一種無催化劑制備苯并咪唑類或苯并噻唑類化合物的方法技術

一種無催化劑制備苯并咪唑類或苯并噻唑類化合物的方法，其屬于有機合成技術領域。該方法是在水中及空氣條件下，采用鄰苯二胺類或鄰氨基苯硫醇類化合物與二酮類化合物反應高效制備苯并咪唑或苯并噻唑化合物。該方法的特點是無需催化劑及任何添加物，在單一水相中即可發生反應，避免了催化劑、各種添加物及有毒有機溶劑的使用，反應體系綠色、高效，是制備苯并咪唑及苯并噻唑化合物的優良體系。

【技術實現步驟摘要】

本專利技術涉及一種在水中、空氣條件下、無催化劑、無任何添加物的苯并咪唑類或苯并噻唑類化合物的制備方法，其屬于有機合成

技術介紹
苯并咪唑及苯并噻唑類化合物是重要的藥物中間體，在農藥、醫藥等領域有著廣泛的應用，用于合成抗HIV病毒、抗癌、抗菌以及植物病毒等(Chin.J.Pestic.2000,39,1;Pharm.Chem.J.2000,34,353;Bioorg.Med.Chem.Lett.2002,12,3275;Med.Chem.Lett.2003,13,471;Bioorg.Med.Chem.2006,14,6106;J.Med.Chem.2012,55,2981)。鄰苯二胺類化合物或鄰氨基苯硫醇類化合物與二酮類化合物的反應是合成苯并咪唑及苯并噻唑類化合物一種有效方法(Org.Lett.2014,16,764;J.HeterocyclicChem.2005,42,1001)。專利CN103910682A中以鄰苯二胺類化合物制備苯并咪唑，采用質子酸做為催化劑，有機溶劑作為溶劑。即現有技術中該反應體系需使用催化劑、有機溶劑或需要微波等特殊反應條件，且反應時間長等問題。因此，發展在環境友好的反應介質中進行的高效、經濟反應體系來制備苯并咪唑及苯并噻唑類化合物具有重要的應用價值。
技術實現思路
為解決現有技術中存在的問題，本專利技術的目的是提供一種高效、綠色、經濟的制備苯并咪唑類或苯并噻唑類化合物的制備方法。本專利技術采用的技術方案是：一種無催化劑制備苯并咪唑類或苯并噻唑類化合物的方法，它的反應路線為：其中，R1=-NO2，-H，-OCH3，-Cl，-Br，-CH3，-C2H5；R2=-CH3或-C2H5；R3=-CH3，-C2H5或-OC2H5；X=NH或S；該制備方法包括以下步驟：（1）在空氣條件下，將鄰苯二胺類或鄰氨基苯硫醇類化合物、二酮類化合物及水加入反應瓶中，所述鄰苯二胺類或鄰氨基苯硫醇類化合物與二酮類化合物的摩爾比為1：1.2-2；所述二酮類化合物與水的比例為0.75mmol：（2-5）mL；（2）在100℃反應1.5~6小時，用薄層色譜法跟蹤反應進程；（3）反應結束后，加入飽和食鹽水，反應混合物用乙酸乙酯萃取3次，合并有機相，濃縮，用柱層析分離，得到苯并咪唑類化合物或苯并噻唑類化合物。依次將0.5mmol鄰苯二胺類或鄰氨基苯硫醇類化合物、0.75mmol二酮類化合物及2mL水加入反應瓶中，在100℃反應1.5~6小時，用薄層色譜法跟蹤反應進程，反應結束后，加入10mL飽和食鹽水，反應混合物用乙酸乙酯15mL萃取3次，合并有機相，濃縮，用柱層析分離，得到苯并咪唑或苯并噻唑化合物。所述鄰苯二胺類化合物選自鄰苯二胺、4-甲氧基鄰苯二胺、3,4-二氨基甲苯、4-氯鄰苯二胺或4-硝基鄰苯二胺。所述鄰氨基苯硫醇類化合物選自鄰氨基苯硫醇或2-氨基-4-氯苯硫醇。所述二酮類化合物選自乙酰丙酮、3,5-二庚酮或乙酰乙酸乙酯。本專利技術的有益效果是：該方法是在水中及空氣條件下，采用鄰苯二胺類或鄰氨基苯硫醇類化合物與二酮類化合物反應高效制備苯并咪唑或苯并噻唑化合物。該方法中用水代替了現有方法中的有機溶劑，無需催化劑及任何添加物，在單一水相中即可發生反應，避免了催化劑、各種添加物及有毒有機溶劑的使用，反應體系綠色、高效，并且該反應的收率高，是制備苯并咪唑及苯并噻唑化合物的優良體系。該方法條件溫和，操作簡便，反應快速、高效，有顯著的工業應用前景。具體實施方式實施例1合成2-甲基苯并咪唑依次將0.5mmol鄰苯二胺，0.75mmol乙酰丙酮、2mL水加入反應瓶中，在100℃反應2小時。反應結束后，加入10mL飽和食鹽水，反應混合物用乙酸乙酯15mL萃取3次，合并有機相，濃縮，柱層析分離得到2-甲基苯并咪唑，分離收率98%。實施例2合成2-甲基苯并咪唑依次將0.5mmol鄰苯二胺，0.75mmol乙酰丙酮、5mL水加入反應瓶中，在100℃反應2小時。反應結束后，加入10mL飽和食鹽水，反應混合物用乙酸乙酯15mL萃取3次，合并有機相，濃縮，柱層析分離得到2-甲基苯并咪唑，分離收率96%。實施例3合成2-甲基苯并咪唑依次將0.5mmol鄰苯二胺，1.0mmol乙酰丙酮、2mL水加入反應瓶中，在100℃反應2小時。反應結束后，加入10mL飽和食鹽水，反應混合物用乙酸乙酯15mL萃取3次，合并有機相，濃縮，柱層析分離得到2-甲基苯并咪唑，分離收率98%。實施例4合成2-甲基苯并咪唑依次將0.5mmol鄰苯二胺，0.6mmol乙酰丙酮、2mL水加入反應瓶中，在100℃反應2小時。反應結束后，加入10mL飽和食鹽水，反應混合物用乙酸乙酯15mL萃取3次，合并有機相，濃縮，柱層析分離得到2-甲基苯并咪唑，分離收率95%。實施例5合成2-乙基苯并咪唑依次將0.5mmol鄰苯二胺，0.75mmol3,5-二庚酮及2mL水加入反應瓶中，在100℃反應2小時。反應結束后，加入10mL飽和食鹽水，反應混合物用乙酸乙酯15mL萃取3次，合并有機相，濃縮，柱層析分離得到2-乙基苯并咪唑，分離收率96%。實施例6合成2-甲基苯并咪唑依次將0.5mmol鄰苯二胺，0.75mmol乙酰乙酸乙酯及2mL水加入反應瓶中，在100℃反應1.5小時。反應結束后，加入10mL飽和食鹽水，反應混合物用乙酸乙酯15mL萃取3次，合并有機相，濃縮，柱層析分離得到2-甲基苯并咪唑，分離收率94%。實施例7合成6-甲氧基-2-甲基-1H-苯并咪唑依次將0.5mmol4-甲氧基鄰苯二胺，0.75mmol乙酰丙酮及2mL水加入反應瓶中，在100℃反應1.5小時。反應結束后，加入10mL飽和食鹽水，反應混合物用乙酸乙酯15mL萃取3次，合并有機相，濃縮，柱層析分離得到6-甲氧基-2-甲基-1H-苯并咪唑，分離收率83%。實施例8合成6-甲氧基-2-乙基-1H-苯并咪唑依次將0.5mmol4-甲氧基鄰苯二胺，0.75mmol3,5-二庚酮及2mL水加入反應瓶中，在100℃反應1.5小時。反應結束后，加入10mL飽和食鹽水，反應混合物用乙酸乙酯15mL萃取3次，合并有機相，濃縮，柱層析分離得到6-甲氧基-2-乙基-1H-苯并咪唑，分離收率80%。實施例9合成6-甲氧基-2-甲基-1H-苯并咪唑依次將0.5mmol4-甲氧基鄰苯二胺，0.75mmol乙酰乙酸乙酯及2mL水加入反應瓶中，在100℃反應1.5小時。反應結束后，加入10mL飽和食鹽水，反應混合物用乙酸乙酯15<本文檔來自技高網...

【技術保護點】
一種無催化劑制備苯并咪唑類或苯并噻唑類化合物的方法，其特征在于，它的反應路線為：其中，R1=?NO2，?H，?OCH3，?Cl，?Br，?CH3，?C2H5；R2=?CH3或?C2H5；R3=?CH3，?C2H5或?OC2H5；X=NH或S；該制備方法包括以下步驟：（1）在空氣條件下，將鄰苯二胺類或鄰氨基苯硫醇類化合物、二酮類化合物及水加入反應瓶中，所述鄰苯二胺類或鄰氨基苯硫醇類化合物與二酮類化合物的摩爾比為1：1.2?2；所述二酮類化合物與水的比例為0.75mmol：（2?5）mL；（2）在100℃反應?1.5~6小時，用薄層色譜法跟蹤反應進程；（3）反應結束后，加入飽和食鹽水，反應混合物用乙酸乙酯萃取?3?次，合并有機相，濃縮，用柱層析分離，得到苯并咪唑類化合物或苯并噻唑類化合物。

【技術特征摘要】
1.一種無催化劑制備苯并咪唑類或苯并噻唑類化合物的方法，其特征在于，它的反應
路線為：
其中，R1=-NO2，-H，-OCH3，-Cl，-Br，-CH3，-C2H5；R2=-CH3或-C2H5；R3=-CH3，-C2H5或-OC2H5；X
=NH或S；
該制備方法包括以下步驟：
（1）在空氣條件下，將鄰苯二胺類或鄰氨基苯硫醇類化合物、二酮類化合物及水加入反<...

【專利技術屬性】
技術研發人員：劉春，王會會，
申請(專利權)人：大連理工大學，
類型：發明
國別省市：遼寧;21