苯并咪唑研究进展.doc

苯并咪唑合成研究进展摘要: 苯并咪唑类化合物具有广泛的生物活性,如抗癌、抗真菌、消炎、治疗低血糖和生理紊乱等, 在药物化学中具有非常重要的意义; 并可用于模拟天然超氧化物歧化酶(SOD) 的活性部位研究生物活性, 以及环氧树脂新型固化剂、催化剂和某些金属的表面处理剂,还可作为有机合成反应的中间体等。绿色合成苯并咪唑化合物显得尤为重要。本文主要讲述了苯并咪唑的合成方法,以及在离子鉴定、航空航天等方面的应用介绍。关键词: 苯并咪唑配合物合成应用 1 合成苯并咪唑类化合物 以邻苯二胺和羧酸( 及其衍生物) 为原料的合成继1872 年 Hoebrecker 首次合成第一个苯并咪唑类化合物 2,5- 二甲基苯并咪唑(1) 后, Ladenburg 用乙酸和 4- 甲基邻苯二胺加热回流, 也同样得到化合物 1。从此, 邻苯二胺衍生物和有机酸的关环反应就成为苯并咪唑类化合物制备最通用的方法, 但通常需要很强的酸性条件[常采用 HCl 、多聚磷酸(PPA) 、混酸体系、对甲苯磺酸等作为催化剂]和很高的反应温度[1]. 1986 年 Gedye 等[2] 首次报道了微波作为有机反应的热源, 具有速度快、产率高、污染少、安全性高等优点。例如,路军等[3]在无溶剂条件下,利用微波间歇加热合成苯并咪唑衍生物。只需反应 8 min, 产率一般可达 64% ~88% 。 Zhang [4] 成功报道了以邻苯二胺和原酸酯为原料合成苯并咪唑类化合物. 。他们用路易斯酸为催化剂, 在乙醇溶剂中室温搅拌进行反应, ZrCl 4 为催化剂时, 反应 2h, 产率为 95%. 用相同的原料, 他们[5] 还研究了用磺酸作为催化剂, 在甲醇体系中室温下合成苯并咪唑类化合物,产率达到 96%, 反应时间也缩短为 1h。 液相合成考虑到载体合成的某些缺点, 研究者们对同样以卤代硝基苯为原料的传统液相合成法也比较重视. 例如,Raju 等[6] 报道了在室温下用邻氟取代硝基苯合成含硫和含氧的取代苯并咪唑. 与别人不同的是, 在还原芳环上的硝基时, 他们用的是 Raney Ni 的甲醇溶液, 最后在 THF 溶液中进行关环缩合反应。该方法的合成产率都在 90% 以上, 不过反应时间和其他室温下进行的反应一样都较长,需要12h 。 Li等[7] 报道了在液相中有效合成多取代 5- 氨基苯并咪唑. 他们用 1,5- 二氟-2,4- 二硝基苯为原料, 经过取代、还原、环化缩合等反应, 在没有氧化剂存在的条件下,室温下成功地得到了苯并咪唑类化合物(Scheme 8), 产率为 % 。 天然氨基酸类构建苯并咪唑基于氨基酸的苯并咪唑衍生物的合成反应是分两步进行,第一步酰胺化形成中间产物酰胺, 然后关环形成苯并咪唑单元[8]。刘思全等[9]研究了盐酸、磷酸、多聚磷酸(PPA) 等催化剂的影响, 发现以磷酸与 PPA 的混酸( 物质的量的比为 1∶2)为催化剂和溶剂时,反应效果最好。甘氨酸与邻苯二胺的缩合产物,可作为中间体应用于抗癌药物的合成。类似地,氨基被保护的甘氨酸。也可与邻苯二胺类化合物反应,得到相应的苯并咪唑,并可继续合成具有生物活性的化合物。例如,化合物 2对 DNA 甲基转移酶具有抑制作用。化合物 3具有抗 HIV 活性。不仅如此, 甘氨酸二肽的