2-苯基苯并咪唑的合成及工艺优化

基 金项 目 ： 山 西省 青年 科学 基 金 （ ２ ０ １ １ ０ ２ １ ０ ２ １ — ５ ，２ ０ １ ０ ０ ２ １ ０ ２ ２ — ３ ） 作者简介 ： 刘博 （ １ ９ ８ ７ ． ） ，男 ，在读硕士 通 讯联 系人 ： 杨 晓峰 ，男 ，副 教授 ，硕 士 生导 师 ，Ｅ — ｍ ａ ｉ ｌ ： ｙ ａ ｎ ｇ ｘ ｉ ａ ｏ ｆ ｅ ｎ ｇ ＠ｎ ｕ ｃ ． ｅ ｄ ｕ ． ｅ ｎ
样品的红外光谱 ； 将 目标化合物溶 于 Ｄ Ｍ Ｓ Ｏ － ｄ ６ ， 利用 Ｂ Ｒ Ｕ Ｋ Ｅ Ｒ — Ｄ Ｘ Ｒ ３ ０ ０ 核磁共振仪测定样品的氢核磁共 振图谱。
２ 结果 与讨论
２ ． １ ２ 一 苯 基苯 并 咪 唑的 结构 分析 与表 征 ２ － 苯基 苯并 咪 唑 的合成 路线 如 Ｓ ｃ ｈ ｅ ｍｅ ｌ 所示。
２ ＿ 苯基苯并 咪唑 的合成及工艺优化
刘 博 ，杨 晓峰 ，靳 强 ，陈志 萍
（ 中北大学理学 院化学系，山西 太原 ０ ３ ０ ０ ５ １ ）
Байду номын сангаас
摘 要： 以邻 苯二胺与苯 甲醛为原料 ，氧气为氧化剂 ，成功合成 了２ ． 苯基苯并 咪唑 。应用Ｆ Ｔ － Ｉ Ｒ 和。 Ｈ — Ｎ Ｍ Ｒ 表征了 目标化合物 的结构 。考察 了原料配 比、反应 温度 、反应 时间、反应体系液固 比等对２ ． 苯基苯并 咪唑产率 的影响。结 果 表明 ，在 氧气 为氧化剂 的条件下 ，２ － 苯基苯 并咪唑合成的最佳工艺为ｎ （ 苯甲醛 苯二胺） ： ２ ，反应温度为４ ５ ￣ Ｃ，
究 受 到 了 国内外 学者 的广 泛 关注 。 通常 情 况下 该类 化合 物 有 ２种 合成 途 径 ［ ７ － ８ ］ ： 一
邻苯二胺 ， 甲醇 ， 苯甲醛 ， 所有试剂均为分析纯 。
１ ． ２ ２ 苯基苯 并 咪唑 的合 成及 工 艺优化
将 ｌ Ｏ ｍｍｏ ｌ （ １ ． ０ ８ ｇ ） 邻 苯二胺溶于 ３ ０ ｍ Ｌ甲醇 ， 置 于 １ ０ ０ ｍ Ｌ四 口烧 瓶 中 ， 搅 拌 下 缓慢 滴 加 １ ０ ｍＬ溶 解 有２ ０ ｍｍ ｏ ｌ （ ２ ． Ｉ Ｍｍ１ ） 苯 甲醛 的 甲醇 溶 液 ， 水 浴 升 温 至
第４ ２ 卷
第１ Ｏ 期
化
工
技
术
与
开
发
Ｖ０ １ ． ４ ２ Ｎｏ ． １ ０
Ｏｃ ｔ ． ２ ０１ ３
２ ０ １ ３年 １ ０ 月
Ｔｅ ｃ ｈｎ ｏ ｌ ｏ ｇ ｙ ＆ Ｄｅ ｖ ｅ ｌ ｏ ｐｍｅ ｎ ｔ ｏ ｆ Ｃｈ ｅ ｍｉ ｃ ａ ｌ Ｉ ｎ ｄｕ ｓ ｔ ｒ ｙ
苯 并 咪唑 及 其 衍 生 物具 有 良好 的生 物 活性 ， 广 泛 应 用 于 医药 、 农药 、 兽药 、 抗 真 菌剂 等 领域 ［ １ ． － ４ ］ ｏ苯
１ 实验 部 分
１ ． １ 实验 药 品
并 咪唑衍生物与金属离子形成配合 物后 ， 可用作模 拟天然超 氧化物 歧化 酶 ｆ Ｓ Ｏ Ｄ ） 的活性 成分 ［ ５ １ 以 及 Ｏ Ｌ Ｅ Ｄ发光材料 ［ ６ 】 。因而苯并 咪唑化合物的合成研
多， 给 目标 化合 物 的后 续 分 离提 纯 造 成 了 困难 。为 了消 除 固体 氧化 剂 对 产 物 分 离 的影 响 ， Ｓ ｉ ｎ ｇ ｈ等 ［ 】 】
结晶， 活性炭脱色， 得到 目标化合物。 改 变反 应 温度 、 原料配 比、 反应时间 、 溶 剂 用 量 等反应条件 ， 考察各因素对 目标化合物产率的影响， 确定合成反应 的最佳工艺条件 。
是 以邻苯二胺和有机羧酸或衍生物 为原料 ， 通过环
化、 脱水反应来合成。该方法通常需要强酸 、 高温等 ４ ５ ℃， 通入氧气作为氧化剂 ， 回流反应 ３ ｈ ， Ｔ Ｌ Ｃ跟踪 条件 ， 反应时间也较长且产率较低 ； 二是以邻苯二胺 反应 进 程 ， 减 压 蒸馏 ， 得 黄 色糊 状 固体 ， ９ ５ ％ 乙醇 重 和醛为原料 ， 在氧化剂存在 下进行反应来合 成 ， 常 见 的氧 化 剂 有 ［ ９ － １ ” Ｄ Ｄ Ｑ、 Ｍｎ Ｏ ： 、 Ｐ ｂ （ Ｏ Ａ ｃ ） 、 过 硫 酸 氢 钾、 Ｎ ａ Ｓ Ｏ 、 氨基磺酸、 偏钒酸铵 、 Ｉ ： 一 Ｈ Ｏ 等。该方 法可 以降低反应温度 ， 减少反应时间， 较传统方法有 了很大的改善 ， 但 由于氧化剂 的参与 ， 致使副产物增
１ － ３ 目标 化合 物 的表 征
用ｘ 一 ４ 显微熔点测试仪测定样 品的熔点 ； 采用
Ｋ Ｂ ｒ压 片 ， Ｆ Ｉ Ｉ Ｒ ． ８ ４ ０ ０ Ｓ傅 里 叶 变 换 红 外 光 谱 仪 测 定
对该方法进行 了改进 ， 以Ｍ ｅ Ｃ Ｎ或 Ｄ Ｍ Ｆ作溶剂 ， 在 Ｆ ｅ （ Ⅲ） ／ Ｆ ｅ （ Ⅱ） 氧化还原 体系催 化下 ， 直 接 以氧气 为 氧化剂 ， 合 成苯 并 咪唑衍 生物 。Ｋ ａ ｗ ａ ｓ ｈ ｉ ｔ ａ 等ｆ １ 】 则用活性炭 负载氧气作 氧化剂 ， 合成苯并咪唑衍生 物。本研究在上述工作 的基础上 ， 对合成工艺进一 步改进 ， 以邻苯二胺和苯甲醛为原料 ， 不借助任何催 化剂和载体 ， 直接以氧气为氧化剂 ， 进行 ２ － 廿基苯并 咪唑的合成 ， 并对合成工艺进行 了优化 。
收 稿 日期 ： ２ ０ １ ３ ． ０ ８ ． ０ ５
第 １ ０期
反应时间为３ ｈ ，溶剂 甲醇与邻苯二胺的液固比（ ｍＬ ／ ｇ ） 为３ ７ ． ０（ 甲醇用量为４ ０ ｍＥ ） ，产率最高达７ １ ． ２ ％。 关键词 ： ２ － 苯基苯并 咪唑 ； 合成 ； 工艺优化
中图分 类号 ： Ｏ ６ ２ ６ ． ２ ２ 文献标识码 ： Ａ 文章编号 ： １ ６ ７ １ ． ９ ９ ０ ５ （ ２ ０ １ ３ ） １ ０ － ０ ０ ０ ６ － ０ ４