Page 180 - 《精细化工》2020年第11期
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·2326·                            精细化工   FINE CHEMICALS                                 第 37 卷

                 苯并咪唑是医药、化工和材料化学领域中重要                          4-叔丁基苄胺、3-甲基邻苯二胺、4-硝基邻苯二胺，
                     [1]
            的中间体 。含苯并咪唑结构单元的药物被广泛应                             AR，上海麦克林生化科技有限公司；其他取代芳甲
            用于临床实践中，具有良好的应用前景，如抗溃疡                             胺和取代芳二胺，AR，上海阿拉丁生化科技股份有
            药雷贝拉唑钠、抗高血压药阿齐沙坦、受体拮抗剂                             限公司；浓盐酸（质量分数 37%）、硫酸（质量分数
            比拉斯汀、抗肿瘤药比尼替尼以及抗癌药玻马西林                             98%）、磷酸（质量分数 85%），天津市科密欧化学
            等 [2-5] （图 1）。传统的苯并咪唑合成方法是在强酸                      试剂有限公司；六氟磷酸（质量分数 65%）、1,3-丙
            介质或高温下由邻苯二胺或邻硝基苯胺与醛、酰                              磺酸内酯、N-甲基咪唑、吡啶，AR，天津市福晨化
            胺、羧酸、酯或酰氯缩合得到               [6-14] 。这些方法所需         学试剂厂。所有试剂未经提纯直接使用。
            反应条件苛刻、反应时间长、收率低且后处理复杂。                                AC-P 400  型核磁共振波谱仪、Vector 22  型傅
            近年来，以醇或胺为原料与 1,2-苯二胺反应合成苯                          里叶变换红外光谱仪，德国 Bruker 公司；WRS-3 型
            并咪唑的方法受到广泛关注              [15-21] 。在相关报道中，         熔点仪，上海 Inesa 公司。
            胺与 1,2-苯二胺的氧化缩合反应除了用到过渡金                           1.2   方法
            属催化剂以外，通常还使用 S 8 、I 2 、叔丁基过氧化                      1.2.1    磺酸型离子液体的制备
            氢、O 2 等氧化剂，或在乙酸、2,4,6-三羟基苯甲酸                           磺酸型离子液体种类及合成路线如下所示：
            催化下合成      [22-28] 。因此，开发高效、无过渡金属参
            与、经济环保的方法仍然具有重要意义。原子经
            济且对环境友好的分子氧是最好的氧化剂之一。






                                                                   其中，N-甲基-3-磺丙基咪唑内盐（Ⅰ）与丙烷
                                                               磺酸吡啶内盐（Ⅱ）分别按文献[35-36]的方法合成。
                                                                   将 9.0 g  Ⅰ置于圆底烧瓶中，加入 10 mL 蒸馏
                                                               水，室温下搅拌使其溶解。缓慢滴加等物质的量的
                                                               浓盐酸，滴加完毕后升温至 60  ℃反应 8 h。反应完

                       图 1   含苯并咪唑结构的药物                        毕后，减压除水，得到磺酸型离子液体[MIMPs]Cl。
                Fig. 1    Drugs containing benzimidazole structure   其余 7 种磺酸型离子液体的制备方法同上，只
                                                               需改变内盐种类为 8.0  g  Ⅱ，或改变酸的种类为等
                 离子液体（ILs）作为反应的催化剂、配体或溶
            剂已被越来越多地应用于催化合成反应中                    [29-31] 。一   物质的量的硫酸、磷酸、六氟磷酸，得到磺酸型离
                                                               子液体[MIMPs]HSO 4 、[MIMPs]H 2 PO 4 、[MIMPs]PF 6 、
            些离子液体作为催化剂，在醛或苄胺与邻苯二胺的
                                                               [PyPs]Cl、  [PyPs]HSO 4 、  [PyPs]H 2 PO 4 和[PyPs]PF 6 。
            氧化缩合制备苯并咪唑的反应中表现出良好的催化
            性能  [6,31-32] 。SHARMA 等 [33] 报道了简单的咪唑 离                N-甲基-3-磺丙基咪唑内盐（MIMPs）：收率


                                                               87.2%，m.p. = 216~217 ℃（文献值      [37] : 216.5 ℃）。
            子液体[bmim]BF 4 （1-丁基-3-甲基咪唑            四氟硼酸
                                                               1 HNMR (400 MHz, D 2 O), δ: 8.64 (s, 1H), 7.41 (s, 1H),
            酯）催化苄胺与 1,2-苯二胺合成苯并咪唑的方法。                          7.34  (s,  1H),  4.25  (t, J = 7.2 Hz, 2H), 3.78  (s,  3H),
            GENG 等    [34]  研究了磺酸型离子液体形成的                      2.81  (t,  J = 7.2 Hz, 2H), 2.22~2.19  (m,  2H)。FTIR
                                                                        –1
            [MIMPs]Cl/TEMPO/NaNO 2 体系，在温和条件下催                  (KBr,  v/cm ):  3439,  3150,  3100,  2960,  1641,  1571,
            化醇与邻苯二胺合成苯并咪唑的方法。                                  1458, 1199, 1043。
                 本文拟使用分子氧作为唯一的氧化剂，由磺酸                              丙烷磺酸吡啶内盐（PyPs）：收率 76.8%，m.p. =

                                                                                             1

            型离子液体催化芳甲胺与 1,2-苯二胺“一锅”合成                          274~275 ℃（文献值    [37] : 274.3 ℃）。HNMR (400 MHz,
            苯并咪唑，旨在建立一种无过渡金属催化剂参与、                             D 2 O) , δ: 8.79 (d, J = 6.0 Hz, 2H), 8.46 (t, J = 7.8 Hz,
                                                               1H), 7.98 (t, J = 7.0 Hz, 2H), 4.68 (t, J = 7.4 Hz, 2H),
            绿色高效的合成苯并咪唑的方法。
                                                               2.88  (t,  J = 7.2 Hz, 2H), 2.40~2.33  (m,  2H)。FTIR
                                                                        –1
            1    实验部分                                          (KBr,  v/cm ):  3437,  3030,  2951,  1634,  1490,  1326,
                                                               1198, 1039, 691。
            1.1    试剂与仪器                                       1.2.2    苯并咪唑类化合物的合成
                 苄胺、邻苯二胺、2-甲基苄胺、3-甲基苄胺、                            以 2-苯基苯并咪唑的合成为例。向玻璃封管中
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