苯并咪唑Pinner反应1(H)-2-苄基苯并咪唑的合成

Pinner反应1 (H)-2-苄基苯并咪唑的合成

Keywords Benzimidazole Pinner reaction Quasi onestep method

目录

1绪论1

1. 1苯并咪唑类化合物的应用1

1. 2苯并咪唑类化合物的合成方法3

1. 3本文的研究内容及意义6

2 1 (H)-2-苄基苯并咪唑的合成9

2. 1原料简介9

2. 2主要试剂与仪器9

2. 3路线1 :两步法合成1 (H)-2-苄基苯并咪唑10

2.4路线2:准一步法合成1 (H)-2-苄基苯并咪唑11

2. 5结果与讨论11

3 1 (H)-2-苄基苯并咪唑的表征16

3. 1高效液相色谱分析16

3. 3红外光谱分析16

3.4核磁共振谱分析17

结论19

致谢20

参考文献21

1绪论

1 (H)-2-苄基苯并咪唑

分子式 C14H12N2

结构式如下

物理性质相对分子质量为208外观为淡黄色晶体熔点为187. 26℃难溶于冷苯易溶于乙醇、乙醚、酸和强碱水溶液有毒对皮肤致敏。

化学性质缓蚀剂、 因含有杂环N原子具有抗菌抗病毒以及生物医药作用。片状结晶用于制备中间体类咪唑有机物。

1. 1苯并咪唑类化合物的应用

苯并咪唑类化合物因其自身特有的结构特性、生物活性、反应活性被认为是一类非常重要的药物中间体,主要应用于有机合成[1] 。在医药领域主要作为抑制剂具有抗癌、抗病毒作用。 已有部分产品应用于临床治疗合成研究含有苯并咪唑结构片段的药物、对苯并咪唑及其衍生物的修饰、改进现有品种结构以获得高活性、低毒性的新品种将会成为医药研发的重点项目。如本实验研究产物1 (H)-2-苄基苯并咪唑的盐酸盐“地巴唑” 有舒张血管 降低外周阻力从而降低血压解除平滑肌痉挛和兴奋脊髓作用。 :

1. 1. 1苯并咪唑类抗病毒药物

意大利的Michele Tonelli[2]小组合成的2-苯基-苯并

咪唑类衍生物具有抗病毒活性,其中的如下化合物对柯萨奇病毒具有很好的抑制作用。

苯并咪唑衍生物能够有效抑制NS3-NS4A丝氨酸蛋白酶,可以阻止HCV (丙型肝炎病毒)的复制。 除此以外苯并咪唑衍生物还有很多有效抑制多种其它病毒的报道 例HSV-I ( Ⅰ型单纯疱疹病毒  HCMV (人巨细胞病毒)  HIV(人体免疫缺损病毒艾滋病病毒)等[3] 。

1. 1. 2苯并咪唑类抗菌剂

苯并咪唑类化合物及其衍生物是一类活性很强的抗菌剂。抗菌剂的作用机制是它们可以和植物病原β -8微管蛋白结合这样破坏了β -微管蛋白的功能[4] 进而抑制病菌的有机分裂中纺锤体的形成和形态构建影响细胞分裂起到杀菌效果。苯菌灵是内附型抗菌剂可防治苹果、梨等的白粉病和黑星病。多菌灵为高效、低毒、广谱的内附性抗菌剂有内吸治疗和保护作用可防治瓜类白粉病大葱、韭菜灰霉病西红柿枯萎病蔬菜苗期立枯病疫病 油菜菌核病等。抗菌剂诞生后发展迅速但由于已经使用了三十年之久目前已有抗性报道。因此新型高效的杀菌剂成为国内外研究者的重点研究项目。苯菌灵结构式如下

苯并咪唑类抗寄生虫药物

临床上治疗抗寄生虫的药物是通过破坏对寄生虫繁殖、生存起到至关重要作用的三磷酸腺苷进而达到抑制寄

生虫的功效。其中苯并咪唑氨基甲酸酯是一类发展非常迅速的广谱抗虫药是许多寄生蠕虫疾病治疗的首选药物[5] 其作用机理为对延胡索酸还原酶具有抑制作用药物抑制延胡索酸还原酶阻止三磷酸腺苷产生导致虫体死亡。除此市场上目前出现较多的抗寄生虫药物还有氟苯咪唑、乙苯咪唑以及奥芬达唑等。但是由于其毒性与污染性 已被其他抗寄生虫药物所代替。苯并咪唑氨基甲酸酯结构式如下

1. 1.4质子泵抑制剂

1988年瑞典Astra Hassle公司研发的奥美拉唑是第一个上市的苯并咪唑类质子泵抑制[6] 可用于治疗溃疡疾病。质子泵能够有效抑制胃酸的分泌而消化性溃疡疾病与胃酸分泌过多有着直接的联系。因此通过抑制质子泵可以有效治疗系统溃疡。 由于其良好的治愈率该类药物一直是研究热点。近年来 国内外报道的苯并咪唑类质子泵抑制剂主要是对已经上市的质子泵抑制剂进行结构修饰或者是合成奥美拉唑的类似物研究出性能更加优良的产品。

1. 1. 5缓蚀剂

在工业生产过程中许多设备的水垢清洗大部分都需要酸洗但是酸对大多数金属设备都有一定的腐蚀如铜、碳钢、不锈钢等。所以在酸洗过程中必须要加入缓蚀剂来抑制酸性介质对设备的腐蚀减少酸的使用量提高酸洗效果延长设备的使用寿命。苯并咪唑衍生物由于其优异的吸附功

能被广泛用于盐酸清洗液中。作为缓蚀剂苯并咪唑类缓蚀剂最早出现于80年代 由于此种化合物的毒性较低作为酸洗缓蚀剂具有很高的开发价值与研究价值。张果金[7]制备出一种苯并咪唑类盐酸酸洗缓蚀剂BMAT经试验证实 BMAT对醋酸、硫酸、盐酸、和自来水等介质中碳钢、不锈钢的腐蚀有很好的抑制作用。 BMAT可以抑制由H+的去极化而引起的各种酸的腐蚀并可提高不锈钢在含有Cl-的自来水中的抗腐蚀能力对Fe3+的去极化过程也有明显的抑制作用。研究结果表明苯并咪唑及其衍生物在铜片腐蚀过程中可以形成一层有机化学保护膜进而阻止酸性物质以及活性硫对铜片基体的腐蚀。苯并咪唑及其衍生物类的缓蚀剂是一种环境友好的缓蚀剂但目前应用品种较少应用范围狭窄报道较多的是在酸性介质和中性介质中的应用碱性介质中的研究报道较少。另外单一组分和高温条件下其缓蚀性能不能满足实际需要这些都是今后开发有效的苯并咪唑衍生物类缓蚀剂的重要方向。

1. 1.6其他应用

苯并咪唑类化合物的应用不止医药、生物行业。在其他领域如橡胶、食品行业等都有广泛应用。如性能良好的苯并咪唑类化合物可以用在放射治疗中。在食品发酵过程中的防腐剂在日用化工方面 由于苯并咪唑类化合物可以吸收紫外线所以可用于化妆品中保护皮

肤免受紫外线侵害在农业方面一些含硝基、含氟的苯并咪唑可作为植物病毒的防治剂我们也会使用苯并咪唑类物质来促进硫化过程和防止橡胶的老化。

1. 2苯并咪唑类化合物的合成方法

苯并咪唑及其衍生物因其广泛的工业应用前景和良好的生物活性性能研究工作者们响应绿色合成化学的原则纷纷将目光投向了苯并咪唑类化合物的合成方法上的研究从而使苯并咪唑类化合物的合成方法在一定程度上得到不断地改善。下面将目前苯并咪唑类化合物的合成方法做以简单的总结。

1. 2. 1邻苯二胺与羧酸及羧酸衍生物的合成方法

合成苯并咪唑类及衍生物的方法之一是邻苯二胺与有机羧酸的环合反应。 1872年首次合成了苯并咪唑类化合物

“2, 5-二甲基苯并咪唑” 邻苯二胺衍生物和有机酸的关环反应便成为制备苯并咪唑类衍生物的常用方法之一。

吕维忠刘波[8]等在无溶剂条件下 以盐酸作催化剂、邻苯二胺和苯乙酸经过微波辐射法合成得到1 (H)-2-苄基苯并咪唑。主要用单因素分析了胺酸比、盐酸用量、微波功率与时间对反应产率的影响。较优化的合成条件是胺酸物质的量比为1 : 1. 2盐酸用量2mL微波辐射功率480 W辐射时间8 min产品产率为52. 58%。