一种可见光催化合成苯并咪唑衍生物的方法技术

本发明专利技术公开了一种可见光催化合成苯并咪唑衍生物的方法，是将邻苯二胺及其衍生物、苯甲酸加入到反应管中，加入有机溶剂溶解后，再加入苯甲醛及其衍生物，通入氧气，于蓝光照射下反应得到反应物，最后用硅胶柱层析得到苯并咪唑衍生物。本发明专利技术采用可见光催化环化氧化反应，在无光敏剂条件下，苯甲醛及其衍生物与邻苯二胺及其衍生物在氧气氛围中通过蓝光照射生成苯并咪唑及其衍生物，实现苯并咪唑类化合物的绿色合成。本发明专利技术方法适用于多种底物，反应温和，不使用金属催化剂，产率高，反应稳定操作简单、产纯度高、成本低，适合工业化生产。本合成方法具有经济、环保双重优势，对进一步开发医药、农药、抗菌剂具有积极的作用。抗菌剂具有积极的作用。

【技术实现步骤摘要】
一种可见光催化合成苯并咪唑衍生物的方法


[0001]本专利技术属于化学
，具体涉及一种可见光催化合成苯并咪唑衍生物的方法。

技术介绍

[0002]苯并咪唑及其衍生物是一类非常重要的含氮杂环化合物，是许多天然产物和药物分子的核心结构单元,具有苯并咪唑类骨架化合物在药学和有机化学极为常见且具有重要的应用，Biminap、H
‑
MIP等类型的配体具有苯并咪唑骨架，且苯并咪唑广泛存在于具有重要生物活性（如抑制PI3K活性、抗糖尿病活性等）的小分子中，具有苯并咪唑结构的药物往往具有生物活性高、毒性低的特点。近几十年来，苯并咪唑衍生物以其良好的生物医药活性以及该合成路线极高的适用度引起化学研究者的广泛关注，研究非常活跃。大量研究发现：苯并咪唑衍生物可用于抗菌、抗炎镇痛药、抗癌药、中枢神经系统抑制剂、雄激素受体拮抗剂、抗结核药物和抗惊厥药物。传统的合成方法通常包括邻苯二胺与羧酸的偶联或邻苯二胺与醛的缩合。然而，这些方法有一定的局限性，如使用当量的氧化剂，使用易残留的配位金属光敏剂或催化剂，或产生多种非目标产物。
[0003]由此可知，传统合成苯并咪唑的方法主要是邻苯二胺与酰氯等缩合法，这类方法往往存在反应产率低，副产物较多，不符合原子经济性等问题。随着绿色合成的不断发展，光催化合成苯并咪唑的方法已有报道，但这些缩合反应需要使用昂贵的金属光敏剂，不符合绿色化学理念。
[0004]因此，探索一种可行的绿色方法合成苯并咪唑类化合物是必要的。

技术实现思路

[0005]为解决上述问题，本专利技术的目的在于提供一种可见光催化合成苯并咪唑衍生物的方法。
[0006]本专利技术一种可见光催化合成苯并咪唑衍生物的方法，按以下步骤实现：1）将邻苯二胺及其其衍生物、苯甲酸加入到反应管中，加入有机溶剂溶解后，再加入苯甲醛及其衍生物，通入氧气，于蓝光照射下反应得到反应物；2）将步骤2所述反应物用硅胶柱层析得到式（I）所示苯并咪唑衍生物；；反应通式如下：
；其中：R1为氢、甲基、氯，R2为氢、甲基，R3为氢、溴，R4为氢、氟、氯、溴，R5为氢、氟、氯、溴、甲基、甲氧基或叔丁基。
[0007]本专利技术采用可见光催化环化氧化反应，在无光敏剂条件下，苯甲醛与邻苯二胺在氧气氛围中通过蓝光照射生成苯并咪唑及其衍生物，实现苯并咪唑类化合物的绿色合成。本专利技术方法适用于多种底物，反应温和，不使用金属催化剂，产率高，反应稳定操作简单、产纯度高、成本低、，适合工业化生产。本合成方法具有经济、环保双重优势，对进一步开发医药、农药、抗菌剂具有积极的作用。
具体实施方式
[0008]下面结合实施例对本专利技术作进一步的说明，但不以任何方式对本专利技术加以限制，基于本专利技术教导所作的任何变换或替换，均属于本专利技术的保护范围。
[0009]本专利技术一种可见光催化合成苯并咪唑衍生物的方法，按以下步骤实现：1）将邻苯二胺及其其衍生物、苯甲酸加入到反应管中，加入有机溶剂溶解后，再加入苯甲醛及其衍生物，通入氧气，于蓝光照射下反应得到反应物；2）将步骤2所述反应物用硅胶柱层析得到式（I）所示苯并咪唑衍生物；；反应通式如下：；其中：R1为氢、甲基、氯，R2为氢、甲基，R3为氢、溴，R4为氢、氟、氯、溴，R5为氢、氟、氯、溴、甲基、甲氧基或叔丁基。
[0010]通入氧气的体积流量为20
‑
30mL/min。
[0011]蓝光的照射强度为450
‑
480nm。
[0012]邻苯二胺及其衍生物、苯甲醛及其衍生物、苯甲酸的摩尔比为1：1.25：0.1。
[0013]步骤1中，所述有机溶剂为乙腈。
[0014]反应条件为在氧气氛围下，室温下反应2
‑
72h。
[0015]实施例16
‑
甲基
‑2‑
苯基
‑
1H
‑
苯并[d]咪唑制备反应管中加入4
‑
甲基邻苯二胺（24.4mg，0.2mmol），苯甲酸（2.4mg,0.02mmol），加入2mL乙腈，苯甲醛（26.5mg，0.25mmol）。以20mL/min的体积流量通入氧气，蓝色LED灯照射，室温下反应24h，反应结束得白色固体。得到固体用乙醇溶解，干法装柱。以洗脱剂为V
石油醚
：V
乙酸乙酯
=10:1经柱层析硅胶200目分离纯化得6
‑
甲基
‑2‑
苯基
‑
1H
‑
苯并[d]咪唑，白色针状晶体，得率为97%。反应式如下：。
[0016]1HNMR(500MHz,CDCl3),δ8.16(q,J=1.2Hz,1H),8.14(d,J=1.6Hz,1H),7.53
‑
7.48(m,2H),7.48
‑
7.44(m,1H),7.37
‑
7.35(m,1H),7.32(d,J=7.5Hz,1H),7.16
‑
7.13(m,1H),2.44(s,3H).
13
CNMR(125MHz,CDCl3),δ154.05,139.72,134.66,131.43,131.35,130.18,129.15,127.63,125.68,114.47,113.37,21.20。
[0017]实施例25，6
‑
二甲基
‑2‑
苯基
‑
1H
‑
苯并[d]咪唑制备反应管中加入4，5
‑
二甲基邻苯二胺（24.4mg，0.2mmol），苯甲酸（2.4mg,0.02mmol），加入2mL乙腈，苯甲醛（26.5mg，0.25mmol）。以25mL/min的体积流量通入氧气，蓝色LED灯照射，室温下反应24h，反应结束得白色固体。得到固体用乙醇溶解，干法装柱。经柱层析硅胶300目分离纯化，洗脱剂为V
石油醚
：V
乙酸乙酯
=10:1，得5，6
‑
二甲基
‑2‑
苯基
‑
1H
‑
苯并[d]咪唑，白色针状晶体，得率为91%。反应式如下：。
[0018]1HNMR(400MHz,CDCl3)δ8.08(s,2H),7.54(d，J=8.0Hz,1H),7.42(s,4H),7.10(d，J=8.0Hz,1H),2.46(s,3H).
13
CNMR(100MHz,CDCl3+1dropCD3OD)δ151.0,137.8,136.6,132.7,129.8,128.9,128.7,126.3,124.3,114.5,114.0,21.3。
[0019]实施例36
‑
氯
‑2‑
苯基
‑
1H
‑
苯并[d]咪唑制备反应管中加入4,5
‑
二氯邻苯二胺（35.4m本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种可见光催化合成苯并咪唑衍生物的方法，其特征在于，按以下步骤实现：1）将邻苯二胺及其其衍生物、苯甲酸加入到反应管中，加入有机溶剂溶解后，再加入苯甲醛及其衍生物，通入氧气，于蓝光照射下反应得到反应物；2）将步骤2所述反应物用硅胶柱层析得到式（I）所示苯并咪唑衍生物；；反应通式如下：；其中：R1为氢、甲基、氯，R2为氢、甲基，R3为氢、溴，R4为氢、氟、氯、溴，R5为氢、氟、氯、溴、甲基、甲氧基或叔丁基。2.根据权利要求1所述制备苯并咪唑衍生物的方法，其特征在于，通入氧气的体积流量为20
‑
...

【专利技术属性】
技术研发人员：徐建斌，刘娜，樊瑞峰，和振秀，樊保敏，魏子翔，黄晓强，曾禹，杨芮珩，
申请(专利权)人：云南民族大学，
类型：发明
国别省市：