微波辐射下快速合成2-乙基苯并咪唑

鲍 娟，刘亚杰，张莉杰，邹训重，李 宁，谭培汉，谢蓉蓉，张精安,*

(1. 广东医学院医学检验学院，广东 东莞 523808； 2. 广东药学院中药学院，广东 广州 510006；3. 广东药学院药科学院，广东 广州 510006)

苯并咪唑及其衍生物是一类结构特殊的杂环化合物，在医药工业、农业、高性能复合材料、染料等方面有着广泛的应用[1-5]。带有咪唑、苯并咪唑等配位基团的过渡金属配合物也是一类重要的物质[6-9]，近年来关于苯并咪唑类化合物及其衍生物的合成及应用研究十分活跃[10]。

苯并咪唑类化合物的合成，传统方法主要是在盐酸[11]、多聚磷酸(PPA)[12]等酸性催化剂作用下，通过羧酸与邻苯二胺的加热反应制得，通常需要较高的反应温度或较长的反应时间。微波促进的有机化学反应具有加热时间短、产率高、对环境友好等优点而受到人们的关注，其中固相微波反应以其安全、反应装置简单而倍受青睐[13-14]。

笔者参照文献[15-16]的方法，用多聚磷酸做酸催化剂，微波辐射加热代替常规加热合成了2-乙基苯并咪唑，缩短了反应时间，提高了反应速率和产品的收率，产品质量好。

1 实验部分

1.1 原料和仪器

邻苯二胺，化学纯，上海化学试剂采购供应五联化工厂；丙酸，分析纯，天津基准化学试剂有限公司；多聚磷酸，化学纯，国药集团化学试剂有限公司；氢氧化钠，化学纯，广州化学试剂厂。

T120XS惠而浦家用微波炉，广东惠而浦家电制品有限公司；X-4数字显示显微熔点测定仪，上海隆拓仪器设备有限公司；ZF-2三用紫外仪，上海市安亭电子仪器厂；Thermo Nicolet Avatrar 330 FT-IR傅里叶变换红外光谱仪，美国；Mercury-Plus 300型核磁共振仪，美国VARIAN公司；VGZAB-HS质谱仪，英国。

1.2 实验方法

在125 mL圆底烧瓶中加入6.5 g(0.06 mol)邻苯二胺和11.1 g(0.15 mol)丙酸，在搅拌下滴加多聚磷酸，搅拌均匀后放入微波炉内，先在低火(200 W)照射2 min，待反应物充分溶解后，在700 W再间歇式照射2次，每次数分钟。反应后冷却，加入氢氧化钠调节至pH值为9～10，析出黄色沉淀，抽滤，用活性炭脱色，用水重结晶，得7.0 g白色晶体，烘干，产率79.9%，熔点169～171 ℃。

称取6.5 g(0.06 mol)邻苯二胺和11.1 g(0.15 mol)丙酸，边搅拌边加多聚磷酸，采用电热套加热，搅拌回流2 h，反应后冷却，加入氢氧化钠调节pH值为9～10，析出黄色沉淀，抽滤，用活性炭脱色，用水重结晶，得白色晶体，烘干，称重6.5 g，产率74.2%，熔点167～170 ℃。

2 结果与讨论

用邻苯二胺和丙酸作原料，多聚磷酸作催化剂，采用微波辐射和常规加热做比较，微波辐射加热反应经处理后得到的目标产物为白色晶体，产率79.9%，熔点169～171 ℃，产物色泽好；常规加热反应经处理后得到的目标产物产率74.2%，熔点167～170 ℃。由此可看出，微波辐射较常规加热缩短了反应时间，提高了反应速率和产率。

2.1 工艺条件的考察

为了考察不同加热方式、不同反应时间对合成2-乙基苯并咪唑产率的影响，用常规加热方式、微波加热方式分别合成2-乙基苯并咪唑。在相同投料比情况下，不同加热方式、辐射时间对产率的影响见表1。

表1 不同加热方式、辐射时间对产率的影响

2.2 产物分析

紫外光谱：波长在280.5，274.0，243.0 nm处的吸收峰是苯类芳环化合物特有的苯吸收谱线，在207.0 nm处的最大吸收峰是苯并咪唑中咪唑环的吸收峰。

红外光谱，σ/cm-1：3 056，1 541，1 501，1 406处为苯环吸收峰;739处为苯环邻二取代吸收峰;2 976，2 894处为烷基吸收峰;3 451 cm-1处可能为N—H吸收峰；1 615 和1 326 cm-1处为CN 和C—N的吸收峰，结果说明产物为2-乙基苯并咪唑。

产物的氢核磁共振光谱(CDCl3为溶剂，TMS为内标)，δ：7.430(s, 2H, 2×PhH), 7.050,7.063,7.074,7.083,7.094, 7.107 (m, 2H, 2×PhH),2.776,2.801,2.826,2.852(q, 2H, CH2),1.282,1.308,1.333(t, 3H, CH3)。

MS,m/z：145(M+-1, 100%), 131, 118, 104, 92, 77, 63, 39。

3 结 论

在以多聚磷酸为催化剂，微波功率700 W，照射2次，每次4 min的条件下合成了2-乙基苯并咪唑，收率为79.9%，略高于传统合成方法得到的产率，反应时间由原来的2 h缩短到8 min。产物经紫外、红外、核磁、质谱得到了证实。

参 考 文 献

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