5_6_二甲基苯并咪唑的合成

试剂与中间体

5,6-二甲基苯并咪唑的合成

赵瑞林3　赵欣荣

(石家庄市化工研究所,石家庄050031)

摘要　以邻二甲苯为原料经乙酰化、肟化、重排、硝化、还原、环化合成5,62二甲基苯并咪唑,总收率达40%。

关键词　5,62二甲基苯并咪唑　环化　合成

5,62二甲基苯并咪唑(1)作为维生素B 12分子结构的主要单元,也是其生物合成的主要前体[1]。目前国内外合成路线主要有两条:(1)以对硝基甲苯为原料,通过氯甲基化合成3,42二甲基苯胺,再经硝化、水解、还原、环化得1(中国医药工业公司.医药产品生产工艺汇编.第一集,1966:2642266)。(2)以邻二甲苯为原料,经乙酰化、肟化、重排得3,42二甲基2N 2乙酰苯胺(4),经硝化、水解、还原、环化得1。路线(1)用二氯甲醚或甲醛及氯化氢为氯甲基化试剂,原料剧毒且沸点低,不易工业化。路线(2)包含萃取、气体催化、水解等过程,步骤多,产率低,且采用超低温操作,条件苛刻,总收率只有23%[2]。

本文也以邻二甲苯为原料,经乙酰化、肟化、重排、硝化、还原和环化合成1省去水解一步,操作中也作了改进,总收率达40%。

H 3C

H 3C (CH 3CO )2O A l C l 3

H 3C

H 3C COCH 3

2

H 2NOH ・HC l

H 3C

H 3C COCH 3

N

OH

3

H 3C

H 3C N HCOCH 3

4

HNO 3H 2S O 4

H 3C

H 3C N HCOCH 3NO 25

N a 2S 2O 4H 2O

H 3C

H 3C N H 2N H 2

6

HCOOH

H 3C

H 3C N N H CH 1

实验部分

3,42二甲基苯乙酮(2)

将邻二甲苯(10.6g ,0.10m o l )、石油醚(60～90°C ,50m l )、

三氯化铝(18g ,0.13m o l )依次加入反应瓶中,在20°C 、1h 内滴加乙酐(8.1g ,0.12m o l ),继续反应1.5h 。

在0°C 的冰水浴冷却下,加入冰、盐酸混合液(60m l ,10%HC l ),搅拌、静置分层。分去水层,油层依次用水(60m l )、5%N aO H (60m l )、

水(60m l ×3～4)洗至pH 6～8。常压蒸去石油醚,得红色透明液体2(14.5g ,97%),含量>99%(气相色谱法),bp 240～245°C (文献[3]:243°C )。直接用于下步合成。

3,42二甲基苯乙酮肟(3)

将2(11.1g ,0.075m o l )、盐酸羟胺(7.0

g ,0.1m o l )、

95%乙醇(30m l )依次加入反应瓶中,在30°C 于1h 内滴加40%N aO H (10m l ),反应1h 。用5%的盐酸酸化至pH 2,过

滤,用少量水洗涤3次,干燥得白色沉淀3

(11.5g ,94%),m p 84～86°C (文献[3]

:84～86°C )。

3,42二甲基2N 2乙酰苯胺(4)

3(8.2g,0.05m o l)、乙酸(15m l, 98.5%)、98%浓硫酸(0.10g,1mm o l)混合,于70°C反应1h,倒入0°C的冷水(100m l)中,搅拌,待沉淀完全析出后,过滤,用少量冷水洗至pH6～7,干燥即得4(7.2g,89%), m p95～98°C(文献[3]:96～98°C)。

4,52二甲基222硝基2N2乙酰苯胺(5)

将4(6.52g,0.04m o l)缓慢加入0°C的浓硝酸2浓硫酸(1∶1,v v)(15m l)中,剧烈搅拌0.5h。将反应液倾入冰水中,搅拌,抽滤,用少量冷水洗至pH6～7,干燥得黄色粉末状固体5(7.2g,80%),含量>90%,可直接进行下一步合成。

4,52二甲基21,22苯二胺(6)

将5(6.12g,0.03m o l)溶于乙醇(25 m l,95%),加入保险粉(25g,80%),升温至回流。2h内滴加水50m l,回流反应1h。冷却至室温,过滤,用少量水洗涤2次,干燥得银灰色片状结晶,再用乙醇重结晶得6(3.72 g,94%),m p127～128°C(文献[3]:127～129°C)。

5,62二甲基苯并咪唑(1)

6(2.62g,0.02m o l)溶于甲酸(85%,10 m l),搅拌回流4h。加水(5m l),以活性炭(0. 1g)脱色,过滤,母液用10%N aO H(约45 m l)调pH≥7,有白色沉淀析出。抽滤,用少量蒸馏水洗涤2次,干燥得粗品1(2.41g, 85%)。再用乙醇重结晶,干燥得精品1(2.05 g,72.7%),含量≥98.7%,m p202～204°C (文献[3]:203～205°C),红外光谱与标准图谱完全一致,元素分析C9H10N2(M142.2)C、H、N偏差小于0.4%。

参考文献

1　袁开基,夏　鹏.有机杂环化学.第一版,北京:人民卫生出版社,1984∶21,74

2　БерезовскицйВМ,ТульцисидаяЛС,ВольковаИГ.ЖОБщХим,1960;30(10)∶3434

3　Catalog H andbook of F ine Chem icals.A ldrich1990～1991

SYN TH ES IS O F5,62D I M ETH YLB EN Z I M I DA Z OL E

ZHAO R u i2L in3,ZHAO X in2Rong

(S h ij iaz huang Institu te of Che m ical Ind ustry,S h ij iaz huang050031)

ABSTRACT　5,62D i m ethylbenzi m idazo le w as syn thesized from o2xylene by acetyla2 ti on,ox i m ati on,rearrangem en t,n itrati on,reducti on and cyclizati on w ith to tal yield of 40%.

Key W ords　5,62di m ethylbenzi m idazo le,cyclizati on,syn thesis

[1997年7月23日收稿,1999年4月15日修回]本期广告索引

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