2-苄基苯并恶唑类化合物的合成研究文献综述
2020-05-04 21:38:45
文 献 综 述
苯并恶唑类化合物代表一类重要的氮杂杂环化合物,已被广泛用作合成结构单元、生物活性分子、药物[1]和功能材料[2]等方面。苯并恶唑类化合物是一种分子结构中含有氮原子和氧原子的苯并杂环化合物。在大量实验研究中,此类化合物表现出了良好的抗菌、抗病毒、抗肿瘤、消炎、杀灭植物病毒功效和配位性能,在医药、农药以及配位催化领域应用广泛。[3]因此,对于该化合物的合成及生物活性研究引起了广大药物化学家的极大兴趣。目前已经合成了多种结构的苯并恶唑衍生物,并测试了它们的多种生物活性。为了筛选新型具有高效生物活性的药物,合成不同基团修饰的苯并恶唑衍生物仍然是人们热衷的研究课题。
苯并恶唑其外观呈透明至黄色的低熔点晶体,正常环境温度下有较好的化学稳定性。不溶于水,但容易遇氧氧化。它的熔点在27-30℃;沸点为182℃/101.325kPa,应置于4℃冰箱内冷藏保存。其急性毒性:小鼠经口LD50:750mg/kg;小鼠腹腔LD50:179mg/kg。苯并恶唑在有机化学反应中可作缩合促进剂,是合成维生素A的原料,也用作脱水剂、脱卤剂、烷基化剂、氨化剂在液氨中离解NH-2离子作阴离子聚合生产聚氯乙烯的引发剂,还用于制造叠氮化合物、氰化物、靛蓝和联氨等;也可以作为强碱试剂,从溴乙烯类制炔、制炔钠,使酮、酸、腈产生活性a一阴离子等。
苯并恶唑会刺激眼睛、皮肤和呼吸道。当不慎与眼部接触后,应立即用大量清水缓慢温和地冲洗几分钟并及时寻求医生帮助;与皮肤接触,用大量肥皂和水冲洗受感染部位;误入口中,应立即漱口,饮水和醋或1%醋酸,然后送医院救治。因此,在使用苯并恶唑时,应遵照规格使用并穿戴防护手套、眼保护罩和面部保护罩,只能在室外或通风良好之处使用,使用本产品时不要进食、饮水或吸烟,最后操作后要彻底清洁皮肤。
苯并恶唑类化合物的传统合成方法有很多,比如羧酸或衍生物与邻氨基苯酚缩合,在强酸存在下需要高反应温度,对设备要求高。因此,该方法在两种原料以及所得的苯并恶唑上都存在副反应。这一策略的另一种替代方案基于邻氨基苯酚与醛、醇或胺的脱氢或氧化偶联反应。还可以通过2-未取代的苯并恶唑的过渡金属催化的C-H官能化[4]。与该方法类似的是通过强锂碱或亲电子捕获的去质子化的顺序,其需要具有强亲电子试剂的冷却条件,并且通常与未保护的酸性或亲电子官能团不相容[5]。使用廉价试剂或起始材料开发简单条件为这种重要的杂环家族的合成提供了新的机会[6][7]。
2-苄基苯并恶唑类化合物是苯并恶唑的下游产品,它可作为结构单元在活性天然产物、药物分子合成中具有广泛的应用。最近报道的2-苄基苯并恶唑类化合物制备方法包括2-氨基苯酚在较高温度或氧化剂存在下与醛、二卤代酮、苯乙酸或肉桂酸缩合反应等。本课题拟采用邻氨基苯酚与苯乙炔在S催化下进行条件优化进而进行底物适用性研究。
由于2-苄基苯并恶唑类化合物在医药、农药等方面都有着广泛的应用,因此这类化合物的合成备受化学家们的关注。
Thanh Binh Nguyen等[7]利将元素硫鉴定为有机合成的优秀和多功能工具,把硫元素与有机碱的组合导致邻氨基苯酚和酮之间的有效氧化偶联,以在简单和温和条件下提供2-烷基化苯并恶唑,其在两个偶联配偶体中耐受多种官能团。
L.Tang等[8]将金纳米粒子负载在二氧化钛上,用于高选择性合成苯并恶唑和苯并咪唑的有效催化剂。通过两种按转移方法开发了由Au/TiO2催化的用于合成2-取代的苯并恶唑和苯并咪唑的高效的和有选择性的反应。该反应对空气和水具有良好的耐受性,具有宽的底物范围,并且代表了实际的C-M键和C-O键形成的新途径。更重要的是,反应不需要额外的添加剂、氧化剂和还原剂,且催化剂容易回收和再利用。