312-73-2 / 2-(三氟甲基)苯并咪唑的制備

背景及概述

苯并咪唑類化合物具有抗 HIV-1、抗腫瘤、抗細(xì)胞增殖、抗寄生蟲、抗炎癥、抗氧化和抗癲癇方面的生物活性。除此之外，這類化合物還用作金屬配體。因此這類化合物的合成備受化學(xué)家們的關(guān)注。 2-(三氟甲基)苯并咪唑中文別名：2-(三氟甲基)-1H-苯并[D]咪唑，英文名稱：2-(trifluoromethyl)-1H-benzimidazole，CAS號：312-73-2，分子式：C8H5F3N2，分子量：186.134，密度：1.447 g/cm3，沸點(diǎn)：262.8 ºC at 760 mmHg，熔點(diǎn)：208-211 °C(lit.)，為苯并[D]咪唑類衍生物。

制備

按照反應(yīng)底物的不同將苯并咪唑類化合物合成方法分為鄰苯二胺與羧酸、羧酸衍生物和醛三類。鄰苯二胺衍生物在氧化條件下環(huán)合合成苯并咪唑類化合物是一直以來研究最多的方法。鄰苯二胺衍生物和醛脫水縮合得到N-亞甲基鄰苯二胺衍生物，并且和苯并咪唑啉互變異構(gòu)。因二者熱動力學(xué)穩(wěn)定性是不同的，因?yàn)樵谔綔y反應(yīng)中間體的實(shí)驗(yàn)中只發(fā)現(xiàn)了N-亞甲基鄰苯二胺衍生物，其在氧化劑的作用下脫氫得到苯并咪唑環(huán)結(jié)構(gòu)單元。2-(三氟甲基)苯并咪唑的制備以鄰苯二胺為起始物料，經(jīng)三氟乙酸環(huán)合制備[1]。2-(三氟甲基)苯并咪唑合成反應(yīng)式如下圖：

圖1 2-(三氟甲基)苯并咪唑合成反應(yīng)式

鄰苯二胺溶于甲醇和水的1:1混合溶液中，加入三氟乙酸，在50℃條件下反應(yīng) 2小時；冷卻至室溫后，減壓濃縮除去甲醇，剩余水相加入氫氧化鈉水溶液，加入乙酸乙酯萃取兩次，萃取后的有機(jī)層合并，用純化水、飽和食鹽水洗滌有機(jī)相，無水硫酸鎂干燥，抽濾，減壓旋干出去有機(jī)溶劑，殘留物用乙醇和水重結(jié)晶，得到產(chǎn)物2-(三氟甲基)苯并咪唑。

結(jié)果與討論

反應(yīng)投料比對2-(三氟甲基)苯并咪唑收率的影響

利用鄰苯二胺與三氟乙酸制備目標(biāo)產(chǎn)物，兩種原料的物料比是影響反應(yīng)最終產(chǎn)物的重要因素。在反應(yīng)溶劑為甲醇與水的1:1混合溶液中，加熱溫度為50℃的條件下反應(yīng) 2小時，探究 n（鄰苯二胺）：n（三氟乙酸）不同物料比對反應(yīng)收率的影響，最佳投料比為1：3.0。

參考文獻(xiàn)

[1]Rene,Olivier; Souverneva,Alexandra; Magnuson,Steven R.; Fauber, Benjamin P. Tetrahedron Letters, 2013 , vol. 54, # 3 p. 201 - 204