微波輻射下苯並咪唑化合物的合成方法
2023-12-03 06:10:21 3
專利名稱：微波輻射下苯並咪唑化合物的合成方法
技術領域：
本發明涉及一種化合物的合成方法，特別涉及一種微波輻射下苯並咪唑類化合物的合成方法。
背景技術：
苯並咪唑及其衍生物具有廣泛的生物活性，如抗癌、抗真菌、治療低血糖和生理紊亂等；並可用於模擬天然超氧化物歧化酶(SOD)的活性部位研究生物活性、環氧樹脂的新型固化劑、催化劑及某些金屬的表面處理劑，還可作為有機合成反應的中間體。因此，得到廣泛的應用。
苯並咪唑類化合物是許多新型藥物的有效成份，如克敏唑(抗組織胺藥)、乙硝靜(強鎮痛藥)、氯苄甲咪唑(解痙劑和抗真菌藥)等都屬於這類衍生物，其合成具有一定的理論意義和實用價值。此類物質合成一般選擇鄰苯二胺和相應的羧酸通過分子間的縮合反應來製備。
在本發明之前，苯並咪唑類化合物的合成主要通過在HCl、PPA、H3BO3對甲苯磺酸等催化劑作用下，用有機酸與鄰苯二胺加熱回流，或通過還原鄰硝基苯胺衍生物或鄰苯二胺衍生物。但是，這些方法通常都需要較高的壓力或較長的反應時間，造成製備苯並咪唑類化合物成本高、周期長等缺陷，同時反應溶劑對環境也有一定的汙染。具體表現如下1.有機酸和鄰苯二胺在鹽酸中回流生成苯並咪唑時，必須加熱回流，在回流的狀態下，鹽酸中的氯化氫氣體會揮發到空氣中造成環境汙染，同時氯化氫的揮發會導致酸度不夠而影響苯並咪唑的產率，雖然這個缺陷可以通過增加壓力(一般是2個大壓)而改進，但是在高壓下回流將會對工業儀器設備有特殊的要求，同時該反應需要在回流狀態下進行10小時，比較耗能。
2.如果反應催化劑改為不揮發的PPA、H3BO3、對甲苯磺酸等酸性催化劑時，因這些物質的價格比鹽酸要昂貴的多，同時也需要在一定的溶劑中回流反應10小時，這樣將大大增加苯並咪唑的合成成本。
3.如果通過還原鄰硝基苯胺衍生物或鄰苯二胺衍生物來合成苯並咪唑的話，這樣比較合適的還原劑為Fe/HCl等金屬還原劑，這樣將產生大量的金屬殘渣和金屬鹽的水溶液，這樣會產生相應的環境汙染物，目前該方法對於反應殘渣的處理還沒有合理合適的方法。
發明內容
本發明的目的就在於克服上述缺陷，研製一種微波輻射下的苯並咪唑的合成方法。
本發明的技術方案是微波輻射下苯並咪唑化合物的合成方法，其主要技術步驟為(1)將鄰苯二胺的鹽酸鹽、酯溶於乙二醇中；(2)用微波照射；(3)加入水，用鹼調節PH值為7～8；
(4)過濾後，用95％乙醇重結晶；(5)得苯並咪唑產物。
本發明的優點和效果在於1.酯的活性比羧酸要弱，常規的方法比較難以將酯直接轉化為苯並咪唑，本發明為苯並咪唑的合成提供一條新的路線。在本發明中，不同的酯轉化為苯並咪唑的產率都接近100％。
2.本發明方法中採取的溶劑是乙二醇，乙二醇是一種對環境友好的試劑，其無毒無害，可以通過簡單精餾回收，同時合成苯並咪唑類化合物的產率幾乎接近100％，沒有任何分子在反應過程中轉化為廢物。因而本發明方法不會產生環境汙染，符合綠色化學的概念。
3.該反應的反應時間僅僅1.5mim，大大縮短了合成苯並咪唑類化合物的製備周期，同時產生165w的微波僅僅需要常規的微波發生器即可，並不需要太多的能量，每批消耗的能量僅僅為15.65kJ，同時節省了催化劑的消耗，大大降低了苯並咪唑類化合物的合成成本。
本發明的其他優點和效果將在下面繼續描述。
具體實施例方式
本發明的具體反應式為 R1＝H，CH3，CH2CH3，CH2Cl，CH2OH
其中MW表示微波照射，HOCH2CH2OH為乙二醇，在反應中起到溶劑的作用。該反應方程式表示，適用於該方法的不同酯為甲酸、乙酸、丙酸、氯代乙酸、羥基乙酸等酸的乙酯。
其具體步驟如下1.將鄰苯二胺的鹽酸鹽和酯溶於乾燥的乙二醇中；2.用165W功率的微波照射，照射時間約1.5min，利用微波照射使溶於乙二醇中的鄰苯二胺鹽酸鹽、酯發生結構變化而成為苯並咪唑；3.加入100ml水，並用Na2CO3調節PH值為7～8，具體為7.5；4.過濾後，用95％的乙醇重結晶；5.最後定量得到苯並咪唑化合物。
其中，酯可以用甲酸或乙酸或丙酸或氯代乙酸或羥基乙酸的乙酯中的任一個；本發明的保護範圍並不局限於本具體實施方式
的描述。
權利要求
1.微波輻射下苯並咪唑化合物的合成方法，其步驟為(1)將鄰苯二胺的鹽酸鹽、酯溶於乾燥的乙二醇中；(2)用微波照射；(3)加入水，用鹼調節PH值為7～8；(4)過濾後，用95％乙醇重結晶；(5)得苯並咪唑產物。
2.根據權利要求1所述的微波輻射下苯並咪唑化合物的合成方法，其特徵在於步驟(2)中微波功率165w，照射時間1.5min。
3.根據權利要求1所述的微波輻射下苯並咪唑化合物的合成方法，其特徵在於步驟(3)的鹼為Na2CO3。
4.根據權利要求1所述的微波輻射下苯並咪唑化合物的合成方法，其特徵在於步驟(1)中酯是甲酸或乙酸或丙酸或氯代乙酸或羥基乙酸的乙酯。
全文摘要
本發明涉及一種微波輻射下苯並咪唑類化合物的合成方法。本發明將鄰苯二胺的鹽酸鹽、酯溶於乙二醇中，用微波照射，加水，用鹼調節PH值為7～8，過濾後，用95％乙醇重結晶，得苯並咪唑產物。解決了現有方法需要較高的壓力或較長的反應時間，造成製備苯並咪唑類化合物成本高、耗能、周期長等缺陷，同時反應溶劑對環境造成汙染等缺陷。本發明產率接近100％，無任何分子在反應過程中轉化為廢物，無汙染，成本低。
文檔編號C07D235/06GK1837196SQ20061003985
公開日2006年9月27日 申請日期2006年4月25日 優先權日2006年4月25日
發明者景崤壁, 朱啟華, 徐峰, 李 東, 楊進 申請人:揚州大學