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1,3,4-二唑類化合物是一類重要的五元含氮雜環化合物,該類化合物具有抗癌、消炎、抗菌、調節植物生長等生物活性,主要應用于醫藥、農業等領域[1-2];此外,二唑環還具有較高的電子親和性,是重要的光敏物質,可做為熒光劑、激光材 料、閃爍劑等應用于電致發光器件及涂料工業。
2-氨基-5-(4-甲氧苯基)-1,3,4-二唑是合成抗癌活性劑的重要中間體,通過研究其工 藝,旨在為進一步深入研究奠定基礎,為合成同類 化合物提供可借鑒的方法。目前有關 2-氨基- 1,3,4-二唑的合成報道較少,陳曉芳等[3]以苯甲醛為原料,通過腙化,氯化合成化合物1-(α-氯代芳基亞甲基氨基) -4-芳基( 烷基) 脲,然后在三乙胺的作用下反應得到1,3,4-二唑類衍生物,該合成方法步驟較長,所用原料氯氣難以控制,廢 氣處理困難,易污染環境,反應需在低溫條件下完成。
李忠等[4]以苯甲酸為原料,通過酰化制得苯 甲酰氯,再與氨基硫脲反應制得苯甲酰硫氨基脲, 經氧化環構制得氨基二唑。該方法盡管原料易 得,但反應路線長,反應過程中以吡啶作為溶劑, 難以除盡,精制困難,環化時碘的用量不易控制,反應重現性差。通過綜合分析,我們以對甲氧基苯甲醛為原料,通過腙化制得 1-對甲氧基苯甲亞甲基氨基脲,再由溴素氧化環構制得目標產物,探索并確定了最佳反應條件,該方法原料易得,條件溫和,操作方便,總收率可達 68. 5% 。其合成路線如左下所示。
化合物中的氨基是一個相對活潑的基團,在反應中氨基在亞硝基叔丁酯的作用下重氮化,氧孤對電子進攻,離去氮氣,氧翁不穩定,醋酸根進攻甲基,C-O鍵斷裂,電子轉移至氧形成氧孤對電子,這是此類甲基和氨基反應的機理。這種環合,生成吡啶環結構衍生物,與羥基機理一樣,不同的是,羥基脫水,甲氧基脫醇,此反應體系一般是在酸性,也有用硫酸,磷酸做溶劑或者介質。反應關環形成類似的六元環結構。這不是一個簡單的消除取代反應,涉及重氮化反應、酚羥基取代。
【參考文獻】
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[2]劉方明,張方正,劉育亭. 含苯并三唑色酮及 1,3,4-二唑啉類化合物的合成[J]. 有機化學,2000,20 ( 4) : 499-504.
[3]陳曉芳,劉學峰,奚立民. N-取代-5-芳基-1,3,4-二唑-2-氨基的合成及其晶體結構[J]. 化學世界,2010.4: 228-231.
[4]李忠,錢旭紅,陳衛東,等. 2-氨基-5-苯基-1,3,4-二唑的合成研究[G]. 中國化工學會農藥專業委員會第八屆年會論文集,1996: 224-225.