联咪唑,英文名为2,2'-Biimidazole,常温常压下为淡黄色至棕色固体,具有一定的碱性和较好的化学稳定性,它在水和乙醚中的溶解性差。联咪唑是一类重要的咪唑类化合物,其结构中包含两个咪唑单元,它在有机合成、金属催化化学以及药物开发等领域中具有广泛的应用。
联咪唑可视为咪唑二聚体,它具有咪唑类化合物的通用理化性质,可与常见的酸性物质结合成盐,它主要用作有机合成中间体和有机化学反应中的咪唑类配体,在金属催化化学研究领域中有一定的应用。有研究报道联咪唑可用于多种咪唑络合的金属有机化合物的制备,例如有文献报道它可与金属钯,钌,钼等发生络合反应。
图1 联咪唑络合金属钼离子
在一个干燥的反应烧瓶中将联咪唑(0.103 g, 0.770 mmol)小心地加入到金属Mo络合物 (0.250 g, 0.770 mmol)在干燥四氢呋喃中(30 mL)溶液里。然后将所得的反应混合物在室温下剧烈搅拌反应大约3小时,反应结束后将得到的反应溶液在真空下进行浓缩至5ml的体积,然后向上述反应混合物中缓慢地加入正己烷(10ml)以沉淀出反应混合物中的固体物质,收集所得的固体物质并将其用己烷(2 × 20 mL)洗涤即可得到目标金属络合物。[1]
联咪唑是一种咪唑类化合物,它具有咪唑类物质一般化学性质,它在酸性或碱性环境下会表现出不同的行为,其结构中的氮原子能够接受质子形成盐或者在碱性条件下作为亲核试剂参与反应。该物质结构中的咪唑环上的氮原子具有一定的亲核性质,可与常见的亲电试剂例如碘甲烷等发生亲核取代反应得到相应的甲基化的联咪唑衍生物。
[1] Ion, Laura; et al, Inorganic Chemistry,2007,46,2846-2853.
水合三氯化铱是一种金属催化剂水合物,常温常压下为绿色结晶或褐色粉末,具有广泛的应用前景。它可以作为有机合成反应和医药化学催化剂,用于合成药物分子、生物活性分子和农药分子。
图1 展示了水合三氯化铱的应用转化过程。
一种常用的合成方法是将水合三氯化铱和1,10-菲罗啉在水中反应,然后经过加热搅拌和溶剂处理得到三氯化铱和1,10-菲罗啉的配合物。
图2 展示了另一种合成方法,通过将配体2,2'-联咪唑加入到水合三氯化铱的混合液中,经过回流搅拌和过滤结晶得到三氯化铱和联咪唑的配合物。
水合三氯化铱不溶于水,但可溶于醇类等有机溶剂,以及大部分极性有机溶剂,但在低极性溶剂中溶解性较差。
水合三氯化铱化学性质稳定,但受强热失去结晶水,因此需要避开氧化剂,在阴凉干燥的地方保存。
[1] Dobroschke, Mara et al ChemMedChem, 4(2), 177-187; 2009
[2] Masternak, Joanna et al Polyhedron, 221, 115837; 2022
咪唑苯脲(又称咪多卡二丙酸盐)为兽药用化学品,是抗梨形虫药物二苯脲类联脒衍生物,是一种重要的具有生物活性的化合物,以二丙酸咪唑苯脲最为常见。它们具有广谱、低毒、应用范围广、作用时间长、用药剂量小等优点,对家畜梨形虫病、无浆体病及猪犬等的附红细胞体病不仅有很好的治疗作用,也具有良好的预防效果。随着梨形虫病在世界各地的广泛传播,对该类药物的需求量越来越大。
图一 二丙酸咪唑苯脲
以间硝基苯甲腈为起始原料,经成环、还原、缩合及成盐反应:
图二 二丙酸咪唑苯脲的合成
该路线目前研究较多,主要改进点在于对环合反应的催化剂和反应条件进行改进,以及对缩合反应的缩合试剂进行改进。然而现有技术中该路线仍然存在后处理复杂、收率不高、不环保等问题。
图三 二丙酸咪唑苯脲的合成2
向500ml三口瓶中加入2?(3?氨基苯基)咪唑啉(8.1g,0.1 mol)和150mlDMF,搅拌溶解,然后加入碳酸二甲酯(2.7g,30 mmol)和催化剂TBD(1.3 mmol),在磁力搅拌下,在95℃加热反应8h。烧瓶装有空气冷凝器并在整个反应过程中保持打开状态。冷却至70℃后,加入热水(100 ml)并继续剧烈搅拌另外30分钟。有大量固体析出,然后滤出固体产物并通过甲醇重结晶纯化,真空干燥,得咪唑苯脲8.3g(收率:95.4%,纯度99.3%)。依次将咪唑苯脲(3.5g,10mmol),乙酸乙酯20mL加入50mL三口瓶中,加热搅拌至回流,固体全溶,回流搅拌0.5h,过滤,滤液搅拌降至室温,滴加入丙酸(1.63g,22mmol),滴毕,大量白色固体析出,降温至5℃~10℃搅拌析晶2h,过滤,少量乙酸乙酯洗涤滤饼,产品真空干燥,得到白色固体二丙酸咪唑苯脲(4.58g,92.3%)。
[1]刘文耀,徐亚会,杜万青,等. 一种二丙酸咪唑苯脲的制备方法[P]. 山东省:CN202311088204.0,2023-09-29.
6-氯-2,8-二甲基咪唑并[1,2-B]哒嗪是一种哒嗪类衍生物,具有一定的碱性和较好的化学稳定性,它难溶于水和低极性有机溶剂,可溶于二甲基亚砜和醇类有机溶剂。6-氯-2,8-二甲基咪唑并[1,2-B]哒嗪的化学反应活性主要集中于其结构中的氯原子,它可在强亲核试剂的进攻下发生脱氯官能团化反应,在哒嗪类功能有机分子的合成中有一定的应用。
6-氯-2,8-二甲基咪唑并[1,2-B]哒嗪结构中含有多个氮原子,它对氧化剂较为敏感,接触到氧化剂容易发生氧化变质。该物质结构中的氯原子可在过渡金属钯的催化作用下和有机硼试剂联硼酸频哪醇酯发生硼化反应,将氯原子转化为相应的硼单元。此外,6-氯-2,8-二甲基咪唑并[1,2-B]哒嗪还可与一氧化碳发生脱氯羧基化反应。
图1 6-氯-2,8-二甲基咪唑并[1,2-B]哒嗪的硼化反应
在一个干燥的反应烧瓶中将6-氯-2,8-二甲基咪唑并[1,2-B]哒嗪(0.9 g, 4.96 mmol), 联硼酸频哪醇酯(1.26 g, 4.96 mmol), KOAc (0.97 g, 9.91 mmol)和钯催化剂Pd(dppf)Cl2·CH2Cl2 (363 mg, 0.49 mmol)溶解于干燥的1,4-二氧六环(50 mL)中。然后将所得的反应混合物在110°C于氩气氛围下搅拌加热反应。反应15小时后往上述反应混合物中加入乙酸乙酯稀释混合物,然后将其用Celite过滤混合物,所得的滤液在真空下进行浓缩处理,所得的残余物通过硅胶柱层析法进行分离纯化即可得到硼化的目标产物分子。
由于其特殊的分子结构和反应活性,6-氯-2,8-二甲基咪唑并[1,2-B]哒嗪在化学合成领域中被广泛应用作为有机合成的中间体,它可以参与多种反应如硼化反应、羧基化反应等,从而可用于哒嗪类生物活性分子的制备,例如有文献报道该物质可用于合成治疗脊髓性肌萎缩症的哒嗪类生物活性分子。
[1] Ratni, Hasane ; et al, Journal of Medicinal Chemistry 2018, 61,6501-6517.
(3-乙氧基-4-氟苯基)甲醇,中文别名3-乙氧基-4-氟苯甲醇,3-乙氧基-4-氟苄醇,其分子式为C9H11FO2,分子量为170.18,一般表现为无色至淡黄色透明液体。研究表明,在贵金属有关的金属有机化学领域,当环金属配体的苯环上引入不同数量的-F原子后,可使配合物(如铱(Ⅲ))的热稳定性提高,有利于LED器件的制备,还使光致发光量子产率(Photoluminescence quantum yield,PLQY)显著提高,有利于促进LED器件的发光效率。并且LUMO能级上升,使光致发光发射光谱蓝移,最大发射波长为517 nm-618 nm,覆盖了绿光-红光的发射[1]。而(3-乙氧基-4-氟苯基)甲醇结构中,芳环上连接有一个氟原子,可用作有机配体用于发光金属配合物的研究.
(3-乙氧基-4-氟苯基)甲醇可用于金属有机研究。金属有机骨架材料(mofs)是一种由金属离子与有机官能团通过共价键或者离子-共价键相互联接而成的具有规则的孔道结构的晶态多孔材料。它不仅拓扑结构丰富,而且具有比传统多孔材料更高的比表面积,同时结构兼具可设计性、可剪裁性、易功能化等特点,在气体存储、分离、捕集,选择性催化,手性拆分,药物分离以及传感器等诸多领域都表现出诱人的应用前景。然而,因其耐高温、耐碱能力差,大大地限制了在有机催化中的发展。mofs衍生碳材料是一种以mofs材料为前驱体,将通过水热法合成的具有多孔结构、高比表面积、杂化特性和可调谐孔隙率的金属有机骨架材料置于高温下煅烧碳化得到。它具有更加稳定的结构,在催化多次仍能保持,并仍然具有优异的催化活性,使得我们趋向于研究这种催化剂的发展.
研究表明,4-氟苯甲醇与苯胺、碳化八面体材料hkust-1-400催化剂、叔丁醇钾等物质反应后可以制备得到碳化八面体材料hkust-1-400催化剂。该催化剂在该反应条件下非常稳定,其循环利用效果非常好。因为结构决定性质,(3-乙氧基-4-氟苯基)甲醇也可仿照4-氟苯甲醇制备碳化八面体材料.
[1]司鹏斌. 氟代苯联咪唑并噻唑环金属铱(Ⅲ)配合物的合成及光电性能研究[D].云南师范大学,2023.DOI:10.27459/d.cnki.gynfc.2022.001217.
[2]王龙;田安琪;罗享豪;李东升.碳化八面体材料HKUST-1-400的制备方法及其应用与流程.
咪唑并[1,2-a]吡啶-6-硼酸频哪醇酯是重要的医药中间体,大多文献报道都是先合成咪唑并[1,2-a]吡啶环再有溴代物合成硼酸化合物,合环反应基本没问题,而且收率也比较高。但是做成硼酸频哪醇酯时,反应很杂,收率非常低(<10%),基本拿不到产品,大多是掉溴的副产物。
咪唑并[1,2-a]吡啶-6-硼酸频哪醇酯及其衍生物的制备方法,其特征在于:制备步骤如下:
制备咪唑并[1,2-a]吡啶-6-硼酸频哪醇酯时:
1)将式(1)化合物1.0eq的2-氨基-5-X吡啶,溶解在浓度为0.3-0.6M的有机溶剂中,加入配有温度计,冷凝管和氮气保护的三口瓶中,搅拌均匀后加入1.1-1.5eq的联硼酸频哪醇酯,2.0-3.0eq的无水乙酸钾;然后在氮气保护下加入0.01-0.1eq的钯催化剂,反应体系用氮气置换3次,开启加热至70-100℃搅拌5-20小时;
TLC检测反应完全,降温,布氏漏斗抽滤,滤饼用二氯甲烷洗涤2次,滤液浓缩干,加入甲醇和活性炭室温搅拌15-20小时至脱色,抽滤,将滤液减压浓缩干得到油状物,加入石油醚和甲基叔丁基醚溶液打浆15-20小时,过滤得到2-氨基吡啶-5-硼酸频哪醇酯收率:90-95%;
2)将1.0eq的2-氨基吡啶-5-硼酸频哪醇酯溶解在0.3-0.6M的有机溶剂中,加入到配有冷凝管的反应瓶中,开启搅拌,常温下滴加1.2-1.5eq;40%水溶液的氯乙醛;加热回流4-6小时;TLC检测反应完成,直接加饱和的碳酸氢钠水溶液调碱到PH=7.5-8.5,搅拌下加入乙酸乙酯,搅拌3-5小时会有大量的固体析出,抽滤,固体用乙酸乙酯打浆两次,得到产品咪唑并[1,2-a]吡啶-6-硼酸频哪醇酯,收率:60~70%;
当制备咪唑并[1,2-a]吡啶-7-硼酸频哪醇酯时,式(1)化合物为2-氨基-4-X吡啶,其他与制备咪唑并[1,2-a]吡啶-6-硼酸频哪醇酯相同;
当制备咪唑并[1,2-a]吡啶-8-硼酸频哪醇酯时,式(1)化合物为2-氨基-3-X吡啶,其他与制备咪唑并[1,2-a]吡啶-6-硼酸频哪醇酯相同;
所述的X为-Br,-I,-Cl或-OTf。
CN102786543A