2-(4-甲基苯基)苯并咪唑的合成機(jī)理及其紅外與微波輔助合成研究.pdf

1、苯并咪唑類化合物是一類重要的雜環(huán)化合物，具有抗病毒、抗菌、消炎等多種生理活性，在藥物化學(xué)中具有非常重要的意義，因此一直是人們研究的熱點(diǎn)。鄰苯二胺和醛的反應(yīng)是合成苯并咪唑類化合物的重要反應(yīng)，目前未見該類反應(yīng)機(jī)理的研究報(bào)道，而研究反應(yīng)機(jī)理，對于理解反應(yīng)歷程，優(yōu)化反應(yīng)條件，提高反應(yīng)收率有重要作用。微波作為一種新型的加熱方式已經(jīng)被廣泛應(yīng)用于有機(jī)合成領(lǐng)域。與常規(guī)加熱相比，微波加熱能夠大大縮短反應(yīng)時間或提高反應(yīng)的產(chǎn)率，有時還表現(xiàn)出與常規(guī)加熱不同的選

2、擇性。而紅外作為另一種可以加熱的電磁波，卻較少被用于有機(jī)合成反應(yīng)，如果紅外也可以像微波一樣明顯促進(jìn)反應(yīng)的進(jìn)行或改變反應(yīng)的選擇性，這種更加環(huán)保的加熱方式將對有機(jī)合成領(lǐng)域產(chǎn)生重大影響。本文以合成2-（4-甲基苯基）苯并咪唑的反應(yīng)為對象研究了該類反應(yīng)的反應(yīng)機(jī)理，并在微波輻射和紅外輻射兩種加熱方式下進(jìn)行該反應(yīng)，考察了輻射加熱對該反應(yīng)的影響。本文亦對微波輔助N-芳基乙酰胺類化合物的合成及紅外輔助水楊酸異丙酯的合成進(jìn)行了研究，進(jìn)一步考察了輻射加熱對

3、有機(jī)反應(yīng)的影響。
　　本論文由三部分構(gòu)成，主要內(nèi)容如下：
　　第一部分由第2章構(gòu)成。該部分以鄰苯二胺和醛合成2-（4-甲基苯基）苯并咪唑的反應(yīng)為研究對象，以高效液相色譜監(jiān)測反應(yīng)進(jìn)程，對反應(yīng)過程中的中間體和產(chǎn)物通過1HNMR、FT-IR及HPLC-MS等手段進(jìn)行了結(jié)構(gòu)確證，通過實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證了該反應(yīng)的機(jī)理。鄰苯二胺和醛首先反應(yīng)生成單席夫堿和雙席夫堿，它們分別再轉(zhuǎn)化為單取代苯并咪唑和雙取代苯并咪唑；在胺和醛的摩爾比為1:1時，可同時生

4、成單取代苯并咪唑與雙取代苯并咪唑；單取代苯并咪唑的生成需要氧化過程，可被抗氧劑抑制；雙取代苯并咪唑的生成是一個需要質(zhì)子催化的過程，可被縛酸劑抑制，并且與反應(yīng)溶劑的給質(zhì)子能力有關(guān)。
　　第二部分由第3章構(gòu)成。該部分以鄰苯二胺和醛合成2-（4-甲基苯基）苯并咪唑的反應(yīng)為研究對象，采用商業(yè)化微波合成儀和自組裝紅外輻射反應(yīng)器分別進(jìn)行了該反應(yīng)的微波輔助合成研究和紅外輔助合成研究，考察了輻射加熱對該反應(yīng)的影響。在控制其他條件一致的情況下，微波

5、加熱下反應(yīng)的產(chǎn)率比常規(guī)加熱下略高，但差距不大，僅為1~10％；紅外加熱下的反應(yīng)產(chǎn)率與常規(guī)加熱下沒有明顯差別，紅外輻射并不能明顯促進(jìn)該反應(yīng)的進(jìn)行。
　　第三部分由第4章和第5章構(gòu)成，該部分進(jìn)行了輻射輔助其他有機(jī)反應(yīng)的研究。首先研究了微波輻射對N-芳基乙酰胺類化合物的合成的影響，發(fā)現(xiàn)在相同的反應(yīng)溫度下，與常規(guī)加熱相比，微波輻射能夠促進(jìn)該類反應(yīng)的進(jìn)行，產(chǎn)率能夠提高4~25%，而且由于電子效應(yīng)而產(chǎn)率較低的反應(yīng)，微波對其促進(jìn)作用更明顯。然后