含苯并咪唑分子的合成及表征

亓昭鹏，程 兴，李佩玉

(黄山学院化学化工学院，安徽黄山245041)

含苯并咪唑分子的合成及表征

亓昭鹏，程 兴，李佩玉

(黄山学院化学化工学院，安徽黄山245041)

以二乙烯三胺、邻苯二胺、氯乙酸等为原材料，经过保护，环化，取代，水解等步骤，得到了一个新颖的苯并咪唑的衍生物3-(2-甲基苯并咪唑)-1,5-二胺-3-氮杂戊烷，并通过红外光谱、核磁共振确定其结构。

3-(2-甲基苯并咪唑)-1,5-二胺-3-氮杂戊烷；合成；二乙烯三胺；邻苯二胺

苯并咪唑类化合物是一类具有良好生物活性的杂环化合物，广泛用于药物中间体、杀菌剂、驱虫剂等，在抗癌、镇痛、抗风湿、抗病毒等方面都有重要的药用价值。[1-3]而且，含苯并咪唑类化合物具有较强的配位能力，也是配位化学领域中一个十分活跃的课题，常被用作超氧化物歧化酶活性中心的模拟物等。[4-6]因此，近年来有关苯并咪唑及其衍生物的合成及应用研究引起了人们的极大兴趣，成为杂环化学的研究热点之一。

含氮类三脚架多胺分子是一类十分常用的化合物，1896年Ristenpart报道了首例三脚架化合物三-(2-胺乙基)胺(tren)，随后人们通过对手臂的长度及官能团等进行修饰得到了大量新颖的三脚架分子，在配位化学、医学、催化、生物模拟等领域具有广泛应用。[7-9]本文报道经过4步反应合成一个新的含苯并咪唑的三脚架多胺分子，并通过红外光谱，核磁共振谱等对该化合物进行了表征。

1 实验部分

1.1 仪器和试剂

核磁共振谱用Bruker DRX-500 NMR核磁共振仪测定(TMS内标)，红外光谱用Bruker Vector 22FT-IR红外光谱仪测定(KBr压片)，所用试剂氯乙酸、邻苯二胺、二乙烯三胺、邻苯二甲酸酐、浓盐酸、乙腈等为分析纯。

1.2 合成

1.2.1 2-氯甲基苯并咪唑的合成

2-氯甲基苯并咪唑按文献方法制备。[6]将氯乙酸5.67g(0.06mol)和邻苯二胺4.32g(0.04mol)混合，在40ml4mol·L-1盐酸中回流3h，冷却后用浓氨水中和，得黄色沉淀，用乙醇重结晶，得浅黄色晶体，产率54%。IR(KBr,cm-1):3458(m),1444(s),1318(m),1281(m),1030(m).1H-NMR((CD3)2CO,500MHz):δ=7.57(m,2H),7.20(m,2H),4.94(s,2H)ppm。

1.2.2 3-(2-甲基苯并咪唑)-1,5-二苯二甲酰亚氨基-3-氮杂戊烷的合成

化合物1,5-二苯二甲酰亚氨基-3-氮杂戊烷利用二乙烯三胺和邻苯二甲酸酐按文献方法反应制备。[9]取1,5-二苯二甲酰亚氨基-3-氮杂戊烷3.63g(0.01mol)，2-氯甲基苯并咪唑1.67g(0.01mol)，碳酸钾2.76g(0.02mol)，加入乙腈回流反应48h，然后经减压抽滤，乙醇重结晶，得到浅黄色晶体，产率60%。IR(KBr,cm-1):3445(bs),2925(m),2854(w),1771(w),1709(s),1626(w),1432(s),1398(m),1085(w),1030(w),719(m),533(w).1H-NMR(CDCl3,500MHz):δ=7.68(m,6H)，7.56(m,4H),7.11(s,1H),3.93(s,2H),3.68(t,4H),2.88(t,4H)ppm。

1.2.3 3-(2-甲基苯并咪唑)-1,5-二胺-3-氮杂戊烷的合成

取3-(2-甲基苯并咪唑)-1,5-二苯二甲酰亚氨基-3-氮杂戊烷4.93g（0.01mol），加入60ml 10mol(L-1盐酸，回流反应8h，冷却后，产生大量白色沉淀，过滤，弃去沉淀，浅黄色滤液经过减压浓缩，经过乙醇重结晶后，得到浅黄色固体，为化合物的盐酸盐形式，产率82%。IR(KBr,cm-1):3421(s),2925(s),2856(s),1616(m),1520(w),1455(s),1332(m),1270(m),1217(w),1150(w),1019(m),745(s).1H-NMR(D2O,500MHz):δ=7.67(d,2H),7.49(t,2H),4.26(s,2H),3.12(t,4H),2.90(t,4H)ppm。

2 结果与讨论

本文以二乙烯三胺、邻苯二胺、氯乙酸等为起始原料，合成了一个新的含苯并咪唑基团的三脚架化合物。由于二乙烯三胺中伯胺上氢原子的反应活性大于仲胺氢原子，因此要得到目标产物，首先需要将二乙烯三胺上的两个伯胺进行保护。在合成3-(2-甲基苯并咪唑)-1,5-二苯二甲酰亚氨基-3-氮杂戊烷时，我们分别以甲醇、乙醇、DMF作为反应溶剂进行了尝试，发现反应产率极低，而且提纯过程较复杂，改用乙腈为反应溶剂时，杂质少，易提纯，得到了目标化合物。该方法具有操作方法简单、反应条件温和、产率较高等优点，是合成该类化合物的一种较好的方法。

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责任编辑：胡德明

Abstract:A novel benzimidazole-containing compound,i.e.3-(2-benzimidazolylmethyl)-1,5-diamino-3-azapentane is synthesized by a four-step reaction of protection,cyclization,substitution and hydrolysis,using chemical materials like diethylenetriamine,1,2-diaminobenzene,and chloroacetic acid,etc.And then the structure of the compound is characterized by IR and 1H NMR.

Key Words:3-(2-benzimidazolylmethyl)-1,5-diamino-3-azapentane;synthesis;diethylenetriamine;1,2-diaminobenzene

Synthesis and Characterization of Benzimidazole-containing Compound

Qi Zhaopeng,Cheng Xing,Li Peiyu
(School of Chemistry and Chemical Engineering,Huangshan University,Huangshan 245041,China)

O614、24+1

A

1672-447X（2012）03-0048-002

2012-02-23

安徽省优秀青年人才项目(2011SQRL141)

亓昭鹏(1979-)，山东莱芜人，黄山学院化学化工学院副教授，研究方向为无机化学。