专利名称：一种2-取代苯并咪唑的制备方法
一种2-取代苯并咪唑的制备方法
狱领域
本发明涉及一种2-取代苯并咪唑的制备方法。 背景駄
苯并咪唑是重要的药物中间体，苯并咪唑衍生物对HIV、疱疹、RNA、流感、巨细胞病毒等 表现出良好的抗菌活性。此外，苯并咪唑还是重要的有机中间体。近年来，苯并咪唑及其衍生物 的合成研究受到了极大的关注。
由邻苯二胺及其衍生物与醛类好在氧化齐啲作用下环賴ij备2-取代苯并咪唑的方法，报道 过的氧化剂有硝基苯、苯醌、DDQ、四氰乙烯、BFO、 Mn02、 Pb(OAc)4、过硫隨钾制剂、NaHS03、 Na2S205和l2/KI等。然而，这些过程存在诸多缺点，如需化学计量或过量的氧化剂、生成有毒的 副产物、收率低等。针对这些不足，使用绿色氧化剂如氧气或过氧化氢在金属催化剂催化下制备 苯并咪唑的研究引起人们关注。Singh等以分子氧为氧化剂，以Fe(III)/Fe(n)为催化剂，在有机溶 剂的介质中于120°C的溫度下合成了苯并咪唑(Singh, Wa/. Sj^fe^y 2000,1380)。 Lin等以空气作为 氧化剂，二氧杂环乙烷为溶剂也成功合成2-取代苯并咪唑(Lin, " a/. 7fe/rate&o" ￡饥2005,瓶 4315)。 Bahrami等以LiCl为催化剂，在H202/HC1的氧化剂体系中合成了苯并咪唑(Bahrami， "a/. </ Cte柳.2006, 783)。，方法中由于使用了有机溶剂或金属盐催化剂，使得旨制备过程存在 环境不友好、产物分离困难等问题。
发明内容
本发明的目的在于樹共一种工艺简单、低能耗、低成本、高收率、环境友好的2-取代苯并咪 唑的制备方法。
本发明的目的fflil如下技术方案实现
以邻苯二胺和苯甲醛或其衍生物为原料，采用A环糊精^5-环糊精衍生物为催化剂，以空气或
氧气或过氧化氢作为氧化剂，以水作为溶剂，反应温度为(K100。C，反应结束后，用酯类溶剂萃取，乙醇重结晶制得2-苯并咪唑，本发明的反应方程式如下:
\ NH /\ "55^2i r fT^^T^o beta-cyclodextrin
^^NH2 H20' Air/02/H202其屮.
、R为H, 2-OCH3, 4-OCH3, 2-N02, 4-N02; 2-CI; 4-CI; 4-CN; 4-CH3
上述技术方案中，所述的苯甲醛的衍生物为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。
本发明所公开的技术方案中所述邻苯二胺和苯甲醛或其衍生物的摩尔比优选为1:1(M0:1 ，邻苯 二胺与^环糊精^ff-环糊精衍生物的摩尔比优选为l:l(MO:l，优选的反应温度为(M00。C。
本发明所公开的技术方案中所^S-环糊精衍生物的衍生官能团中含有氧、氮和硫原子。
本发明所公开的技术方案中所述的有机溶剂优选为甲酸甲酯、甲酸乙酯、乙酸甲酯、乙酸乙酯、 甲酸丁酯或乙酸丁酯。
与同现有技^ffi比，本发明具有如下有益效果
1、 由于使用了y9-环糊精或^环糊精衍生物作催化剂，空气或氧气或过氧化氢作氧化剂，避免 了4顿金属盐或强氧化剂弓l起的产物选择性不好、产物分离困难等问题。
2、 由于4顿水作溶剂，避免了使用有机溶剂引起的环境污染问题。
3、 反应割牛温和，催化剂容易分离，且可重复1顿。
4、 反应工艺简单、易行、容易控制、成本低。
下面结合实施例对本发明ma—步的说明，但本发明的保护范围并不局限于实施例表示的范围。
实施例i
在100mL烧瓶中分别加A25 mL去离子7jani mmol^环糊精，在6(fC下搅拌S^-环糊精溶解， 再依次加入l mmol邻苯二胺和l mmo床甲醛，反应结束后，用50mL乙酸乙酯萃取，所得的乙酸酯相经MJB^fl除去乙酸乙酯，再经90 %的乙醇重结晶即得收率为80 %的2-苯基苯并咪唑。 实施例2
在100 mL烧瓶中分别加A25 mL去离子7jC和l mmol,环糊精，在60。C下搅拌3^-环糊精溶解， 再依次加入lmmol邻苯二胺和10mmol苯甲醛，反应结束后，用50 mL乙酸乙酯萃取，所得的乙酸 乙酉旨相经Mffi浓縮除去乙酸乙酯，再经90 %的乙醇重结晶即得收率为82%的2-苯基苯并咪唑。 实施例3
在IOOmL烧瓶中分别加A25mL去离子水和l mmol^环糊精，在7(fC下搅拌^9-环糊精溶解， 再依次加入10mmol邻苯二胺和lmmol苯甲醛，反应结束后，用50mL乙酸乙酯萃取，所得的乙酸 乙酯相经减压浓缩除去乙酸乙酯，再经90 %的乙醇重结晶即得收率为80 %的2-苯基苯并咪唑。 实施例4
在100mL烧瓶中分别加A25mL去离子水和l mmolA环糊精，在6(fC下搅拌^S-环糊精溶解， 再依次加入5mmol邻苯二胺和5mmo诺甲醛，通入氧气，反应结束后，用50mL乙酸乙酯萃取，所 得的乙酸乙酯相经Mffi^i除去乙酸乙酯，再经90 %的乙醇重结晶即得收率为67 %的2-苯基苯并咪 唑。
实施例5
在IOO mL烧瓶中分别加A25 mL去离子水和l mmol^环糊精，在6(fC下搅拌3^-环糊精溶解， 再依次加入10mmol邻苯二胺、lOmmol苯甲醛和lOmL过氧化氢，反应结束后，用50mL乙酸乙酯 萃取，所得的乙酸乙酯相经Mffi浓縮除去乙酸乙酯，再经90 %的乙醇重结晶即得收率为65 %的2-苯基苯并咪唑。 实施例6
在IOO mL烧瓶中分别加A25 mL去离子7jC和l mmol单-(6-0-对甲苯磺酰基)-;5-环糊精，在0。C下 搅拌l^-环糊精溶解，再依次加入l mmol邻苯二胺和l mmol2-硝基苯甲醛，反应结束后，用50mL 乙酸乙酯萃取，所得的乙酸乙酯相经MJS鄉除去乙酸乙酯，再经90 %的乙醇重结晶即得收率为 40 %的2-(2-硝基)-苯基苯并咪唑。实施例7
在100 mL烧瓶中分别加A25 mL去离子水和l mmol单-(6-0-对甲苯磺酰基)-々-环糊精，在0。C下 搅拌^5-环糊精溶解，再依次加入l mmol邻苯二胺和l mmol4-硝基苯甲醛，反应结束后，用50mL 乙酸乙酯萃取，所得的乙酸乙酉旨相经^ 除去乙酸乙酯，再经90 %的乙醇重结晶即得收率为 60 %的2-(4-硝基)-苯基苯并咪唑。 实施例8
在100 mL烧瓶中分别加A25 mL去离子水和10 mmol2-羟丙基-々-环糊精，在3(fC下搅拌至^环糊 精溶解，再依次加入l腿ol邻苯二胺禾口l證ol2-甲氧基苯甲醛，反应结束后，用50mL乙酸乙酯萃 取，所得的乙酸乙酯相经减压浓縮除去乙酸乙酯，再经90%的乙醇重结晶即得收率为38 %的2-(2-甲氧基)-苯基苯并咪唑。
实施例9
在100 mL烧瓶中分别加A25 mL去离子zK和10 mmol2-羟丙基-"-环糊精，在30。C下搅拌至》-环糊 精溶解，再依次加入lmmol邻苯二胺和lmmol4-甲氧基苯甲醛，反应结束后，用50mL乙酸乙酯萃 取，所得的乙酸乙酯相经减压浓縮除去乙酸乙酯，再经90%的乙醇重结晶即得收率为66 %的2-(4-甲氧基)-苯基苯并咪唑的合成。
实施例10
在100 mL烧瓶中分别加A25 mL去离子水和l mmol/ -环糊精，在80。C下搅拌^9-环糊精溶解， 再依次加入l mmol邻苯二胺和l mmol2-氯苯甲醛，反应结束后，用50mL乙酸乙酯萃取，所得的乙 酸乙酯相经Mffi浓縮除去乙酸乙酯，再经90%的乙醇重结晶即得收率为67%的2-(2-氯)-苯基苯并咪 唑。
实施例11
在100 mL烧瓶中分别加A25 mL去离子7Xf卩l mmol;5-环糊精，在8O。C下搅拌^0-环糊精溶解， 再依次加入l mmol邻苯二胺和l mmol4-氯苯甲醛，反应结束后，用50mL乙酸乙酯萃取，所得的乙 酸乙酯相经MJS浓縮除去乙酸乙酯，再经90%的乙醇重结晶即得收率为75%的2-(4-氯)-苯基苯并咪唑。
实施例12
在100 mL烧瓶中分别加A25 mL去离子水和l mmol々-环糊精，在9(fC下搅拌^9-环糊精溶解， 再依次加入lmmol邻苯二胺和lmmol4-甲基苯甲醛，反应结束后，用50mL乙酸乙酯萃取，所得的 乙酸乙酯相经Mffi浓縮除去乙酸乙酯，再经90%的乙醇重结晶即得收率为80 %的2-(4-甲萄-苯基苯 并咪唑。 实施例13
在IOO mL烧瓶中分别加A25 mL去离子7]C和l mmol6-氨基-6-脱氧-y -环糊精，在100。C下搅拌至 〃-环糊精溶解，再依次加入l mmol邻苯二胺和l mmol4-腈基苯甲醛，反应结束后，用50mL乙酸乙 酯萃取，所得的乙酸乙酯相经减压浓縮除去乙酸乙酯，再经90%的乙醇重结晶即得收率为70%的 2-(4-腈基)-苯基苯并咪唑。 实施例14
A-环糊精的回收按照实施例l，在100mL烧瓶中分别加A25mL去离子7K和lmmolA环糊精， 在6(rC下搅拌^ff-环糊精溶解，再依次加入l mmol邻苯二胺和l mmol苯甲醛，反应结束后，用50mL 乙酸乙酯萃取，此时该体系有白色的A-环糊精固体析出，过滤后常^M干，得到干燥的回收"-环糊 精0.9985 g， ^环糊精的回收率为88 %。
权利要求
1、一种2-取代苯并咪唑的制备方法，其特征在于按如下步骤制备以邻苯二胺和苯甲醛或其衍生物为原料，采用β-环糊精或β-环糊精衍生物为催化剂，以空气或氧气或过氧化氢作为氧化剂，水作为溶剂进行反应，反应结束后，经有机溶剂萃取得到2-取代苯并咪唑。
2、 根据权利要求l所述的2-取代苯并咪唑的制备方法，其特征在于所述苯甲醛的衍生物为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、 根据权利要求i所述的2-取代苯并咪唑的制备方法，其特征在于所a^-环糊精衍生物的衍生官能团中含有氧、iW]硫原子。
4、 根据权利要求l所述的2-取代苯并咪唑的制备方法，其特征在于所述邻苯二胺和苯甲醛或其 衍生物的摩尔比为1:1(M0:1。
5、 根据权利要求l所述的2-取代苯并咪唑的制备方法，其特征在于所述邻苯二胺与"-环糊精^^ 环糊精衍生物的摩尔比为1: l(MO: 1 。
6、 根据权利要求l所述的2-取代苯并咪唑的制备方法，其特征在于所述的反应温度为(M00。C。
7、 根据权利要求i所述的2-取代苯并咪唑的制备方法，其特征在于戶;M有机溶剂为甲酸甲酯、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
本发明公开了一种2-取代苯并咪唑的制备方法。该方法以邻苯二胺和苯甲醛或其衍生物为原料，采用β-环糊精或β-环糊精衍生物为催化剂，以空气或氧气或过氧化氢作为氧化剂，水作为溶剂，反应温度为0～100℃，反应结束后，经有机溶剂萃取得到2-取代苯并咪唑。本发明方法具有工艺简单、低能耗、低成本、低污染、高收率、环境友好、催化剂易于分离且可重复使用等优点。
文档编号C07D235/18GK101481355SQ20091003729
公开日2009年7月15日 申请日期2009年2月20日 优先权日2009年2月20日
发明者周贤太, 纪红兵, 黄丽泉 申请人:中山大学