[发明专利]一种4H-吡咯并[1, 2-a]苯并咪唑衍生物及其合成方法和应用

说明书

技术领域

本发明涉及一种苯并咪唑衍生物及其制备方法和应用，具体涉及一种4H-吡咯并[1, 2-a] 苯并咪唑衍生物，它的其合成方法及其在抑菌上的应用。

背景技术

据报道，近十几年来，每年由于细菌感染而导致大量的人死亡，用于预防细菌感染每年需花费数以亿计的费用。因此开发高效抑菌药物已迫在眉睫。

苯并咪唑类衍生物以其优良的生物活性而应用广泛。在杀菌剂方面，自20世纪70年代以来相继开发出麦穗宁、噻菌灵、苯菌灵、多菌灵等4个具有代表性的苯并咪唑类杀菌剂产品。直至目前，尚有相当的市场。沿用了30年后的今天，苯菌灵、噻菌灵和多菌灵三个产品的销售额仍达3亿美元以上。苯并咪唑类化合物衍生物不仅在杀菌剂有着重大的作用，在抗蠕虫药物中也占有很重要的地位，噻苯达唑、甲苯达唑、堪苯达唑作为抗蠕虫药物被相继开发出来进入市场，取得了巨大的经济效益。同时我们还应该看到该类化合物及其衍生物开发的成本较高，部分化合物由于长期使用产生抗药性等缺点，因此开发高效、低成本的苯并咪唑类抑菌化合物已迫在眉睫。

本发明旨在以具有生物活性基团的苯并咪唑为原料设计、合成一类新型的具有抑菌活性的4H-吡咯并[1, 2-a] 苯并咪唑类化合物。

发明内容

本发明的目的在于提供一种具有良好的抑菌活性的新型4H-吡咯并[1, 2-a] 苯并咪唑衍生物及其制备方法。

本发明的另一目的还在于提供所述的4H-吡咯并[1, 2-a] 苯并咪唑衍生物在制备杀菌剂中的应用。

为实现上述发明目的，本发明采用如下技术方案：一种4H-吡咯并[1, 2-a]苯并咪唑衍生物，其结构通式如下式I所示，

                                                                  I

式中，R¹表示苄基或正丁基，R²表示氰基或酰胺基，R³、R⁴表示氢、氰基或酯基。

优选地，所述的酰胺基为-CONH₂，酯基为-COOC_nH_2n+1，n=1～4。

本发明还涉及所述化合物的制备方法，是通过下列技术方案实现的：

一种4H-吡咯并[1, 2-a] 苯并咪唑衍生物的制备方法，其特征在于，具有结构式II的苯并咪唑的鎓盐与缺电子烯烃R³CH=CHR⁴加成反应制得所述的4H-吡咯并[1, 2-a] 苯并咪唑衍生物，

                        II  

式中，R¹为苄基或正丁基，R²为氰基或酰胺基。

具体地，所述的方法包括如下步骤：

a. 邻苯二胺与甲酸或原甲酸三甲酯缩合反应制得苯并咪唑；

b．纯化后的苯并咪唑与溴代正丁烷或卞溴发生取代反应得到1-正丁基或1-卞基取代苯并咪唑;

c. 1-取代苯并咪唑和溴乙腈均匀混合后，室温下放置，得到苯并咪唑的鎓盐;

d. 苯并咪唑的鎓盐在三乙胺存在下，以CrO₃为脱氢氧化剂，与缺电子烯烃 R³CH=CHR⁴发生加成反应，一步得到1，3-偶极环加成产物4H-吡咯并[1, 2-a]苯并咪唑衍生物。

本发明的制备方法其反应过程如下：

 

 所述的方法中，步骤a中的邻苯二胺与甲酸或原甲酸三甲酯的摩尔比为1.0：1.5～2.5；本发明推荐的优化比例为1.0：2.0。

所述的方法中，步骤b中取代反应在碱（如NaOH、KaOH、Na₂CO₃ 、K₂CO₃）存在的条件下进行。

所述的方法中，步骤d中的缺电子烯烃R³CH=CHR⁴为丙烯腈，丙烯酸酯（丙烯酸甲酯、丙烯酸乙酯或丙烯酸丁酯等），或是顺丁烯二酸二酯（顺丁烯二酸二甲酯、顺丁烯二酸二乙酯或顺丁烯二酸二丁酯等）。

所述的方法中，其中步骤d中苯并咪唑的鎓盐与缺电子烯烃的摩尔比为1.0：1.0～6.0；本发明推荐的优化比例为1.0：1.2～4.0。