微波辐射下2-芳氧甲基苯并咪唑类化合物的合成

微波辐射下2-芳氧甲基苯并咪唑类化合物的合成

苯并不是一种具有各种生物生理活性的复杂环。由于其结构特征、生理效果、反应活性及其优良的制备性能，苯并咪唑及其衍生物具有抗心力衰竭、治疗溃疡、抗滤过性病原体、抗真菌、肌肉收缩、抗组胺等药理作用。微波合成方法具有加热时间短、产率高、后处理简单、对环境友好等优点1实验部分1.1化合物的分析方法微波辐射使用WP750B型家用微波炉;熔点用X-4数字显示显微熔点测定仪(温度计未校正);红外光谱测定使用Nexus670X型付里叶红外光谱仪(KBr压片);化合物的元素分析使用PE-2400CHN型元素分析仪;核磁共振测定使用Mercuryplus-400,varian型核磁共振仪;质谱测定使用美国Thermo公司TraceDSQGC/MS型质谱仪.所用试剂2,4,5-三氯苯氧乙酸来自Fluka,分析纯其余为市售化学纯.1.2微波辐射加热法peg-400法芳氧乙酸1a~1m的合成按文献[9]的方法进行.称取各种取代酚(5mmol)和氯乙酸甲酯(5mmol)以及碳酸钾(5mmol),KI(1mmol),在100mL圆底烧瓶中混合再加入0.5mmol的PEG-600,最后加入2~3mL的DMF作溶剂.将圆底烧瓶置于装有回流装置的微波炉中,先在200W下照射4min后,再加入NaOH(2mol/L)溶液5mL,在500W的微波下辐射3~5min.反应混合物冷却至室温后,用盐酸酸化至pH=3~4,抽滤可得粗产品,将其用乙醇和水重结晶,可得纯品.1.32催化剂的制备参考文献[10]的方法.以2a为例,将邻苯二胺(0.54g,0.005mol)和苯氧乙酸(0.84g,0.0055mol)在100mL圆底烧瓶中混合,再加入4mol/L的HCl作催化剂,油浴加热回流8~10h.反应混合物冷至室温后,倾入50~60mL水中,冰水浴冷却下,小心用6mol/LNH1.3.2混合加入ppa以2a为例,将邻苯二胺(0.54g,0.005mol)和苯氧乙酸(0.84g,0.0055mol)在100mL圆底烧瓶中混合,加入5mLPPA,搅拌成糊状,再加入5mLHCl;再搅拌后置于装有回流冷凝管的家用微波炉中,先在500W下辐射2min待反应混合物溶解后,调至650~850W间歇式辐射10~12min.反应混合物冷却至室温,倾入50~60mL水中,在冰水浴冷却下,逐滴用6mol/L的NH1.3.32-2胺和2m1.3.1d:白色晶体,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:白色晶体.2b:白色晶体.2c:白色晶体,2d:白色晶体.2e:白色晶体.2f:白色晶体.2g:黄色晶体.2h:黄色晶体.2i:黄色晶体.2j:白色晶体.2k:白色晶体.2l:白色晶体.2m:白色晶体,2结果与讨论2.1化合物3种苯磺酸氧基甲基-3-羟基苯基磺酸酯的合成,如果现代微波辐射条件下合成了一种化合物,则合成了一个化合物从表1可以看出,在合成的13种2-芳氧甲基苯并咪唑类化合物中,有7种在文献[10]中已有报道,但除了2b的熔点与文献值相符外,其余都不符,甚至相差很大.为此我们又重复了文献[10]的实验,即只用4mol/L的HCl作催化剂,不加PPA,用油浴加热回流的经典方法合成出了这13种化合物.再测熔点,有趣的是熔点数据与文献[10]不符,反而与我们用PPA-HCl作催化剂,在微波辐射条件下合成出的产品熔点数据符合得很好.文献[10]只有熔点数据而未有其它光谱学数据支持,而我们通过IR,2.2微波辐射功率对化合物2合成的影响以化合物2a的合成为例,反应物邻苯二胺与苯氧乙酸的物质的量比为1∶1.1时,用4mol/LHCl作催化剂,微波功率从200W开始逐渐升高至850W,每个功率档分别辐射5和10min记录实验数据,得到结果如表2所示.可以看出,500W以下收率很低,实际操作中几乎得不到产品.当功率在500W以上时,产率基本上达到一个定值.为保证反应能进行完全,本实验中除了化合物2k的合成在850W下进行之外,其余12种化合物均在650W下得到正确的目标产物.而当微波辐射的功率一定时,辐射时间越长,产物的收率也越高.但收率的最高值也很低,说明此反应单独用4mol/LHCl作催化剂,其催化效率较低.2.3催化剂的体积比对hcl催化效率的影响由表3可见,在此反应中PPA的催化效果是非常明显的,当PPA与HCl的体积比为1∶1时,联合催化剂的催化效率最高.不管是500W还是650W,当PPA的比例超过HCl时反应混合物都会被烤焦而发生炭化现象.故PPA与HCl两种催化剂的最佳体积比为1∶1.2.4两种反应物的比例以化合物2a的合成为例,在邻苯二胺的用量为5mmol,催化剂PPA与HCl体积各为5mL,微波辐射功率为650W,反应时间为10min时,邻苯二胺与苯氧乙酸的比率与收率之间的关系如表4所示:可以看出当两者物质的量比为1∶1.1时收率即达到最高,此后随着苯氧乙酸的量增大,产物的收率有所下降,可能有少量二酰胺生成,导致其产率降低.3微波加热法ppa法用PPA-HCl作催化剂,在微波辐射条件下合成2-芳氧甲基苯并咪唑类化合