本发明专利技术公开一种在微波辐射下催化合成苯并咪唑衍生物的方法，在反应容器中加入催化量的催化剂碘化亚铜、辅助催化剂氢氧化钠以及邻苯二胺及其衍生物，N,N‑二甲基氨基硫代甲酰氯衍生物作为原料，吡啶溶剂，置于微波反应仪中在一定温度和功率下反应，一定时间后，减压浓缩，产品经过柱层析纯化。本发明专利技术是一种原料新颖，操作简便，高效的制备苯并咪唑衍生物的方法。与现有技术相比，此方法反应速度较常规加热下明显加快，反应条件温和、操作简单、产率高，安全，成本低廉，环保。
A microwave irradiation method for the synthesis of benzimidazole derivatives catalyzed by N, N- two methylamino thioformyl chloride derivatives
The invention discloses a method for catalytic synthesis of benzimidazole derivatives under microwave radiation. In the reaction container, a catalyst is added to the catalyst of copper iodide, auxiliary catalyst, sodium hydroxide, and its derivatives, N, N, methyl amino thiomethoyl chloride derivatives as raw materials, pyridine solvents, and microwave reaction. At a certain temperature and power, the product was decompressed and concentrated after a certain time. The product was purified by column chromatography. The invention is a novel method for preparing benzimidazole derivatives with novel raw materials, convenient operation and high efficiency. Compared with the existing technology, the reaction speed is obviously faster than the conventional heating, the reaction conditions are mild, the operation is simple, the yield is high, the cost is low, the cost is low, and the environmental protection is low.
【技术实现步骤摘要】
一种微波辐射下N,N-二甲基氨基硫代甲酰氯衍生物催化合成苯并咪唑衍生物的方法
本专利技术涉及苯并咪唑衍生物制备的方法。即采用取代邻苯二胺和N,N-二甲基氨基硫代甲酰氯衍生物为原料，引入微波作为辅助合成手段，高效催化快速制备苯并咪唑衍生物的方法。
技术介绍
苯并咪唑及其衍生物作为含氮稠杂环化合物的一类，由芳环和咪唑环稠合而成。在有机化学领域有着特殊地位，是一类具有潜在抗癌和杀菌等生物活性的杂环化合物，在药物化学方面苯并咪唑一直是重要的药效基团。含苯并咪唑结构的化合物在抗菌、抗溃疡、抗高血压、抗病毒、抗癌、抗寄生虫及抗组胺等方面都有广泛的应用，其合成研究具有深远的意义。特别是在当前微生物对传统抗菌剂(大环内酯、喹诺酮以及万古霉素)有着普遍耐药性的背景下，作为潜在的新型抗菌剂，苯并咪唑类化合物在医药化学领域具有重要的研究价值。近年来,此类杂环化合物的合成及其生物活性研究日益成为杂环化学研究的热点。传统的苯并咪唑合成法是以邻苯二胺为原料与羧酸及其衍生物经过环化、脱水反应，但是这种方法需要很强的酸性条件,而且操作繁琐；另一类方法则采用邻苯二胺与醛在氧化剂作用下获得，但是该方法副产物较多，分离和提纯目标产物相对困难。因此，寻求一种较为简单，高效地合成苯并咪唑衍生物的方法，对丰富该类化合物的合成方法及今后更为广泛的生物活性研究具有重要意义。2010年，Deng和Mani共同对苯并咪唑的合成方法进行了扩展和深入研究。发现具有N-取代的脒和1,2-二卤代芳烃的胺化串联反应可以实现区域选择性。目前报道的苯并咪唑化合物的合成方法各有优缺点，或多或少由于原料获取困难、部分试剂毒害大、反应条件剧烈和环境污染严重，使用受到限制。因此，寻求简便、高效、绿色环保的苯并咪唑合成方法是其在应用过程中急需解决的问题。从成本和环保的角度考虑，使用微波辅助铜催化手段实现苯并咪唑衍生物的合成不但利用了铜催化剂绿色、低毒的优点，而且具有微波加热时间短、产率高、对环境友好等优点，具有十分诱人的前景。本专利技术中公开了合成并咪唑衍生物的方法。即采用取代邻苯二胺和N,N-二甲基氨基硫代甲酰氯衍生物为原料，引入微波作为辅助合成手段，通过高效催化快速制备苯并咪唑衍生物的方法。与现有技术中所述方法相比，此体系反应速度较常规加热下明显加快，反应条件温和、操作简单、原料新颖，产率高，安全，成本低廉，环保。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种在微波辐射下催化合成苯并咪唑衍生物的方法，更详细地说是在微波辐射下催化剂催化取代邻苯二胺和N,N-二甲基氨基硫代甲酰氯衍生物为原料合成苯并咪唑衍生物的方法。实现本专利技术目的的技术方案如下：所述一种在微波辐射下催化合成苯并咪唑衍生物的方法，如化学反应式（A），其具体步骤如下：在反应容器中加入催化量的催化剂碘化亚铜、辅助催化剂氢氧化钠以及邻苯二胺及其衍生物，N,N-二甲基氨基硫代甲酰氯衍生物，吡啶溶剂中，置于微波反应仪中在一定温度和功率下反应，一定时间后，减压浓缩，产品经过柱层析纯化；其中R1为H、甲基、乙基、正丙基、正丁基、硝基、F、Cl、乙酰基、甲氧基或腈基，所述R1位于胺基的邻位或间位；R2为甲基、乙基、正丙基。上述反应式中Py指吡啶。所述邻苯二胺及其衍生物，N,N-二甲基氨基硫代甲酰氯衍生物以及CuI催化剂，无机碱NaOH的摩尔比为1：2.5：0.05：1。上述具体步骤中微波反应仪中的反应温度为20-200℃，优选50-60℃。上述具体步骤中微波反应仪中的反应时间为10-60min，优选10-15min。上述具体步骤中微波反应仪中的功率为10-200W，优选120-150W。所述目的催化剂为CuCl、CuI、Cu2O、CuCl2，优选CuI。所述无机碱为氢氧化钠、碳酸铯、碳酸钠、氢氧化钾或碳酸钾；优选氢氧化钠。根据本专利技术，底物（I）为取代邻苯二胺，可在此反应体系中合成苯并咪唑衍生物。上式（I）其中R1为H、甲基、乙基、正丙基、正丁基、硝基、F、Cl、乙酰基、甲氧基或腈基，所述R1位于胺基的邻位或间位；根据本专利技术，底物（II）为N,N-二甲基氨基硫代甲酰氯衍生物，可在此反应体系中合成苯并咪唑衍生物。上式（II）其中R2为甲基、乙基、正丙基。反应体系在无机碱存在下实施，无机碱为氢氧化钠、碳酸铯、碳酸钠、氢氧化钾或碳酸钾；优选氢氧化钠。在本专利技术的优选方案中，基于1mol取代邻苯二胺（I）为标准，所述碱的用量为1至10mol，优选为1至5mol，更优选为1mol。在本专利技术的优选方案中，基于1mol取代邻苯二胺（I）为标准，底物（II）为N,N-二甲基氨基硫代甲酰氯衍生物的用量为1至10mol，优选为1至5mol，更优选为2.5mol。在本专利技术的优选方案中，基于1mol取代邻苯二胺（I）为标准，催化剂的使用量为0.01mol至0.5mol，优选0.1mol至0.4mol，更优选为0.05mol。作为溶剂的吡啶的用量可在宽的范围内变化。反应底物（取代邻苯二胺）的浓度优选为0.1至0.9mol/L，更优选为0.3至0.4mol/L。在微波反应仪中反应温度为20℃-200℃，优选50℃-60℃的条件下实施。在微波反应仪中反应时间为10min-60min，优选10min-15min。在微波反应仪中微波功率为10W-00W，优选120W-150W。本专利技术的优点为：本专利技术是一种环境友好，操作简便，原料新颖，高效的制备苯并咪唑衍生物的方法。与现有技术相比，此方法反应速度较常规加热下明显加快，反应条件温和、操作简单、产率高，安全，成本低廉，环保。具体实施方式实施例1：2-（N,N-二甲基氨基）-苯并咪唑：在反应容器中加入邻苯二胺1mmol,顺序加入碘化亚铜0.05mmol，氢氧化钠1mmol,N,N-二甲基氨基硫代甲酰氯2.5mmol，3ml吡啶。置于微波反应仪中在120W功率下加热至60℃连续反应10min。反应结束后冷却至室温，减压浓缩，产品经过柱层析纯化，得到白色固体，产率88％。实施例2：2-（N,N-二乙基氨基）-苯并咪唑：制备方法同实施例1，加入N,N-二乙基氨基硫代甲酰氯2.5mmol，得白色固体，产率86％。实施例3：2-（N,N-二正丙基氨基）-苯并咪唑：制备方法同实施例1，加入N,N-二正丙基氨基硫代甲酰氯2.5mmol，得白色固体，产率84％。实施例4：2-（N,N-二甲基氨基）-5-甲基苯并咪唑：制备方法同实施例1，加入4-甲基邻苯二胺1mmol，得白色固体，产率79％。实施例5：2-（N,N-二甲基氨基）-6-甲基苯并咪唑：制备方法同实施例1，加入5-甲基邻苯二胺1mmol，得白色固体，产率80％。实施例6：2-（N,N-二甲基氨基）-5-乙基苯并咪唑：制备方法同实施例1，加入4-乙基邻苯二胺1mmol，得白色固体，产率82％。实施例7：2-（N,N-二甲基氨基）-6-乙基苯并咪唑：制备方法同实施例1，加入5-乙基邻苯二胺1mmol，得白色固体，产率78％。实施例8：2-（N,N-二甲基氨基）-5-正丙基苯并咪唑：制备方法同实施例1，加入4-正丙基邻苯二胺1mmol，得白色固体，产率85％。实施例9：2-（N,N-二甲基氨基）-6-正丙基苯并咪唑：制备方法同实施例1，加入5-正丙基邻苯二胺1mmol，得白色固体，产率84本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种微波辐射下N,N‑二甲基氨基硫代甲酰氯衍生物催化合成苯并咪唑衍生物的方法，如化学反应式（A），其具体步骤如下：在反应容器中加入催化量的催化剂碘化亚铜、辅助催化剂氢氧化钠以及邻苯二胺及其衍生物，N,N‑二甲基氨基硫代甲酰氯衍生物，吡啶，置于微波反应仪中在一定温度和功率下反应，一定时间后，减压浓缩，产品经过柱层析纯化；
【技术特征摘要】
1.一种微波辐射下N,N-二甲基氨基硫代甲酰氯衍生物催化合成苯并咪唑衍生物的方法，如化学反应式（A），其具体步骤如下：在反应容器中加入催化量的催化剂碘化亚铜、辅助催化剂氢氧化钠以及邻苯二胺及其衍生物，N,N-二甲基氨基硫代甲酰氯衍生物，吡啶，置于微波反应仪中在一定温度和功率下反应，一定时间后，减压浓缩，产品经过柱层析纯化；其中R1为H、甲基、乙基、正丙基、正丁基、硝基、F、Cl、乙酰基、甲氧基或腈基，所述R1位于胺基的邻位或间位；R2为甲基、乙基、正丙基。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于所述邻苯二胺及其衍生物，N,N-二甲基氨基硫代甲酰氯衍生物以及CuI催化剂，无机碱NaOH的摩尔比为1：2.5：0.0...
【专利技术属性】
技术研发人员：柯方，林晨，许建华，陈晓乐，徐书清，许贻文，
申请(专利权)人：福建医科大学，
类型：发明
国别省市：福建,35
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