù)下,向10 ml的Schlek反應(yīng)管(無 水無氧操作時常用的一種玻璃儀器)加入1.0 mmol 4-甲氧基-1,2-鄰苯二胺、I. 6mmol間 溴苯甲醇、3. Ommol對氯苯硼酸、0. 08mmol Pd/C、9. Ommol碳酸氫銨、和5ml水,用氮?dú)庵脫Q 反應(yīng)管3次,然后在磁力攪拌下用油浴加熱至KKTC,反應(yīng)回流28小時。去掉油浴,降到室 溫;過濾回收Pd/C催化劑;濾液用旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)器濃縮,濃縮后的固體以乙醇為溶劑,重結(jié)晶得 到純產(chǎn)品14,產(chǎn)率88%。該產(chǎn)品的核磁分析數(shù)據(jù)如下= 1HNMR. (400 MHz,DMS0-d6): 13. 06 (br, 1H), 8.13 (d, 2H), 7.70 (d, 2H), 7.65 (d, 2H), 7.62 (d, 2H), 7.50-7.41 (m, 1H), 7.40-7.32 (m, 1H), 7.08 (d, 1H), 3.71 (s, 3H) 〇
[0018] 實施例9 聯(lián)芳基苯并咪挫類化合物(15)的制備:在氮?dú)獗Wo(hù)下,向10 ml的Schlek反應(yīng)管(無 水無氧操作時常用的一種玻璃儀器)加入1.0 mmol 4-甲基-1,2-鄰苯二胺、1.0 mmol間碘 苯甲醇、4. Ommol鄰甲基苯硼酸、0. 05mmol Pd/C、5. Ommol碳酸氫鈉、和5ml水,用氮?dú)庵?換反應(yīng)管3次,然后在磁力攪拌下用油浴加熱至KKTC,反應(yīng)回流26小時。去掉油浴,降到 室溫;過濾回收Pd/C催化劑;濾液用旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)器濃縮,濃縮后的固體以乙醇為溶劑,重結(jié)晶 得到純產(chǎn)品15,產(chǎn)率82%。該產(chǎn)品的核磁分析數(shù)據(jù)如下= 1H NMR. (400 MHz, DMS0-d6): d 13.06 (br, 1H), 8.08 (d, 1H), 7.60 (d, 1H), 7.52 (d, 1H), 7.42-7.35 (m, 4H), 7. 14-7. 06 (m, 4H),2. 37 (s, 3H),2. 34 (s, 3H) 〇<