磺酸型离子液体催化芳甲胺与邻苯二胺“一锅”合成苯并咪唑

发布时间：2021-08-03 15:55

　　以磺酸型离子液体1-甲基-3-（3-磺丙基）咪唑盐酸盐（[MIMPs]Cl）为催化剂,催化芳甲胺与1,2-苯二胺"一锅"好氧氧化缩合,合成相应的苯并咪唑,通过1HNMR对产物的结构进行了表征。首先,以苄胺与邻苯二胺合成2-苯基苯并咪唑为模型反应,筛选出离子液体催化剂并优化了反应条件,即:以离子液体[MIMPs]Cl为催化剂〔n（[MIMPs]Cl）∶n（邻苯二胺）=1∶4〕,0.1 MPa氧气作氧化剂,N,N-二甲基甲酰胺为溶剂,n（苄胺）∶n（邻苯二胺）=2.5∶1.0,反应温度100℃,反应时间20 h。在该条件下2-苯基苯并咪唑的分离收率达到91.3%。将该条件用于其他芳甲胺与1,2-苯二胺及含各种取代基的1,2-苯二胺与苄胺的反应。结果表明,该方法的底物适用性广泛、对环境友好、以分子氧为唯一氧化剂,无过渡金属催化剂存在,适合于药物中间体的合成。 

【文章来源】：精细化工. 2020,37(11)北大核心EICSCD

【文章页数】：7 页

【部分图文】：

含苯并咪唑结构的药物

在以上条件筛选过程中，通过TLC监测发现反应20 h后邻苯二胺有剩余，因此，在确定了最佳催化剂和溶剂后，保持[MIMPs]Cl用量20%、DMF2 m L、反应温度110℃、反应时间20 h、0.1 MPa氧气，改变苄胺的加入量，以确定最佳的n(苄胺)∶n(邻苯二胺)，见图2。由图2可知，随着n(苄胺)∶n(邻苯二胺)增加，2-苯基苯并咪唑的分离收率逐渐增高，当n(苄胺)∶n(邻苯二胺)=2.5∶1.0时，2-苯基苯并咪唑的分离收率达到最大，为85.4%。继续增大n(苄胺)∶n(邻苯二胺)，产物分离收率开始降低，生成副产物1-苄基-2-苯基苯并咪唑的量增多。因此，最佳的n(苄胺)∶n(邻苯二胺)=2.5∶1.0。

在n(苄胺)∶n(邻苯二胺)=2.5∶1.0、DMF 2 mL、反应温度110℃、反应时间20 h、0.1 MPa氧气的条件下，考察了[MIMPs]Cl用量对产物分离收率的影响，结果见图3。由图3可知，[MIMPs]Cl用量为10%时，反应20 h后2-苯基苯并咪唑的分离收率仅为65.2%。可能是由于离子液体加入量少，反应体系酸性较弱，导致产物产率较低。随着[MIMPs]Cl用量的增加，反应收率逐渐提高。当[MIMPs]Cl用量为25%时，2-苯基苯并咪唑的分离收率为89.3%，达到了最大值。[MIMPs]Cl用量进一步增加到30%时，产物分离收率开始降低。由此可见，反应体系的酸性对苄胺与邻苯二胺的缩合反应有一定影响。所以，最终确定[MIMPs]Cl用量为25%。


本文编号：3319901