一种制备苯并咪唑类衍生物的方法

摘要

本发明涉及一种制备苯并咪唑类衍生物的方法。具体方法由硝酮类化合物在过渡金属三价钴的催化条件下自身发生环加成反应制备苯并咪唑类衍生物。该方法中反应物硝酮可以由廉价易得的起始原料制备得到，且反应操作简单，条件温和，底物适用范围广。

权利要求

1.一种制备苯并咪唑类衍生物的方法,

以下式所示的由硝酮（1）为原料在银盐和过渡金属三价钴催化下合成苯并咪唑衍生物（2），反应式如下：其中Ar1为含有杂原子O或S的杂芳香基或芳基，芳基为苯基、萘基或苯环上带有取代基的芳基；R1为C1-C10烷基、含有杂原子O或S的杂芳香基或芳基，芳基为苯基、萘基或苯环上带有取代基的芳基；

所述过渡金属三价钴来源于金属钴盐[Cp*Co(CO)I2]或[Cp*Co(CO)Cl2]，银盐为六氟锑酸银或三氟甲磺酸银；所加入的金属钴盐和银盐的量与硝酮的摩尔比分别为0.05:1-0.1:

1。

2.按照权利要求1所述的方法，其特征在于：

具体操作步骤如下：

反应器抽真空后通氩气置换，加入催化剂钴盐、银盐和溶剂，然后加入硝酮1，最后50℃-120℃下反应12h -24h；反应结束后，用旋转蒸发仪抽掉溶剂，固体溶于二氯甲烷上样进行硅胶柱层析，得到苯并咪唑类衍生物2。

3.按照权利要求1或2所述的方法，其特征在于：

含有杂原子O或S的杂芳香基为噻吩基或呋喃基。

4.按照权利要求1或2所述的方法，其特征在于：溶剂1,2-二氯乙烷、二氯甲烷、甲苯、四氢呋喃、1, 4-二氧六环和N,N-二甲基甲酰胺中的一种或二种以上。

5.按照权利要求1或2所述的方法，其特征在于：反应温度范围在50℃-120℃；反应时间为12 h-24 h。

6.按照权利要求1或2所述的方法，其特征在于：溶剂的用量为10 ml/mmol硝酮（1）-20 ml/mmol硝酮（1）。

说明书

一种制备苯并咪唑类衍生物的方法

技术领域

[0001] 本发明涉及一种制备苯并咪唑类衍生物的方法。具体方法是由简单制备得到的硝酮在过渡金属三价钴催化下环加成反应制备苯并咪唑类衍生物。

背景技术

[0002] 苯并咪唑及其衍生物是重要的杂环化合物之一，此类化合物广泛存在于许多天然产物和药物中，具有非常重要的生物活性和药物活性。(文献1：a)Alamgir,M.；Black,D.S.C.；Kumar,N.Top.Heterocycl.Chem.2007,9,87；b)Bansal,Y.；Silakari,O.Bioorg.Med.Chem.2012,20,6208；c)Narasimhan,B.；Sharma,D.；Kumar,P.Med.Chem.Res.2012,21,269；d)Shah,K.；Chhabra,S.；Shrivastava,S.K.；Mishra,P.Med.Chem.Res.2013,22,5077.)目前合成苯并咪唑类衍生物主要有以下两类方法：方法一：通过1,2-二氨基苯类化合物与羧酸经过缩合反应脱水制备(文献2：a)Preston,P.N.In The Chemistry of Heterocyclic Compounds；Weissberger,A.,Taylor,E.C.,Eds.；John Wiley&Sons:New York,1981；Vol.40:Benzimidazoles and Cogeneric Tricyclic Compounds p 6.b)Lin,S.-Y.；Isome,Y.；Stewart,E.；Liu,J.-F.；Yohannes,D.；Yu,L.Tetrahedron Lett.2006,47,2883)；方法二：1,2-二氨基苯类化合物在金属催化条件下与醛发生交叉偶联反应得到苯并咪唑类衍生物。(文献3：a)Chari,M.A.；Shobha,D.；Sasaki,T.Tetrahedron Lett.2011,52,5575.b)Bahrami,K.；Khodaei,M.M.；Naali,F.Synlett.2009,569.c)Sharghi,H.；Aberi,M.；Doroodmand,M.M.Adv.Synth.Catal.2008,
350,2380.)。本专利则是通过在金属钴催化下，硝酮自身发生环加成反应来制备苯并咪唑类衍生物，反应中涉及到C-H健活化。该方法原料廉价易得，操作简便，条件温和。

发明内容

[0003] 本发明涉及一种制备苯并咪唑类衍生物的方法。

[0004] 由硝酮在三价钴催化下制备苯并咪唑类衍生物

[0005]

[0006] 反应方程式1.一种苯并咪唑类衍生物的合成步骤

[0007] 具体操作步骤如下：

[0008] 于反应器中进行反应，反应器抽真空后通氩气置换三次。加入钴盐金属前体[Cp*Co(CO)I2](0.025毫摩尔,10.5毫克)和银盐六氟锑酸银(0.05毫摩尔,17.2毫克)，氩气置换后加入2毫升溶剂，室温下搅拌10分钟后，底物1(0.5毫摩尔)加热至120℃反应12小时。然后用旋转蒸发仪抽调溶剂，柱层析分离得到纯产物。

[0009] 本发明有以下优点：

[0010] 1.反应物硝酮由廉价易得的原料醛、硝基苯经简单反应步骤得到[0011] 2.生成的苯并咪唑类衍生物2的反应只需一种反应物且操作简单，反应条件温和。

附图说明

[0012] 图1为实施例1产物谱图之一；

[0013] 图2为实施例1产物谱图之二；

[0014] 图3为实施例2产物谱图之一；

[0015] 图4为实施例2产物谱图之二。

具体实施方式

[0016] 实施例1

[0017]

[0018] 于10ml Schlenk反应管中进行反应，反应管抽真空后通氩气置换三次后，加入5mol％(0.025mmol,11.9mg)的Cp*Co(CO)I2，10mol％AgSbF6(0.05mmol,17.2mg)和2ml的溶剂1,2-二氯乙烷，搅拌10min；然后加入0.5mmol(98.6mg)的硝酮1a加热至120℃反应12小时。反应结束后，用旋转蒸发仪抽掉溶剂后，固体溶于二氯甲烷上样进行硅胶柱层析，用石油醚：乙酸乙酯＝10:1(体积比)的洗脱剂冲洗柱子，得到57.4mg的白色固体苯并咪唑衍生物2a，分离收率为81％。

[0019] 2a的表征数据如下：

[0020] 1H NMR(400MHz,Acetone)δ7.64(d,J＝7.8Hz,1H),7.48–7.40(m,4H),7.33–7.02(m,9H)；(谱图见说明书附图1)

[0021] 13C NMR(101MHz,Acetone)δ152.1,143.2,137.2,130.4,123.0,129.4,129.3,128.7,128.2,127.6,123.2,122.7,119.6,110.4.(谱图见说明书附图2)

[0022] 实施例2

[0023]

[0024] 于10ml Schlenk反应管中进行反应，反应管抽真空后通氩气置换三次后，加入5mol％(0.025mmol,11.9mg)的Cp*Co(CO)I2，10mol％AgSbF6(0.05mmol,17.2mg)和2ml的溶剂1,2-二氯乙烷，搅拌10min；然后加入0.5mmol(120.7mg)的硝酮1b加热至120℃反应12小时。反应结束后，用旋转蒸发仪抽掉溶剂后，固体溶于二氯甲烷上样进行硅胶柱层析，用石油醚：乙酸乙酯＝10:1(体积比)的洗脱剂冲洗柱子，得到62.4mg的黄色油状苯并咪唑衍生物2b，分离收率为78％。

[0025] 2b的表征数如下：

[0026] 1H NMR(400MHz,CDCl3)δ7.77–7.63(m,4H),7.38–7.26(m,6H),7.24–7.15(m,3H),6.33(s,1H),4.39(s,2H),4.21(s,2H),2.92(s,2H),2.42(s,3H),2.18(s,3H)；(谱图见说明书附图3)

[0027] 13C NMR(100MHz,CDCl3)δ160.4,152.0,140.9,138.5,137.5,134.6,133.0,130.8,130.5,128.9,127.3,124.3,122.5,118.9,113.7,110.2,55.3,21.8,21.3.(谱图见说明书附图4)。