CN102408377B

CN102408377B - 一种苯并咪唑席夫碱及其合成方法

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Publication number: CN102408377B
Application number: CN201110285894.XA
Authority: CN
Inventors: 万嵘; 徐炎华; 胡俊; 周桃玉; 于鹏
Original assignee: Nanjing Tech University
Current assignee: Nanjing Tech University
Priority date: 2011-09-23
Filing date: 2011-09-23
Publication date: 2014-06-25
Anticipated expiration: 2031-09-23
Also published as: CN102408377A

Abstract

本发明公开了一种苯并咪唑席夫碱及其合成方法，其特征在于该化合物的结构式为：

Description

一种苯并咪唑席夫碱及其合成方法

技术领域

本发明涉及一种苯并咪唑席夫碱的合成方法；尤其涉及一种苯并咪唑席夫碱的微波合成方法。

背景技术

近年来，杂环化学是有机化学的一个主要组成部分。在现今的有机化合物中，杂环化合物的数量约占总数的三分之一。而含氮杂环化合物是杂环化合物中的一个重要分支。作为医药、农药、染料和其他精细化工产品的中间体，含氮杂环化合物及其衍生物的应用越来越广泛。

2-氨基苯并咪唑(2-aminobenzimidazole，简称2-AB)是一种具有广泛应用价值的精细化工原料，在农药、医药等领域都有重要的应用，具有良好的杀菌活性。咪唑环和苯并咪唑杂环具有抗寄生、抗菌、抗炎、抗癌、镇静、利尿等药物活性。席夫碱具有抑菌、杀菌、抗肿瘤、抗病毒的生物活性，多种研究表明＞C＝N-基团具有重要的生物学意义。

自从1986年Gedey等将微波用于有机合成反应以来，微波在有机合成中的应用受到了人们广泛关注。与传统加热技术相比，微波辐射具有收率高、反应迅速等优点。但是在苯并咪唑环上引入亚胺活性基团的研究鲜有报道，采用微波法合成苯并咪唑基亚胺更是未见报道。

发明内容

本发明的目的是提供一种苯并咪唑席夫碱，本发明的另一目的是提供上述苯并咪唑席夫碱的合成方法。

本发明所采用的技术方案为：采用活性亚结构拼接原理，在一个分子内同时引入苯并咪唑环和亚胺活性基团，强化目标化合物生物活性，通过优化微波合成工艺参数，合成了结构新颖的苯并咪唑席夫碱系列衍生物。

本发明的具体技术方案为：特征在于其结构式为：一种苯并咪唑席夫碱，其特征在于其结构式为：

其中R为氢、C1～C5的烷基、C1～C5的烷氧基、卤素或硝基。优选所述的R基为：氢、对甲基、对甲氧基、对氟或对硝基。

本发明还提供了上述苯并咪唑席夫碱的方法，其具体步骤如下：将摩尔比为1∶(1～1.5)的2-氨基苯并咪唑和取代苯甲醛用有机溶剂溶解，再加体积占有机溶剂体积为1‰～3‰的催化剂，在100～400W微波辐射加热至105～115℃，反应5～20min，冷却后过滤，有机溶剂洗涤，有机溶剂重结晶，得苯并咪唑席夫碱系列衍生物；其中所述的取代苯甲醛结构式为：

其中R为氢、C1～C5的烷基、C1～C5的烷氧基、卤素或硝基；反应式为：

优选所述的取代苯甲醛结构式为：其中R基为：氢、对甲基、对甲氧基、对氟或对硝基。

优选所述的有机溶剂为甲苯或乙醇；所述的催化剂为哌啶、吡啶或冰醋酸中。

有益效果：

①、采用微波辐射大大提高反应速度，反应时间为5～20分钟；

②、反应操作简便，反应收率高。

③、本发明所合成的苯并咪唑席夫碱对硫酸盐还原菌与铁细菌的杀菌率高。

具体实施方式

实施例1

N-苯并咪唑基-1-苯基亚胺的合成

在250ml三口烧瓶中，加入2-氨基苯并咪唑0.01mol，苯甲醛0.01mol，甲苯100ml，再加入0.1ml的哌啶，在400W微波辐照下，加热至105℃，反应20min，冷却后过滤，乙醇洗涤。再用乙醇重结晶得到产品，产物为黄色固体，收率：85％。熔点：160～161℃。

¹H NMR(DMSO-d6，300MHz)：12.67(s，1H，NH_{benzimidazole})，9.46(s，1H，H_arom)，6.85-8.07(m，9H，H_ring)。

IR(cm^-1)：3054，2759，1666，1565，1480。

杀菌活性测试表明：浓度为20ppm时，1h硫酸盐还原菌与铁细菌的杀菌率分别达92.2％和80.2％。

实施例2

N-苯并咪唑基-4-氟苯基亚胺的合成。

在250ml三口烧瓶中，加入2-氨基苯并咪唑0.01mol，对氟苯甲醛0.01mol，乙醇100ml，再加入0.3ml的冰醋酸，在100W微波辐照下，加热至105℃，反应20min，冷却后过滤，甲苯洗涤。再用乙醇重结晶得到产品，产物为黄色固体，收率：80％。熔点：185～186℃。

¹H NMR(DMSO-d6，300MHz)：12.65(s，1H，NH_{benzimidazole})，9.46(s，1H，H_arom)，7.07-8.17(m，7H，H_ring)。

IR(cm^-1)：3065，2753，1615，1587，1461。

杀菌活性测试表明：浓度为20ppm时，1h硫酸盐还原菌与铁细菌的杀菌率分别达96.7％和85.1％。

实施例3

N-苯并咪唑基-4-甲基苯基亚胺的合成

在250ml三口烧瓶中，加入2-氨基苯并咪唑0.01mol，对氟苯甲醛0.01mol，甲苯100ml，再加入0.2ml的吡啶，在400W微波辐照下，加热至115℃，反应5min，冷却后过滤，甲苯洗涤。再用乙醇重结晶得到产品，产物为黄色固体，收率：72％。熔点：238～239℃。

¹H NMR(DMSO-d6，300MHz)：12.65(s，1H，NH_{benzimidazole})，9.40(s，1H，H_arom)，7.07-7.97(m，8H，H_ring)，2.42(s，3H，CH₃)。

IR(cm^-1)：3054，2757，1666，1566，1440。

杀菌活性测试表明：浓度为10ppm时，1h硫酸盐还原菌与铁细菌的杀菌率分别达91.3％和80％。

实施例4

N-苯并咪唑基-4-甲氧基苯基亚胺的合成。

在250ml三口烧瓶中，加入2-氨基苯并咪唑0.01mol，对甲氧基苯甲醛0.01mol，乙醇100ml，再加入0.1ml冰醋酸，在400W微波辐照下，加热至110℃，反应12min，冷却后过滤，乙醇洗涤，再用乙醇重结晶得到产品，产物为黄色固体，收率：88％。熔点：241～242℃。

¹H NMR(DMSO-d6，300MHz)：12.53(s，1H，NH_{benzimidazole})，9.37(s，1H，H_arom)，7.13-8.03(m，8H，H_ring)，3.88(s，3H，H_OCH3)。

IR(cm^-1)：3006，2729，1600，1566，1476。

杀菌活性测试表明：浓度为20ppm时，1h硫酸盐还原菌与铁细菌的杀菌率分别达92.1％和80.5％。

实施例5

N-苯并咪唑基-4-硝基苯基亚胺的合成

在250ml三口烧瓶中，加入2-氨基苯并咪唑0.01mol，对甲氧基苯甲醛0.01mol，甲苯100ml，再加入0.3ml的吡啶，在400W微波辐照下，加热至105℃，反应12min，冷却后过滤，甲苯洗涤。再用甲苯重结晶得到产品，产物为黄色固体，收率：90％。熔点：285～286℃。

¹H NMR(DMSO-d6，300MHz)：12.85(s，1H，NH_{benzimidazole})，9.60(s，1H，H_arom)，7.19-8.42(m，8H，H_ring)。

IR(cm^-1)：3122，2776，1613，1590，1425。

杀菌活性测试表明：浓度为10ppm时，1h硫酸盐还原菌与铁细菌的杀菌率分别达94.3％和83.6％。

Claims

1.一种合成苯并咪唑席夫碱的方法，其具体步骤如下：将摩尔比为1:（1～1.5）的2-氨基苯并咪唑和取代苯甲醛用有机溶剂溶解，再加体积占有机溶剂体积为1‰～3‰的催化剂，在100～400W微波辐射加热至105～115℃，反应5～20min，冷却后过滤，有机溶剂洗涤，有机溶剂重结晶，得苯并咪唑席夫碱系列衍生物；其中所述的取代苯甲醛结构式为：

所述的催化剂为哌啶、吡啶或冰醋酸。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于所述的有机溶剂为甲苯或乙醇。

3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于所述的取代苯甲醛结构式为：

其中R基为：氢、对甲基、对甲氧基、对氟或对硝基。