微波輻射下2-芳氧甲基苯并咪唑類(lèi)化合物的合成

苯并不是一種具有各種生物生理活性的復(fù)雜環(huán)。由于其結(jié)構(gòu)特征、生理效果、反應(yīng)活性及其優(yōu)良的制備性能，苯并咪唑及其衍生物具有抗心力衰竭、治療潰瘍、抗濾過(guò)性病原體、抗真菌、肌肉收縮、抗組胺等藥理作用。微波合成方法具有加熱時(shí)間短、產(chǎn)率高、后處理簡(jiǎn)單、對(duì)環(huán)境友好等優(yōu)點(diǎn)1實(shí)驗(yàn)部分1.1化合物的分析方法微波輻射使用WP750B型家用微波爐;熔點(diǎn)用X-4數(shù)字顯示顯微熔點(diǎn)測(cè)定儀(溫度計(jì)未校正);紅外光譜測(cè)定使用Nexus670X型付里葉紅外光譜儀(KBr壓片);化合物的元素分析使用PE-2400CHN型元素分析儀;核磁共振測(cè)定使用Mercuryplus-400,varian型核磁共振儀;質(zhì)譜測(cè)定使用美國(guó)Thermo公司TraceDSQGC/MS型質(zhì)譜儀.所用試劑2,4,5-三氯苯氧乙酸來(lái)自Fluka,分析純其余為市售化學(xué)純.1.2微波輻射加熱法peg-400法芳氧乙酸1a~1m的合成按文獻(xiàn)[9]的方法進(jìn)行.稱(chēng)取各種取代酚(5mmol)和氯乙酸甲酯(5mmol)以及碳酸鉀(5mmol),KI(1mmol),在100mL圓底燒瓶中混合再加入0.5mmol的PEG-600,最后加入2~3mL的DMF作溶劑.將圓底燒瓶置于裝有回流裝置的微波爐中,先在200W下照射4min后,再加入NaOH(2mol/L)溶液5mL,在500W的微波下輻射3~5min.反應(yīng)混合物冷卻至室溫后,用鹽酸酸化至pH=3~4,抽濾可得粗產(chǎn)品,將其用乙醇和水重結(jié)晶,可得純品.1.32催化劑的制備參考文獻(xiàn)[10]的方法.以2a為例,將鄰苯二胺(0.54g,0.005mol)和苯氧乙酸(0.84g,0.0055mol)在100mL圓底燒瓶中混合,再加入4mol/L的HCl作催化劑,油浴加熱回流8~10h.反應(yīng)混合物冷至室溫后,傾入50~60mL水中,冰水浴冷卻下,小心用6mol/LNH1.3.2混合加入ppa以2a為例,將鄰苯二胺(0.54g,0.005mol)和苯氧乙酸(0.84g,0.0055mol)在100mL圓底燒瓶中混合,加入5mLPPA,攪拌成糊狀,再加入5mLHCl;再攪拌后置于裝有回流冷凝管的家用微波爐中,先在500W下輻射2min待反應(yīng)混合物溶解后,調(diào)至650~850W間歇式輻射10~12min.反應(yīng)混合物冷卻至室溫,傾入50~60mL水中,在冰水浴冷卻下,逐滴用6mol/L的NH1.3.32-2胺和2m1.3.1d:白色晶體,2e,5e,5h,5e,5e,5h,5e,5h,5e,5e,5e,5e,5e,5e,5e,5e,5e,5e,5e,5e,5e,5e,5e,5e,5e,5e,5e,5e,5e,5e,5e,5e,5e,5e,5e,5e,5e,5e,5e,5e,5e,5e,5e,5e,5e,5e,5e,5e,5e,5e,5e,5e,5e,5e,5e,5e,5e,5e,5e,5e,5e,5e,5e,5e,5e,5e,5e,5e,5e,5e,5e,5e,5e,5e,5e,5e,5e,5e,5e,5e,5e,5e,5e,5e,5e,5e,5e,5e,5e,5e,5e,5e,5e,5e,5e,5e,5e,5e,5e,5e,5e,5e,5e,5e,5e,5e,5e,5e,5e,5e,5e,5e,5e,5e,5e,5e,5e,5e,5e,5e,5e,5e,5e,5e,5e,5e,5e,5e,5e,5e,5e,5e,5e,5e,5e,5e,5e,5e,5e,5e,5e,5e,5e,5e,5e,5e,5e,5e,5e,5e,5e,5e,5e,5e,5e,5e,5e,5e,5e,5e,5e,5e,5e,5e,5e,5e,5e,5e,5e,2a:白色晶體.2b:白色晶體.2c:白色晶體,2d:白色晶體.2e:白色晶體.2f:白色晶體.2g:黃色晶體.2h:黃色晶體.2i:黃色晶體.2j:白色晶體.2k:白色晶體.2l:白色晶體.2m:白色晶體,2結(jié)果與討論2.1化合物3種苯磺酸氧基甲基-3-羥基苯基磺酸酯的合成,如果現(xiàn)代微波輻射條件下合成了一種化合物,則合成了一個(gè)化合物從表1可以看出,在合成的13種2-芳氧甲基苯并咪唑類(lèi)化合物中,有7種在文獻(xiàn)[10]中已有報(bào)道,但除了2b的熔點(diǎn)與文獻(xiàn)值相符外,其余都不符,甚至相差很大.為此我們又重復(fù)了文獻(xiàn)[10]的實(shí)驗(yàn),即只用4mol/L的HCl作催化劑,不加PPA,用油浴加熱回流的經(jīng)典方法合成出了這13種化合物.再測(cè)熔點(diǎn),有趣的是熔點(diǎn)數(shù)據(jù)與文獻(xiàn)[10]不符,反而與我們用PPA-HCl作催化劑,在微波輻射條件下合成出的產(chǎn)品熔點(diǎn)數(shù)據(jù)符合得很好.文獻(xiàn)[10]只有熔點(diǎn)數(shù)據(jù)而未有其它光譜學(xué)數(shù)據(jù)支持,而我們通過(guò)IR,2.2微波輻射功率對(duì)化合物2合成的影響以化合物2a的合成為例,反應(yīng)物鄰苯二胺與苯氧乙酸的物質(zhì)的量比為1∶1.1時(shí),用4mol/LHCl作催化劑,微波功率從200W開(kāi)始逐漸升高至850W,每個(gè)功率檔分別輻射5和10min記錄實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù),得到結(jié)果如表2所示.可以看出,500W以下收率很低,實(shí)際操作中幾乎得不到產(chǎn)品.當(dāng)功率在500W以上時(shí),產(chǎn)率基本上達(dá)到一個(gè)定值.為保證反應(yīng)能進(jìn)行完全,本實(shí)驗(yàn)中除了化合物2k的合成在850W下進(jìn)行之外,其余12種化合物均在650W下得到正確的目標(biāo)產(chǎn)物.而當(dāng)微波輻射的功率一定時(shí),輻射時(shí)間越長(zhǎng),產(chǎn)物的收率也越高.但收率的最高值也很低,說(shuō)明此反應(yīng)單獨(dú)用4mol/LHCl作催化劑,其催化效率較低.2.3催化劑的體積比對(duì)hcl催化效率的影響由表3可見(jiàn),在此反應(yīng)中PPA的催化效果是非常明顯的,當(dāng)PPA與HCl的體積比為1∶1時(shí),聯(lián)合催化劑的催化效率最高.不管是500W還是650W,當(dāng)PPA的比例超過(guò)HCl時(shí)反應(yīng)混合物都會(huì)被烤焦而發(fā)生炭化現(xiàn)象.故PPA與HCl兩種催化劑的最佳體積比為1∶1.2.4兩種反應(yīng)物的比例以化合物2a的合成為例,在鄰苯二胺的用量為5mmol,催化劑PPA與HCl體積各為5mL,微波輻射功率為650W,反應(yīng)時(shí)間為10min時(shí),鄰苯二胺與苯氧乙酸的比率與收率之間的關(guān)系如表4所示:可以看出當(dāng)兩者物質(zhì)的量比為1∶1.1時(shí)收率即達(dá)到最高,此后隨著苯氧乙酸的量增大,產(chǎn)物的收率有所下降,可能有少量二酰胺生成,導(dǎo)致其產(chǎn)率降低.3微波加熱法ppa法用PPA-HCl作催化劑,在微波輻射條件下合成2-芳氧甲基苯并咪唑類(lèi)化合