CN104529903B - 2‑甲基‑4，5‑二苯基咪唑和2，4，5‑三苯基噁唑的合成方法 - Google Patents

2‑甲基‑4，5‑二苯基咪唑和2，4，5‑三苯基噁唑的合成方法 Download PDF

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Abstract

本发明提供一种在一个反应体系内同时合成2‑甲基‑4，5‑二苯基咪唑和2，4，5‑三苯基噁唑的新的方法。将摩尔比为1︰3︰10的二苯乙二酮、丁二酮和乙酸铵加入无水乙醇中，搅拌均匀后加热到70～78℃并保温反应液至反应结束，将回流装置改为蒸馏装置，蒸除溶剂后，残余物经薄层层析分离得到2‑甲基‑4，5‑二苯基咪唑和2，4，5‑三苯基噁唑本发明的2‑甲基‑4，5‑二苯基咪唑和2，4，5‑三苯基噁唑的合成方法操作简单，具有较高的实用价值。

Description

2-甲基-4，5-二苯基咪唑和2，4，5-三苯基噁唑的合成方法
技术领域
本发明属于化学合成技术领域，特别是涉及在一个反应体系内同时合成2-甲基-4，5-二苯基咪唑和2，4，5-三苯基噁唑的方法。
背景技术
咪唑和噁唑类化合物都是重要的有机化合物，其作为中间体或最终产物在有机合成、药物合成、农药、造纸及功能材料等领域都有着极其广泛的应用，尤其在精细化工品的生产中占有着极为重要的地位。多年来，咪唑和噁唑类化合物的合成方法的研究一直是有机化学界的热门课题之一。
现有技术中，常见的合成具有取代基的咪唑和噁唑的方法都是由二酮和醛在胺（铵）的作用下合环生成。在二酮作用下一步同时生成咪唑和噁唑的方法尚未见文献报道。
发明内容
本发明的要解决的技术问题是提供一种在一个反应体系内同时合成2-甲基-4，5-二苯基咪唑和2，4，5-三苯基噁唑的新的方法，该方法操作简单，具有较高的实用价值。
本发明技术方案是：
将摩尔比为1︰3︰10的反应原料二苯乙二酮、丁二酮和乙酸铵加入无水乙醇中，搅拌均匀后加热到70～78℃并对反应液进行保温反应至反应结束，将回流装置直接改为蒸馏装置，蒸除大部分无水乙醇后，残余物经薄层层析，其中洗脱液为体积比为4：1的环己烷和乙酸乙酯混合溶液，层析分离得到2-甲基-4，5-二苯基咪唑和2，4，5-三苯基噁唑。
本发明的化学反应方程式为：
本发明以二苯乙二酮、丁二酮和乙酸铵在无水乙醇中共同作用，合成2-甲基-4，5-二苯基咪唑和2，4，5-三苯基噁唑，该方法操作简单，具有较高的实用价值。
二苯乙二酮、丁二酮和乙酸铵的投料摩尔比为1︰3︰10，其中乙酸铵作为氮源，在该投料量下能够达到最佳催化效果。若投料量少于该配比，则反应不完全，或者反应速度过低；若投料量超过该配比，则造成不必要的浪费。
二苯乙二酮和无水乙醇的投料比为1mol︰15L，在该投料量下，产物产率最高。无水乙醇的量少于该投料量时，整个溶液溶解效果不好，反应不完全；无水乙醇的用量超过该投料量时，则会导致后处理时能耗过高。
所述保温反应时间为2～3小时，时间不足时，反应不彻底，实验表明在2～3小时的时间内，产物产率最高。
所述反应温度为70～78℃，低于此温度时，该反应速度较慢，实验表明70～78℃为最佳反应温度。
所述的薄层层析以环己烷和乙酸乙酯混合物作为洗脱剂。其中，环己烷和乙酸乙酯的混合体积比为4︰1。如果该比例过高，则洗脱剂的极性变小，产物在层析板上保留时间过长，拖尾严重；如果该比例过低，则洗脱剂极性变大，不能完全分离提纯产物。
本发明的优点和有益效果在于：
1. 本发明的反应条件温和，不需要传统的强酸或者强碱作为催化剂，操作简单，具有较高的实用价值。
2. 本发明在一个反应体系中同时得到2-甲基-4，5-二苯基咪唑和2，4，5-三苯基噁唑。
3. 本发明的反应时间短，并且在无水乙醇中反应，对环境友好，无污染。
具体实施方式
以下具体实施例对本发明作进一步详细的说明，但实施例并不对本发明做任何形式的限定。除非特别说明，本发明采用的试剂、方法和设备为本技术领域常规试剂、方法和设备。
实施例1 2-甲基-4，5-二苯基咪唑和2，4，5-三苯基噁唑合成反应
向50ml圆底烧瓶中依次加入反应原料1mmol二苯乙二酮、3mmol丁二酮、10mmol乙酸铵及15mL无水乙醇，搅拌均匀后加热到70～78℃并保温反应液至反应结束，反应2h。反应完成后，将回流装置改为蒸馏装置，蒸除无水乙醇，残余物经薄层层析，用体积比为1：4的乙酸乙酯和环己烷混合溶液作为洗脱剂，层析得到2-甲基-4，5-二苯基咪唑和2，4，5-三苯基噁唑。2-甲基-4，5-二苯基咪唑的产率为41%，2，4，5-三苯基噁唑的产率为44%。
本发明的化学反应式为：
实施例2 产物鉴定
对上述合成反应经薄层层析所得到的产物进行分析鉴定：
产物一的分析鉴定：
1.理化性质鉴定：
白色固体，mp：113-115℃。
2. 1H核磁共振谱分析：
1H NMR(600 MHz，CDCl3) δ(ppm)：8.185 (s，1H，ArH)，8.166 (s，1H，ArH)，7.754(s，1H，ArH)，7.734 (s，1H，ArH)，7.702 (s，1H，ArH)，7.681 (s，1H，ArH)，7.488 (s，1H，ArH)，7.482 (s，2H，ArH)，7.353-7.421 (m，6H，ArH)。
3. 13C核磁共振谱分析：
13C NMR (150 MHz，CDCl3) δ(ppm)：160.124，132.490，130.367，129.341，129.039，128.944，128.752，128.673，128.608，128.551，128.234，128.140，127.313，126.538，126.465。
经过上述鉴定可知，该反应产物为2，4，5-三苯基噁唑。
产物二的分析鉴定：
1.理化性质鉴定：
白色固体，mp：235-236℃。
2. 1H核磁共振谱分析：
1H NMR(600 MHz，DMSO-d 6) δ(ppm) ：12.034 (s，1H，NH)，7.408 (s，2H，ArH)，7.389 (s，2H，ArH)，7.288 (s，4H，ArH)，7.214 (s，2H，ArH)，2.308 (s，3H，CH3)。
3. 13C核磁共振谱分析：
13C NMR (150 MHz，DMSO-d 6) δ(ppm)：144.479，128.833，128.767，128.717，128.634，127.706，127.661，127.628，127.600，127.571，127.073，14.207。
经过上述鉴定可知，该反应产物为2-甲基-4，5-二苯基咪唑。

Claims (1)

1.2- 甲基-4，5- 二苯基咪唑和2，4，5- 三苯基噁唑的合成方法，其特征在于：首先将摩尔比为1 ︰ 3 ︰ 10 的二苯乙二酮、丁二酮和乙酸铵加入无水乙醇中，搅拌均匀后加热到70 ～ 78℃并将反应液进行保温反应直至反应结束，将回流装置改为蒸馏装置，蒸除溶剂后，残余物经薄层层析分离得到2- 甲基-4，5- 二苯基咪唑和2，4，5- 三苯基噁唑；所述二苯乙二酮和无水乙醇的投料比为1mol ︰ 15L；所述保温反应时间为2 ～ 3 小时；所述薄层层析以环己烷和乙酸乙酯的混合溶液作为洗脱剂，混合溶液中环己烷和乙酸乙酯的体积比为4 ︰ 1。
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