[发明专利]一种2-芳基苯并三氮唑类化合物的制备方法

说明书

本发明涉及一种2‑芳基苯并三氮唑类化合物的合成方法，在有机溶剂中，氮气条件下，以结构式中具有如式(I)所示结构的邻苯二胺化合物和结构式中具有如式(II)所示结构的芳基氮源为反应底物，利用廉价的含铜催化剂，在强碱环境中，先后通过分子间N‑N偶联和分子内的N‑N键偶联缩合得到2‑芳基苯并三氮唑类化合物。所述方法邻苯二胺和硝基苯原料商业化，廉价易得，反应底物范围广、官能团容忍性好、反应条件简单、产物的产率和纯度高，为2‑芳基苯并三氮唑类化合物开拓了新的合成路线和方法，具有良好的应用潜力和研究价值。

技术领域

本发明属于有机化合物合成技术领域，尤其是涉及一种2-芳基苯并三氮唑类化合物的制备方法。

背景技术

苯并三氮唑是一种具有五元环的独特的重要杂环化合物，在医药、功能化材料、有机合成等领域有着广泛的应用。原则上，苯并三氮唑以1H-苯并三氮唑和2H-苯并三氮唑两种互变异构形式存在(图2)，因此，由于选择性问题，苯并三氮唑的选择性N-芳基化反应面临着巨大的挑战。

值得注意的是，2-芳基苯并三氮唑在许多药物、有机电子材料和紫外稳定剂中发挥着重要作用，是关键的分子骨架(图3)。

由于含有2-芳基苯并三氮唑化合物如此重要，人们对其合成开展了大量研究，目前已经探索了多条合成路线和方法(图4)：利用具有硝基、氨基或叠氮基团的邻位预功能化偶氮苯，合成2-芳基苯并三氮唑；以叠氮化钠为氮源，铜催化2-卤代芳基三氮烯的环化反应得到目标产物；贵金属铑、银协同催化实现无预官能团的三氮烯环化成2-芳基苯并三氮唑。然而现有技术中大多存在着实验操作繁琐、贵金属价格昂贵、副反应多、反应条件剧烈、官能团容忍性性差等诸多缺陷。苯并三氮唑的N-芳基化的低选择性降低了这些方法在2-芳基苯并三氮唑合成中的应用，并且昂贵的金属催化剂以及危险的氮源，从而抑制了工业化的生产。

发明内容

本发明的目的是提供一种2-芳基苯并三氮唑类化合物的制备方法，以克服2-芳基苯并三氮唑类化合物制备过程中低选择性、官能团容忍性差、操作复杂、难以工业化的缺陷。

本发明的上述技术目的是通过以下技术方案得以实现的：

一种2-芳基苯并三氮唑类化合物的制备方法，包括如下步骤：

在强极性有机溶剂中，氮气条件下，以结构式中具有如式(I)所示结构的邻苯二胺化合物和结构式中具有如式(II)所示结构的芳基氮源为反应底物，在50-150℃下，在强碱性的钾盐或氢氧化钾和含铜催化剂的共同促进作用下，对所述的邻苯二胺化合物和芳基氮源偶联缩合12-36h得到反应混合物，所述的反应混合物中包含结构式中具有式(III)所示结构的2-芳基苯并三氮唑类化合物，

上述技术方案中，还包括如下步骤：

向冷却后的反应混合物中加入有机溶剂后过滤，对含有所述的2-芳基苯并三氮唑类化合物的部分减压浓缩得到浓缩物，将所述的浓缩物通过柱色谱分离，并在分离过程中加入洗脱液，收集分离后的洗脱液，将所述的分离后的洗脱液浓缩后得到分离纯化后的所述的2-芳基苯并三氮唑类化合物。

上述技术方案中，以摩尔量计，所述的芳基氮源与邻苯二胺化合物用量的摩尔比为1:1-3:1。

上述技术方案中，所述的反应时间为12-36h。

上述技术方案中，所述的强极性有机溶剂为四氢呋喃。

上述技术方案中，以摩尔量计，所述的强碱性的钾盐或钠盐的用量与所述的邻苯二胺化合物的用量比为1:1-4:1，所述的强碱性的钾盐或钠盐为氢氧化钾。

上述技术方案中，以摩尔量计，所述的含铜催化剂中铜的用量与所述的邻苯二胺化合物的用量比为0.02:1-0.2:1。

上述技术方案中，所述的含铜催化剂为硫氢化亚铜。