[发明专利]一种利用铜配合物催化合成苯基苯并咪唑类化合物的方法

说明书

本发明涉及一种利用铜配合物催化合成苯基苯并咪唑类化合物的方法，该方法为：在碱的存在下，以苯并咪唑及卤代烃为原料，以含间位碳硼烷配体的铜配合物为催化剂，在室温下进行反应，制得苯基苯并咪唑类化合物。与现有技术相比，本发明使用廉价易得的卤代烃类化合物为底物，利用铜配合物高效催化苯并咪唑与卤代烃的反应，实现一锅法合成苯基苯并咪唑类化合物，反应条件温和，普适性好，催化效率高，副产物少，成本较低且产物易于分离，不会产生大量废渣。

技术领域

本发明属于苯基苯并咪唑类化合物制备技术领域，涉及一种利用铜配合物催化合成苯基苯并咪唑类化合物的方法。

背景技术

苯并咪唑类杂环化合物是一类活性很强的杀菌剂，在植物病害的防治方面起着重要作用。其主要作用方式是与植物病原的微管蛋白结合，破坏微管蛋白的功能，抑制真菌的有丝分裂和形态构建，因而对苯并咪唑类化合物的研究引起了科学工作者的极大兴趣。

通常情况下，该类化合物的合成方法为：利用邻苯二胺与有机羧酸或其衍生物进行环化、脱水反应，但这种方法需要很强的酸性条件，常采用盐酸、磷酸、多聚磷酸、混酸体系等作为催化剂。例如：在多聚磷酸催化下邻苯二胺与羧酸类化合物反应，该反应高温下回流，并经过多步繁琐的后处理才能以中等产率得到目标产物(J.Am.Chem.Soc.1957,79,27)。随着相关学科的不断发展，其他合成该类化合物的方法也陆续被报道，但仍然存在一些缺陷，如较高的反应温度、较长的反应时间、后处理步骤复杂等。

因此，开发出反应条件温和、产率高的苯并咪唑类化合物合成方法仍然是值得研究的课题。

发明内容

本发明的目的是提供一种利用铜配合物催化合成苯基苯并咪唑类化合物的方法。本发明在室温下利用铜配合物催化合成苯基苯并咪唑类化合物，反应条件温和，产率高，废弃物少，且催化剂制备简单，性质稳定，催化活性高，底物普适性高。

本发明的目的可以通过以下技术方案来实现：

一种利用铜配合物催化合成苯基苯并咪唑类化合物的方法，该方法为：在碱的存在下，以苯并咪唑及卤代烃为原料，以含间位碳硼烷配体的铜配合物为催化剂，在室温下进行反应，制得苯基苯并咪唑类化合物；所述的含间位碳硼烷配体的铜配合物的结构式如下所示：

其中，“·”为硼氢键。

进一步地，所述的含间位碳硼烷配体的铜配合物的制备方法包括以下步骤：

1)在低温下将n-BuLi溶液加入至间位碳硼烷溶液中，并搅拌25-35min，之后升温至室温并反应30-60min；

2)加入3-氯甲基吡啶，并在室温下反应3-5h；

3)加入CuCl₂，并在室温下反应2-5h，经后处理即得到所述的含间位碳硼烷配体的铜配合物。

进一步地，步骤1)中，所述的n-BuLi溶液为n-BuLi的正己烷溶液，所述的间位碳硼烷溶液为间位碳硼烷的四氢呋喃溶液。

进一步地，步骤1)中，所述的低温为-80℃至-75℃。

进一步地，步骤3)中，后处理过程为：反应结束后，静置过滤，减压抽干溶剂，得到粗产物，之后将粗产物进行柱层析分离。

进一步地，柱层析分离过程中，洗脱剂为石油醚与乙酸乙酯按体积比(6-10):1组成的混合物。

进一步地，所述的n-BuLi、间位碳硼烷、3-氯甲基吡啶及CuCl₂的摩尔比为(2.1-2.5):1:(1.9-2.1):(0.9-1.1)。

进一步地，该方法具体为：将含间位碳硼烷配体的铜配合物、苯并咪唑、卤代烃及碱溶于有机溶剂中，之后在室温下反应6-8h，分离纯化后，即得到苯基苯并咪唑类化合物。