苯并咪唑类化合物的合成方法及其农用生物活性技术

本发明专利技术提出一种苯并咪唑类化合物的合成方法及其农用生物活性，属于有机合成领域，该方法所用原料成本低，反应体系无需加热、能耗低，环境友好、产物产率高，为苯并咪唑类化合物的合成提供了一种崭新的方法。该技术方案包括向反应容器中分别加入苯基咪唑类化合物和酚类化合物，在醋酸钯和异丙醇作用下，于20‑25℃下蓝色LED灯光照条件下反应4‑6小时；反应结束后，进行柱色谱分离，得到苯并咪唑类化合物。本发明专利技术能够应用于苯并咪唑类化合物的制备以及农作物的病菌防治中。

【技术实现步骤摘要】
苯并咪唑类化合物的合成方法及其农用生物活性
本专利技术属于有机合成领域，尤其涉及一种苯并咪唑类化合物的合成方法及其农用生物活性。
技术介绍
苯并咪唑类化合物广泛存在于各种天然产物中,具有抗微生物、抗菌等多种生物活性,是合成香料、医药、农药和染料的重要中间体。现有的关于苯并咪唑类化合物的合成方法有很多，例如：以卤苯和苯基咪唑类化合物为原料，在二乙酸钯、碳酸钾、三环己基膦四氟硼酸和三甲基乙酸作用，于N,N-二甲基乙醚中100℃下反应16小时，产物产率为95％(MarhadourSophieetal,TetrahedronLetters,2012,vol.53,#3,p.297-300)；以苯硼酸和苯基咪唑类化合物为原料，在四(三苯基膦)钯、碳酸钠作用，于1,2-乙二酸二甲醚、水中100℃反应2小时，产物产率为88％(XiaoXinshengetal,OrganicLetters,2015,vol.17,#16,p.3998-4001)。但在采用上述方法合成苯并咪唑类化合物时，均需使用苯肼、苯硼酸或卤苯等难合成的原料，并且反应体系需要加热，不仅成本较高，而且环境不友好。
技术实现思路
本专利技术提出一种苯并咪唑类化合物的合成方法及其农用生物活性，该方法所用原料成本低，反应体系无需加热、能耗低，环境友好、产物产率高，为苯并咪唑类化合物的合成提供了一种崭新的方法。为了达到上述目的，本专利技术提供了一种苯并咪唑类化合物的合成方法，包括如下步骤：向反应容器中分别加入苯基咪唑类化合物和酚类化合物，在醋酸钯和异丙醇作用下，于20-25℃下蓝色LED灯光照条件下反应4-6小时；反应结束后，进行柱色谱分离，得到苯并咪唑类化合物。作为优选，所述苯基咪唑类化合物具有如下(A)结构式：其中，R1选自-OCH3或-H，R2选自-CH3或-H，R3选自-CH3、-H或-Cl。作为优选，所述酚类化合物为苯酚或对三氟甲基苯酚。作为优选，所述苯并咪唑类化合物具有如下(B)结构式：其中，R1选自-Ph或-H，R2选自OCH3或-H，R3选自-CF3或-H，R4选自-CH3或-H，R5选自-CH3、-H或-Cl。作为优选，所述苯基咪唑类化合物和酚类化合物的毫摩尔比为1:1-1:2。作为优选，所述苯基咪唑类化合物与醋酸钯和异丙醇的毫摩尔比为1:0.001:2-1:0.002:3。作为优选，所述柱色谱分离中使用的色谱柱为硅胶柱，使用的洗脱剂为乙酸乙酯和石油醚的混合溶剂，其体积比为1:5-2:1。本专利技术还提供了一种根据上述任一项技术方案所述的合成方法合成得到的化合物在防治农作物病菌中的应用。与现有技术相比，本专利技术的优点和积极效果在于：本专利技术所提供的合成方法直接使用廉价易得的苯基咪唑类化合物和酚类化合物为原料来促成此类化合物的合成反应，所用原料成本低，反应体系无需加热、能耗低，环境友好、产物产率高，为苯并咪唑类化合物的合成提供了一种崭新的方法。具体实施方式下面将对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。本专利技术实施例提供了一种苯并咪唑类化合物的合成方法，包括如下步骤：S1：向反应容器中分别加入苯基咪唑类化合物和酚类化合物，在醋酸钯和异丙醇作用下，于20-25℃下蓝色LED灯光照条件下反应4-6小时。在本步骤中，利用苯基咪唑类化合物和酚类化合物来合成苯并咪唑类化合物，具体的，在光照条件下，钯催化剂与酚类化合物反应生成芳基钯中间体，此中间体与苯基咪唑类化合物反应生成目标产物。这里需要说明的是，该步骤反应无需加热，催化剂用量极低，可在降低原料成本的同时，降低能耗，保持环境友好；此外，该方法选择性好，产物产率可高达95％以上。可以理解的是，对于该步骤中所设定的反应时间是在LED灯为10W的光照条件下设定，本领域技术人员可根据LED灯光照条件结合实际反应情况调整反应时间，只要确保反应原料反应充分即可。S2：反应结束后，进行柱色谱分离，得到苯并咪唑类化合物。在一优选实施例中，所述苯基咪唑类化合物具有如下(A)结构式：其中，R1选自-OCH3或-H，R2选自-CH3或-H，R3选自-CH3、-H或-Cl。在一优选实施例中，所述酚类化合物为苯酚或对三氟甲基苯酚。在一优选实施例中，所述苯并咪唑类化合物具有如下(B)结构式：其中，R1选自-Ph或-H，R2选自OCH3或-H，R3选自-CF3或-H，R4选自-CH3或-H，R5选自-CH3、-H或-Cl。上述实施例中具体限定了所使用的苯基咪唑类化合物的具体结构式，可以理解的是，本实施例中所限定的苯基咪唑类化合物是以苯基咪唑为基础衍生而来的化合物，结构较为简单，但本实施例中并不排除由结构较为复杂的苯基咪唑衍生物来制备本专利技术最终获得的苯并咪唑类化合物。在一优选实施例中，所述苯基咪唑类化合物和酚类化合物的毫摩尔比为1:1-1:2。本实施例中，具体给出了参与反应原料的加入量，其中，酚类化合物的加入量相对于苯基咪唑类化合物可为等量或过量加入，这样可确保苯基咪唑类化合物与酚类化合物的充分反应；在一优选实施例中，所述苯基咪唑类化合物与醋酸钯和异丙醇的毫摩尔比为1:0.001:2-1:0.002:3。本实施例中，醋酸钯和异丙醇的加入量相对于苯基咪唑类化合物可为等量或过量加入，这样可确保整个体系的反应完全，制备得到预期的化合物。在一优选实施例中，所述柱色谱分离中使用的色谱柱为硅胶柱，使用的洗脱剂为乙酸乙酯和石油醚的混合溶剂，其体积比为1:5-2:1。本实施例中，对反应所得产物利用硅胶柱进行梯度洗脱，从而分离得到预期合成产物。根据相似相溶原理并考虑到合成产物的极性大小，本实施例中选用体积比为1:5-2:1的乙酸乙酯和石油醚的混合溶剂进行梯度洗脱，在该范围内，本领域技术人员可根据实际情况进行调整。本专利技术实施例还提供了一种根据上述任一项实施例所述的合成方法合成得到的化合物在防治农作物病菌中的应用。具体的，上述制备得到的化合物可有效应用于苹果腐烂病菌和番茄灰霉病菌的防治中，根据需要可选择单独或联合用药。为了更清楚详细地介绍本专利技术实施例所提供的苯并咪唑类化合物的合成方法及其农用生物活性，下面将结合具体实施例进行描述。实施例1向反应容器中分别加入1mmol2-苯基咪唑并[1,2-α]吡啶、1mmol苯酚、0.001mmol醋酸钯和2ml异丙醇，于20-25℃下10W蓝色LED灯光照条件下反应4小时；反应结束后，进行柱色谱分离，得到如下(1)化合物：对上述白色固体粉末进行核磁波谱分析，数据如下：1HNMR(400MHz,CDCl3)：δ7.96(d,J＝6.9Hz,1H),7.77-7.58(m,3H),7.60-7.46(m,5H),7.38-7.19(m,4H),6.79(ddd,J＝6.8,6.8,1.2Hz,1H)；13CNMR(100MHz,CDCl3)：δ144.9,142.6,134.0,130.8,129.9,129.6,128.6,128.3,128.1,128.0,127.3,124.7,123.0,121.2,117.5,112.7；经鉴定后，波谱数据本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种苯并咪唑类化合物的合成方法，其特征在于，包括如下步骤：向反应容器中分别加入苯基咪唑类化合物和酚类化合物，在醋酸钯和异丙醇作用下，于20‑25℃下蓝色LED灯光照条件下反应4‑6小时；反应结束后，进行柱色谱分离，得到苯并咪唑类化合物。

【技术特征摘要】
1.一种苯并咪唑类化合物的合成方法，其特征在于，包括如下步骤：向反应容器中分别加入苯基咪唑类化合物和酚类化合物，在醋酸钯和异丙醇作用下，于20-25℃下蓝色LED灯光照条件下反应4-6小时；反应结束后，进行柱色谱分离，得到苯并咪唑类化合物。2.根据权利要求1所述的合成方法，其特征在于，所述苯基咪唑类化合物具有如下(A)结构式：其中，R1选自-OCH3或-H，R2选自-CH3或-H，R3选自-CH3、-H或-Cl。3.根据权利要求1所述的合成方法，其特征在于，所述酚类化合物为苯酚或对三氟甲基苯酚。4.根据权利要求1所述的合成方法，其特征在于，所述苯并咪唑类化合物具有如下(B)结构式：其中，R1...

【专利技术属性】
技术研发人员：王祖利，董道青，丁彩真，杨洪迪，王艳丽，田保玲，
申请(专利权)人：青岛农业大学，
类型：发明
国别省市：山东,37