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1,3,4-二唑类化合物是一类重要的五元含氮杂环化合物,该类化合物具有抗癌、消炎、抗菌、调节植物生长等生物活性,主要应用于医药、农业等领域[1-2];此外,二唑环还具有较高的电子亲和性,是重要的光敏物质,可做为荧光剂、激光材 料、闪烁剂等应用于电致发光器件及涂料工业。
2-氨基-5-(4-甲氧苯基)-1,3,4-二唑是合成抗癌活性剂的重要中间体,通过研究其工 艺,旨在为进一步深入研究奠定基础,为合成同类 化合物提供可借鉴的方法。目前有关 2-氨基- 1,3,4-二唑的合成报道较少,陈晓芳等[3]以苯甲醛为原料,通过腙化,氯化合成化合物1-(α-氯代芳基亚甲基氨基) -4-芳基( 烷基) 脲,然后在三乙胺的作用下反应得到1,3,4-二唑类衍生物,该合成方法步骤较长,所用原料氯气难以控制,废 气处理困难,易污染环境,反应需在低温条件下完成。
李忠等[4]以苯甲酸为原料,通过酰化制得苯 甲酰氯,再与氨基硫脲反应制得苯甲酰硫氨基脲, 经氧化环构制得氨基二唑。该方法尽管原料易 得,但反应路线长,反应过程中以吡啶作为溶剂, 难以除尽,精制困难,环化时碘的用量不易控制,反应重现性差。通过综合分析,我们以对甲氧基苯甲醛为原料,通过腙化制得 1-对甲氧基苯甲亚甲基氨基脲,再由溴素氧化环构制得目标产物,探索并确定了最佳反应条件,该方法原料易得,条件温和,操作方便,总收率可达 68. 5% 。其合成路线如左下所示。
化合物中的氨基是一个相对活泼的基团,在反应中氨基在亚硝基叔丁酯的作用下重氮化,氧孤对电子进攻,离去氮气,氧翁不稳定,醋酸根进攻甲基,C-O键断裂,电子转移至氧形成氧孤对电子,这是此类甲基和氨基反应的机理。这种环合,生成吡啶环结构衍生物,与羟基机理一样,不同的是,羟基脱水,甲氧基脱醇,此反应体系一般是在酸性,也有用硫酸,磷酸做溶剂或者介质。反应关环形成类似的六元环结构。这不是一个简单的消除取代反应,涉及重氮化反应、酚羟基取代。
【参考文献】
[1]VANSDADIA D N,SISAKI K,YUMITA N. Synthesis of 2-aryloxy-5-phenyl-1,3,4-oxacliaxzoles [J]. J. Inst. Chem. ,1992,64( 2) : 49-50.
[2]刘方明,张方正,刘育亭. 含苯并三唑色酮及 1,3,4-二唑啉类化合物的合成[J]. 有机化学,2000,20 ( 4) : 499-504.
[3]陈晓芳,刘学峰,奚立民. N-取代-5-芳基-1,3,4-二唑-2-氨基的合成及其晶体结构[J]. 化学世界,2010.4: 228-231.
[4]李忠,钱旭红,陈卫东,等. 2-氨基-5-苯基-1,3,4-二唑的合成研究[G]. 中国化工学会农药专业委员会第八届年会论文集,1996: 224-225.