CN102659685B - 一种由金属铁盐催化的制备n-取代唑类衍生物的方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种由金属铁盐催化的N-取代唑类衍生物的方法，在有机溶剂环境中，用金属铁盐作催化剂，以唑类化合物与酰胺为底物，在氧化剂的作用下，合成N-取代唑类衍生物。本发明方法以唑类化合物与酰胺为底物进行偶联反应合成N-取代唑类衍生物，反应原料廉价易得，制备方法简单，用金属铁盐作催化剂，廉价易得，可大大降低成本。本发明方法可用于合成一系列N-取代唑类衍生物，合成的产物具有生物活性。
Description
技术领域
本发明涉及有机合成领域，具体涉及一种由金属铁盐催化的制备N-取代唑类衍生物的方法。
背景技术
唑类衍生物尤其是咪唑衍生物是一类重要的有机化合物，在药物、酶抑制剂和聚合物中都有广泛的应用，如Hauel小组(Structure-Based Designof Novel Potent Nonpeptide Thrombin Inhibitors.J.Med.Chem.2002，45，1757)报道了咪唑衍生物在酶抑制剂的应用；Anderson小组(Imidazole-andimidazolium-containing polymers for biology and material scienceapplications.Polymer.2010，51，2447)报道了唑类衍生物在聚合物中的应用。同时，唑类衍生物也是N-杂环卡宾和离子液体的重要前体。
N-烷基化是制备唑类衍生物最重要的方法之一。传统的N-烷基化方法是用唑类化合物和卤代烃在碱的作用下发生亲核取代反应。但是这种方法在工业上并不令人满意，因为在制备过程中使用了相应的卤代烃及强碱，制备过程较复杂，腐蚀性大，对人体健康不利。
近年来，随着碳氢活化反应的不断发展，过渡金属催化碳氢键活化已运用到了唑类化合物的N-烷基化当中，Li等人(Iron-Catalyzed N-Alkylationof Azoles via Oxidation of C-H Bond Adjacent to an Oxygen Atom.Org Lett，2010，12(9)：1932-1935)提供了一种通过铁催化的氧化活化氧原子邻位的碳氢键，以直接制备N-烷基化唑类化合物的方法。铁催化的氧化活化氮原子邻位的碳氢键，以直接制备N-烷基化唑类化合物的方法未见报道。
发明内容
本发明提供一种由金属铁盐催化的氧化活化酰胺化合物中氮原子邻位的碳氢键直接制备N-烷基化唑类化合物的方法，原料易得，制备方法简单。
一种由金属铁盐催化的制备N-取代唑类衍生物的方法，包括：在有机溶剂环境中，用金属铁盐作催化剂，以唑类化合物与酰胺为底物，在氧化剂的作用下，合成具有下列化学式(I)、(II)、(III)或(IV)的N-取代唑类衍生物：
在化学式(I)、(II)、(III)、(IV)中，R1为氢、碳原子数为1～4的饱和的烷基、苯基、卤素或三氟甲基；R2为氢、苯基或碳原子数为1～6的饱和的烷基；R3为氢、苯基、碳原子数为1～4的饱和的烷基；R4为氢、苯基或碳原子数为1～6的饱和的烷基；R5为氢、甲基或苯基；
所述的唑类化合物具有化学式(V)、(VI)、(VII)或(VIII)的结构：
在化学式(V)、(VI)、(VII)、(VIII)中，R1为氢、碳原子数为1～4的饱和的烷基、苯基、卤素或三氟甲基；R5为氢、甲基或苯基；
所述的酰胺具有化学式(IX)的结构：
其中，R2为氢、苯基或碳原子数为1～6的饱和的烷基；R3为氢、苯基、碳原子数为1～4的饱和的烷基；R4为氢、苯基或碳原子数为1～6的饱和的烷基。
优选地，所述的N-取代唑类衍生物与唑类化合物中的R1均为苯基；所述的N-取代唑类衍生物与酰胺中的R2均为氢原子；所述的N-取代唑类衍生物与酰胺中的R3均为碳原子数为1～2的饱和的烷基；所述的N-取代唑类衍生物与酰胺中的R4均为甲基或苯基，以提高反应收率。
所述的唑类化合物与所述的酰胺的摩尔比为1∶1～1∶8，以提高反应的产率。
在实际操作过程中，并不严格控制氧化剂用量的上限，一般会加入过量的氧化剂，所述的唑类化合物与所述的氧化剂的摩尔比优选为1∶1～1∶3，所述的氧化剂为过氧化叔丁醚(DTBP)。
与其他贵金属催化剂相比，金属铁盐催化剂廉价易得，能降低制备成本，所述的金属铁盐与所述的唑类化合物的摩尔比为0.01～1∶1，所述的金属铁盐为氯化亚铁、七水硫酸亚铁或乙酰丙酮铁，优选为氯化亚铁。
所述的合成的温度为80～140℃，所述的合成的时间为1～12h，延长反应时间，升高反应温度，能使催化反应进行得更彻底，可以提高原料的转化率，但反应温度过高，反应时间过长，不利于反应的实际应用，所述的合成的温度优选为100～130℃，更优选为120℃，所述的合成的时间优选为1～6h，更优选为3h。
所述的有机溶剂为氯苯、甲苯、二甲苯、均三甲苯、乙酸乙酯、1，2-二氯乙烷或三氯乙烷，优选为氯苯。
所述的合成的反应方程式为：
其中，R1为氢、碳原子数为1～4的饱和的烷基、苯基、卤素或三氟甲基；R2为氢、苯基或碳原子数为1～6的饱和的烷基；R3为氢、苯基、碳原子数为1～4的饱和的烷基；R4为氢、苯基或碳原子数为1～6的饱和的烷基；R5为氢、甲基或苯基。
所述的合成反应原理为：唑类化合物的氮氢键与酰胺中氮原子邻位的碳氢键在过渡金属催化剂与氧化剂的作用下发生偶联反应，生成N-取代唑类衍生物。
与现有技术相比，本发明具有以下优点：
本发明方法以唑类化合物与酰胺为底物进行偶联反应合成N-取代唑类衍生物，反应原料廉价易得，制备方法简单，用金属铁盐作催化剂，廉价易得，可大大降低成本。本发明方法可用于合成一系列N-取代唑类衍生物，合成的产物具有生物活性。
具体实施方式
下面结合实施例来详细说明本发明，但本发明并不仅限于此。
实施例1
在干燥的施兰克试管中，加入59mg的苯并咪唑和3.2mg的氯化亚铁。试管先抽真空，再充氮气，重复三次。然后，将220mg过氧叔丁醚(DTBP)、174mg N，N′-二甲基乙酰胺(DMAc)和1ml的氯苯加入到施兰克试管中，得到的反应液在120℃中搅拌3小时。反应结束后冷却至室温，用玻璃漏斗过滤，浓缩，过硅胶柱(乙酸乙酯与乙醇的体积比为10∶1)，得到产物97mg，产率96％，反应过程如下式所示：
对本实施例制备得到的产物进行核磁共振分析：
1H NMR(400MHz，CDCl3)：δ7.89(s，1H)，7.71(d，J＝7.2Hz，1H)，7.50(d，J＝8.0Hz，1H)，7.21(t，J＝3.8Hz，2H)，5.63(s，2H)，2.91(s，3H)，2.03(s，3H)；
13C NMR(100MHz，CDCl3)：δ171.4，143.5，143.4，133.1，123.5，122.6，120.1，110.3，55.0，35.0，21.7。
实施例2
在干燥的施兰克试管中，加入59mg的苯并咪唑和15.5mg的七水硫酸亚铁。试管先抽真空，再充氮气，重复三次。然后，将146mg过氧叔丁醚(DTBP)、2ml N，N′-二甲基乙酰胺(DMAc)加入到施兰克试管中，得到的反应液在120℃中搅拌3小时。反应结束后冷却至室温，用玻璃漏斗过滤，浓缩，过硅胶柱(乙酸乙酯与乙醇的体积比为10∶1)，得到产物97mg，产率19％，反应过程如下式所示：
对本实施例制备得到的产物进行核磁共振分析：
1H NMR(400MHz，CDCl3)：δ7.89(s，1H)，7.71(d，J＝7.2Hz，1H)，7.50(d，J＝8.0Hz，1H)，7.21(t，J＝3.8Hz，2H)，5.63(s，2H)，2.91(s，3H)，2.03(s，3H)；
13C NMR(100MHz，CDCl3)：δ171.4，143.5，143.4，133.1，123.5，122.6，120.1，110.3，55.0，35.0，21.7。
实施例3
在干燥的施兰克试管中，加入59mg的苯并咪唑和17.8mg的乙酰丙酮铁。试管先抽真空，再充氮气，重复三次。然后，将146mg过氧叔丁醚(DTBP)、2mlN，N′-二甲基乙酰胺(DMAc)加入到施兰克试管中，得到的反应液在120℃中搅拌3小时。反应结束后冷却至室温，用玻璃漏斗过滤，浓缩，过硅胶柱(乙酸乙酯与乙醇的体积比为10∶1)，得到产物97mg，产率44％，反应过程如下式所示：
对本实施例制备得到的产物进行核磁共振分析：
1H NMR(400MHz，CDCl3)：δ7.89(s，1H)，7.71(d，J＝7.2Hz，1H)，7.50(d，J＝8.0Hz，1H)，7.21(t，J＝3.8Hz，2H)，5.63(s，2H)，2.91(s，3H)，2.03(s，3H)；
13C NMR(100MHz，CDCl3)：δ171.4，143.5，143.4，133.1，123.5，122.6，120.1，110.3，55.0，35.0，21.7。
实施例4
在干燥的施兰克试管中，加入34mg的咪唑和3.2mg的氯化亚铁。试管先抽真空，再充氮气，重复三次。然后，将220mg DTBP、174mg DMAc和1ml的氯苯加入到施兰克试管中，得到的反应液在120℃中搅拌3小时。反应结束后冷却至室温，用玻璃漏斗过滤，浓缩，过硅胶柱(乙酸乙酯与乙醇的体积比为10∶1)，得到产物55mg，产率72％，反应过程如下式所示：
对本实施例制备得到的产物进行核磁共振(1H NMR)分析：
1H NMR(400MHz，CDCl3)：δ7.59(s，1H)，6.99(d，J＝8.0Hz，2H)，5.38(s，2H)，2.97(s，3H)，2.05(s，3H)；
13C NMR(100MHz，CDCl3)：δ171.5，137.3，129.3，119.1，57.1，35.0，21.6。
实施例5
在干燥的施兰克试管中，加入41mg的2-甲基咪唑和3.2mg的氯化亚铁。试管先抽真空，再充氮气，重复三次。然后，将220mg DTBP、174mg DMAc和1ml的氯苯加入到施兰克试管中，得到的反应液在120℃中搅拌3小时。反应结束后冷却至室温，用玻璃漏斗过滤，浓缩，过硅胶柱(乙酸乙酯与乙醇的体积比为10∶1)，得到产物38mg，产率45％，反应过程如下式所示：
对本实施例制备得到的产物进行核磁共振分析：
1H NMR(400MHz，CDCl3)：δ6.92(s，1H)，6.87(s，1H)，5.39(s，2H)，2.95(s，3H)，2.41(s，3H)，2.10(s，3H)；
13C NMR(100MHz，CDCl3)：δ171.2，144.8，127.1，119.6，55.8，34.6，21.7，12.8。
实施例6
在干燥的施兰克试管中，加入66mg的2-甲基苯并咪唑和3.2mg的氯化亚铁。试管先抽真空，再充氮气，重复三次。然后，将220mg DTBP、174mg DMAc和1ml的氯苯加入到施兰克试管中，得到的反应液在120℃中搅拌3小时。反应结束后冷却至室温，用玻璃漏斗过滤，浓缩，过硅胶柱(乙酸乙酯与乙醇的体积比为10∶1)，得到产物90mg，产率83％，反应过程如下式所示：
对本实施例制备得到的产物进行核磁共振(1H NMR)分析：
1H NMR(400MHz，CDCl3)：δ7.59-7.57(m，1H)，7.36-7.34(m，1H)，7.15-7.13(m，2H)，5.62(s，2H)，2.77(s，3H)，2.55(s，3H)，2.04(s，3H)；
13C NMR(100MHz，CDCl3)：δ171.0，151.7，142.2，134.7，122.6，122.3，118.9，109.7，53.1，33.8，21.8，13.9。
实施例7
在干燥的施兰克试管中，加入76mg的2-氯苯并咪唑和3.2mg的氯化亚铁。试管先抽真空，再充氮气，重复三次。然后，将220mg DTBP、174mg DMAc和1ml的氯苯加入到施兰克试管中，得到的反应液在120℃中搅拌3小时。反应结束后冷却至室温，用玻璃漏斗过滤，浓缩，过硅胶柱(乙酸乙酯与乙醇的体积比为10∶1)，得到产物89mg，产率75％，反应过程如下式所示：
对本实施例制备得到的产物进行核磁共振分析：
1H NMR(400MHz，CDCl3)：δ7.70-7.63(m，2H)，7.31-7.29(m，2H)，5.87(s，2H)，2.98(s，3H)，2.16(s，3H)；
13C NMR(100MHz，CDCl3)：δ171.4，141.4，140.2，134.2，123.9，123.3，119.2，111.1，53.7，34.0，21.8。
实施例8
在干燥的施兰克试管中，加入97mg的2-苯基苯并咪唑和3.2mg的氯化亚铁。试管先抽真空，再充氮气，重复三次。然后，将220mg DTBP、174mg DMAc和1ml的氯苯加入到施兰克试管中，得到的反应液在120℃中搅拌3小时。反应结束后冷却至室温，用玻璃漏斗过滤，浓缩，过硅胶柱(乙酸乙酯与乙醇的体积比为10∶1)，得到产物111mg，产率80％，反应过程如下式所示：
对本实施例制备得到的产物进行核磁共振分析：
1H NMR(400MHz，CDCl3)：δ7.79(d，J＝7.2Hz，1H)，7.65-7.60(m，3H)，7.51(s，3H)，7.30-7.27(m，2H)，5.93(s，2H)，2.42(s，3H)，1.99(s，3H)；
13C NMR(100MHz，CDCl3)：δ171.1，154.3，142.8，134.3，130.0，129.8，129.6，128.9，123.5，123.0，119.7，111.4，53.8，33.1，21.6。
实施例9
在干燥的施兰克试管中，加入93mg的2-三氟甲基苯并咪唑和3.2mg的氯化亚铁。试管先抽真空，再充氮气，重复三次。然后，将220mg DTBP、174mg DMAc和1ml的氯苯加入到施兰克试管中，得到的反应液在120℃中搅拌3小时。反应结束后冷却至室温，用玻璃漏斗过滤，浓缩，过硅胶柱(乙酸乙酯与乙醇的体积比为10∶1)，得到产物118mg，产率87％，反应过程如下式所示：
对本实施例制备得到的产物进行核磁共振分析：
1H NMR(400MHz，CDCl3)：δ7.80(d，J＝7.2Hz，1H)，7.59(d，J＝6.8Hz，1H)，7.37-7.31(m，2H)，5.91(s，2H)，2.81(s，3H)，2.13(s，3H)；
13C NMR(100MHz，CDCl3)：δ171.4，140.8，140.5(q，JC-F＝37.9Hz)，134.5，126.0，124.1，121.4，118.9(q，JC-F＝269.9Hz)，111.9，54.1，33.1，21.8。
实施例10
在干燥的施兰克试管中，加入80mg的2-异丙基苯并咪唑和3.2mg的氯化亚铁。试管先抽真空，再充氮气，重复三次。然后，将220mg DTBP、174mg DMAc和1ml的氯苯加入到施兰克试管中，得到的反应液在120℃中搅拌3小时。反应结束后冷却至室温，用玻璃漏斗过滤，浓缩，过硅胶柱(乙酸乙酯与乙醇的体积比为10∶1)，得到产物98mg，产率80％，反应过程如下式所示：
对本实施例制备得到的产物进行核磁共振分析：
1H NMR(400MHz，CDCl3)：δ7.74-7.72(m，1H)，7.43-7.40(m，1H)，7.23-7.21(m，2H)，5.78(s，2H)，3.33-3.26(m，1H)，2.81(s，3H)，2.12(s，3H)，1.40(s，3H)，1.39(s，3H)；
13C NMR(100MHz，CDCl3)：δ171.0，160.4，142.3，134.6，122.7，122.4，119.3，109.5，52.4，33.4，26.0，21.8，21.8。
实施例11
在干燥的施兰克试管中，加入72mg的2-苯基咪唑和3.2mg的氯化亚铁。试管先抽真空，再充氮气，重复三次。然后，将220mg DTBP、174mg DMAc和1ml的氯苯加入到施兰克试管中，得到的反应液在120℃中搅拌3小时。反应结束后冷却至室温，用玻璃漏斗过滤，浓缩，过硅胶柱(乙酸乙酯与乙醇的体积比为10∶1)，得到产物93mg，产率81％，反应过程如下式所示：
对本实施例制备得到的产物进行核磁共振分析：
1H NMR(400MHz，CDCl3)：δ7.47-7.38(m，5H)，7.10(s，1H)，7.04(s，1H)，5.51(s，2H)，2.56(s，3H)，1.98(s，3H)；
13C NMR(100MHz，CDCl3)：δ171.4，148.1，130.1，129.4，129.1，128.9，128.7，120.2，56.5，34.4，21.6。
实施例12
在干燥的施兰克试管中，加入48mg的3，5-二甲基吡唑和3.2mg的氯化亚铁。试管先抽真空，再充氮气，重复三次。然后，将220mg DTBP、174mg DMAc和1ml的氯苯加入到施兰克试管中，得到的反应液在120℃中搅拌3小时。反应结束后冷却至室温，用玻璃漏斗过滤，浓缩，过硅胶柱(乙酸乙酯与乙醇的体积比为10∶1)，得到产物69mg，产率76％，反应过程如下式所示：
对本实施例制备得到的产物进行核磁共振分析：
1H NMR(400MHz，CDCl3)：δ5.74(s，1H)，5.48(s，2H)，3.00(s，3H)，2.22(s，3H)，2.13(s，3H)，2.03(s，3H)；
13C NMR(100MHz，CDCl3)：δ170.7，148.0，139.8，105.8，57.9，34.5，21.7，13.3，10.7。
实施例13
在干燥的施兰克试管中，加入60mg的苯并三唑和3.2mg的氯化亚铁。试管先抽真空，再充氮气，重复三次。然后，将220mg DTBP、174mgDMAc和1ml的氯苯加入到施兰克试管中，得到的反应液在120℃中搅拌3小时。反应结束后冷却至室温，用玻璃漏斗过滤，浓缩，过硅胶柱(乙酸乙酯与乙醇的体积比为10∶1)，得到产物70mg，产率69％，反应过程如下式所示：
对本实施例制备得到的产物进行核磁共振分析：
1H NMR(400MHz，CDCl3)：δ8.05(d，J＝8.0Hz，1H)，7.91(d，J＝8.4Hz，1H)，7.50(t，J＝7.8Hz，1H)，7.39(t，J＝7.6Hz，1H)，6.22(s，2H)，3.11(s，3H)，2.13(s，3H)；
13C NMR(100MHz，CDCl3)：δ171.5，146.0，132.3，127.8，124.3，119.5，111.0，57.4，34.8，21.6。
实施例14
在干燥的施兰克试管中，加入59mg的苯并咪唑和3.2mg的氯化亚铁。试管先抽真空，再充氮气，重复三次。然后，将220mg DTBP、146mgN-甲基乙酰胺和1ml的氯苯加入到施兰克试管中，得到的反应液在120℃中搅拌3小时。反应结束后冷却至室温，用玻璃漏斗过滤，浓缩，过硅胶柱(乙酸乙酯与乙醇的体积比为10∶1)，得到产物71mg，产率75％，反应过程如下式所示：
对本实施例制备得到的产物进行核磁共振分析：
1H NMR(400MHz，CDCl3)：δ8.25(br，1H)，7.82(s，1H)，7.68(t，J＝4.2Hz，1H)，7.56(t，J＝4.6Hz，1H)，7.29-24(m，2H)，5.55(d，J＝6.8Hz，2H)，1.96(s，3H)；
13C NMR(100MHz，CDCl3)：δ171.0，143.2，143.1，132.8，123.5，122.7，119.7，110.2，48.2，22.8。
实施例15
在干燥的施兰克试管中，加入59mg的苯并咪唑和3.2mg的氯化亚铁。试管先抽真空，再充氮气，重复三次。然后，将220mg DTBP、298mgN-甲基-N-苯基乙酰胺和1ml的氯苯加入到施兰克试管中，得到的反应液在120℃中搅拌3小时。反应结束后冷却至室温，用玻璃漏斗过滤，浓缩，过硅胶柱(乙酸乙酯与乙醇的体积比为10∶1)，得到产物58mg，产率44％，反应过程如下式所示：
对本实施例制备得到的产物进行核磁共振分析：
1H NMR(400MHz，CDCl3)：δ7.76(d，J＝8.0Hz，1H)，7.70(s，1H)，7.38-7.20(m，6H)，6.85(d，J＝7.2Hz，2H)，6.00(s，2H)，1.85(s，3H)；
13C NMR(100MHz，CDCl3)：δ171.0，143.6，143.5，140.4，132.9，130.2，129.0，128.1，123.3，122.5，120.1，110.5，56.0，22.4。
实施例16
在干燥的施兰克试管中，加入59mg的苯并咪唑和3.2mg的氯化亚铁。试管先抽真空，再充氮气，重复三次。然后，将220mg DTBP、298mgN，N-二甲基苯甲酰胺和1ml的氯苯加入到施兰克试管中，得到的反应液在120℃中搅拌3小时。反应结束后冷却至室温，用玻璃漏斗过滤，浓缩，过硅胶柱(乙酸乙酯与乙醇的体积比为10∶1)，得到产物127mg，产率96％，反应过程如下式所示：
对本实施例制备得到的产物进行核磁共振分析：
1H NMR(400MHz，CDCl3)：δ8.18(s，1H)，7.82(d，J＝6.4Hz，1H)，7.66(s，1H)，7.37-7.28(m，7H)，5.87(s，2H)，2.92(s，3H)；
13C NMR(100MHz，CDCl3)：δ172.1，143.6，143.3，134.5，133.2，130.4，128.5，127.0，123.7，122.8，120.3，110.2，55.4，36.2。
实施例17
在干燥的施兰克试管中，加入59mg的苯并咪唑和3.2mg的氯化亚铁。试管先抽真空，再充氮气，重复三次。然后，将220mg DTBP、174mgN-乙基乙酰胺和1ml的氯苯加入到施兰克试管中，得到的反应液在120℃中搅拌3小时。反应结束后冷却至室温，用玻璃漏斗过滤，浓缩，过硅胶柱(乙酸乙酯与乙醇的体积比为10∶1)，得到产物56mg，产率55％，反应过程如下式所示：
对本实施例制备得到的产物进行核磁共振分析：
1H NMR(400MHz，CDCl3)：δ8.51(br，1H)，7.80(s，1H)，7.72-7.63(m，2H)，7.32-7.25(m，2H)，6.55-6.48(m，1H)，1.95(s，3H)，1.82(d，J＝7.2Hz，3H)；
13C NMR(100MHz，CDCl3)：δ170.0，143.1，140.2，132.6，123.4，122.7，119.6，111.1，56.6，22.8，20.2。
实施例18
在干燥的施兰克试管中，加入59mg的苯并咪唑和3.2mg的氯化亚铁。试管先抽真空，再充氮气，重复三次。然后，将220mg DTBP、174mgN，N-二乙基乙酰胺和1ml的氯苯加入到施兰克试管中，得到的反应液在120℃中搅拌3小时。反应结束后冷却至室温，用玻璃漏斗过滤，浓缩，过硅胶柱(乙酸乙酯与乙醇的体积比为10∶1)，得到产物87mg，产率75％，反应过程如下式所示：
对本实施例制备得到的产物进行核磁共振分析：
1H NMR(400MHz，CDCl3)：δ8.15(s，1H)，7.79(d，J＝5.2Hz，1H)，7.48(d，J＝3.2Hz，1H)，7.31-7.26(m，3H)，3.17-3.10(m，2H)，2.16(s，3H)，1.90(d，J＝7.2Hz，3H)，0.74(t，J＝7.2Hz，3H)；
13C NMR(100MHz，CDCl3)：δ170.6，143.4，139.8，133.4，123.6，122.8，120.2，110.8，58.8，37.2，21.6，17.6，15.3。
实施例19
在干燥的施兰克试管中，加入59mg的苯并咪唑和3.2mg的氯化亚铁。试管先抽真空，再充氮气，重复三次。然后，将220mg DTBP、298mgN-苯甲基乙酰胺和1ml的氯苯加入到施兰克试管中，得到的反应液在120℃中搅拌3小时。反应结束后冷却至室温，用玻璃漏斗过滤，浓缩，过硅胶柱(乙酸乙酯与乙醇的体积比为10∶1)，得到产物130mg，产率98％，反应过程如下式所示：
对本实施例制备得到的产物进行核磁共振分析：
1H NMR(400MHz，CDCl3)：δ8.25(br，1H)，7.71(d，J＝7.6Hz，1H)，7.57-7.54(m，2H)，7.38-7.21(m，8H)，2.07(s，3H)；
13C NMR(100MHz，CDCl3)：δ170.0，143.3，141.6，135.6，132.7，129.2，129.0，126.4，123.4，122.8，119.9，111.0，62.2，22.8。
实施例20
在干燥的施兰克试管中，加入59mg的苯并咪唑和3.2mg的氯化亚铁。试管先抽真空，再充氮气，重复三次。然后，将220mg DTBP、322mg1-苯基吡咯烷酮和1ml的氯苯加入到施兰克试管中，得到的反应液在120℃中搅拌3小时。反应结束后冷却至室温，用玻璃漏斗过滤，浓缩，过硅胶柱(乙酸乙酯与乙醇的体积比为10∶1)，得到产物127mg，产率92％，反应过程如下式所示：
对本实施例制备得到的产物进行核磁共振分析：
1H NMR(400MHz，CDCl3)：δ7.92(s，1H)，7.81(d，J＝8.0Hz，1H)，7.42-7.14(m，8H)，6.50-6.48(m，1H)，3.03-2.82(m，3H)，2.49-2.44(m，1H)；
13C NMR(100MHz，CDCl3)：δ173.3，144.4，141.0，135.7，131.3，129.3，127.0，123.7，123.4，122.9，120.9，109.9，71.7，29.9，25.6。
Claims (8)
1.一种由金属铁盐催化的制备N-取代唑类衍生物的方法，其特征在于，在有机溶剂环境中，用金属铁盐作催化剂，以唑类化合物与酰胺为底物，在氧化剂的作用下，合成具有下列化学式（Ⅰ）、（Ⅱ）、（Ⅲ）或（Ⅳ）的N-取代唑类衍生物：
在化学式（Ⅰ）、（Ⅱ）、（Ⅲ）、（Ⅳ）中，R1为氢、碳原子数为1～4的饱和的烷基、苯基、卤素或三氟甲基；R2为氢、苯基或碳原子数为1～6的饱和的烷基；R3为氢、苯基、碳原子数为1～4的饱和的烷基；R4为氢、苯基或碳原子数为1～6的饱和的烷基；R5为氢、甲基或苯基；
所述的唑类化合物具有化学式（Ⅴ）、（Ⅵ）、（Ⅶ）或（Ⅷ）的结构：
在化学式（Ⅴ）、（Ⅵ）、（Ⅶ）、（Ⅷ）中，R1为氢、碳原子数为1～4的饱和的烷基、苯基、卤素或三氟甲基；R5为氢、甲基或苯基；
所述的酰胺具有化学式（Ⅸ）的结构：
其中，R2为氢、苯基或碳原子数为1～6的饱和的烷基；R3为氢、苯基、碳原子数为1～4的饱和的烷基；R4为氢、苯基或碳原子数为1～6的饱和的烷基；
所述的金属铁盐为氯化亚铁、七水硫酸亚铁或乙酰丙酮铁；
所述的有机溶剂为氯苯、甲苯、二甲苯、均三甲苯、乙酸乙酯、1,2-二氯乙烷或三氯乙烷。
2.如权利要求1所述的由金属铁盐催化的制备N-取代唑类衍生物的方法，其特征在于，所述的N-取代唑类衍生物与唑类化合物中的R1均为苯基。
3.如权利要求1所述的由金属铁盐催化的制备N-取代唑类衍生物的方法，其特征在于，所述的N-取代唑类衍生物与酰胺中的R2均为氢原子。
4.如权利要求1所述的由金属铁盐催化的制备N-取代唑类衍生物的方法，其特征在于，所述的N-取代唑类衍生物与酰胺中的R3均为碳原子数为1～2的饱和的烷基。
5.如权利要求1所述的由金属铁盐催化的制备N-取代唑类衍生物的方法，其特征在于，所述的N-取代唑类衍生物与酰胺中的R4均为甲基或苯基。
6.如权利要求1所述的由金属铁盐催化的制备N-取代唑类衍生物的方法，其特征在于，所述的唑类化合物与所述的酰胺的摩尔比为1:1～1:8；所述的唑类化合物与所述的氧化剂的摩尔比为1:1～1:3；所述的金属铁盐与所述的唑类化合物的摩尔比为0.01～1:1。
7.如权利要求1所述的由金属铁盐催化的制备N-取代唑类衍生物的方法，其特征在于，所述的合成的温度为80～140℃；所述的合成的时间为1～12h。
8.如权利要求1或6所述的由金属铁盐催化的制备N-取代唑类衍生物的方法，其特征在于，所述的氧化剂为过氧化叔丁醚。
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