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1、Vol.24高等学校化学学报No.12003年1月CHEMICALJOURNALOFCHINESEUNIVERSITIES64～67咪唑衍生物的一锅法选择性合成蒋宗林,肖蓉,苏晓渝,鄢家明,谢如刚(四川大学化学学院,成都610064)摘要12(22氰乙基)咪唑与A,X2二卤代烃、二溴苄及三溴苄选择性地发生季铵化反应,继而在碱作用下发生Hoffmann型消去反应,简便而高效地制备了3个系列咪唑衍生物:12(X2卤烷基)咪唑3a～3e、含中心功能基的双咪唑5a～5b和三咪唑6a～6b,并类似地制得相应的苯并咪唑衍生物7和8.关键词咪唑衍生物;季铵化反应;Hoffmann型消去反应中图分
2、类号O621文献标识码A文章编号025120790(2003)0120064204咪唑因其特异的质子授2受性能、共轭酸碱性能及选择络合性能而被誉为“生物配体”或“生物催化[1,2]剂”,作为许多天然酶的活性中心功能基参与一系列的重要生物化学反应.其还是许多药物、农药、[3～5]酶抑制剂、“蛋白质类似物”及精细化学品的有效结构组分.近年来,选用咪唑、咪唑成功构筑的多种仿生功能体系,在超分子催化、中性分子或离子的选择性识别与包结以及氨基酸的手性识别等领[6～9][10～15][16]域的研究异常活跃.我们曾报道了咪唑衍生物的一些高效选择性合成.Horvath报道了12取代咪唑Hoffm
3、ann型消去反应制备12取代咪唑.本文用改进和拓展了Horvath的方法,简便有效地合成出3个系列咪唑衍生物:12(X2卤烷基)咪唑(3a～3e)、含中心功能基的双咪唑(5a～5b)、三咪唑(6a～6b)及苯并咪唑类似物12(X2卤烷基)苯并咪唑(7)和三苯并咪唑(8).其合成路线如下:1实验部分1.1仪器和试剂XRC21显微熔点仪;BrukerDPX2300或AC2E200核磁共振仪,TMS为内标;FiniganMAT2收稿日期:2001211213.基金项目:国家自然科学基金(批准号:29872028,20172038)资助.联系人简介:谢如刚(1938年出生),男,教授,博士
4、生导师,从事生物有机化学及高选择性有机合成研究.E2mail:schemorg@mail.sc.cninfo.netNo.1蒋宗林等:咪唑衍生物的一锅法选择性合成654510型质谱仪;NicoletFTIR170SX型红外光谱仪,KBr压片;CarloErba1106型元素分析仪.1,3,52三(溴甲基)22,4,62三甲基苯、2,62二(溴甲基)242甲基苯酚、12(22氰乙基)咪唑、12(22氰乙基)苯并咪唑及22甲基212(22氰乙基)咪唑参照文献方法制备.其它试剂均为分析纯.1.21-(X-卤烷基)咪唑3a～3e的一锅法合成将50mmol12(22氰乙基)咪唑或22甲基21
5、2(22氰乙基)咪唑与30～50mLA,X2二卤代烃的混合物于40～60℃搅拌反应完全后[TLC监测,V(CHCl3)∶V(CH3OH)=9∶1],加入20mL水溶解生成的粘稠状固形物,分出水层,有机层用20mL水洗1次,合并水层,加入10mL6molöLNaOH,室温下搅拌,用TLC监测终点[V(CH3OH)∶V(浓NH3·H2O)∶V(饱和NH4HCO3)=10∶4∶1].用氯仿萃取3次,每次100mL.分别用过量稀HCl(1∶1)和适量水洗涤氯仿层,合并水层,用Na2CO3固体小心调节溶液pH=8,再经氯仿萃取3次,每次100mL.有机层经水洗后注入9mL浓HBr,充分振荡,
6、减压浓缩,得浅黄色油状液体,加入5～10mL无水乙醇,使之成为均匀液体后,缓慢加入80～100mL无水乙醚,于冰浴中放置,滤集析出的晶体用乙醚洗涤,真空干燥得纯品.理化和谱学数据列于表1和表2.Table1Experimentdataofcompounds3a—3eElementalanal.(%,calcd.)Compd.Statem.p.ö℃Yield(%)MolecularFormulaCHN3aWhitecrystal113—11461.3C5H8Br2N223.52(23.46)3.19(3.15)11.02(10.95)3bWhitecrystal168—16958.4
7、C6H10Br2N226.61(26.69)3.81(3.73)10.41(10.38)3cWhitecrystal101—10343.7C6H10Br2N226.72(26.69)3.81(3.73)10.32(10.38)3dWhitecrystal84—8734.1C7H12Br2N229.84(29.61)4.14(4.26)10.04(9.86)3eColorlessoil45.8C7H12Cl2N2O39.94(39.83)5.78(5.73)13.03(
