苯并咪唑的合成方法

简介

苯并咪唑化合物在农药、医药、材料领域均有广泛的应用。而且其特殊的咪唑结构在各类药物研究中占有重要地位，尤其在PARP抑制剂的发展历程中也举足轻重[1]。

合成

图1 苯并咪唑的合成路线[2]。

将CTAB（6.7克，0.05当量）和KOH（103.0克，5当量）加入N-甲苯磺酰基-7-氮杂吲哚（367毫摩尔）在THF（540毫升）和水（180毫升）中的溶液中。在回流下加热混合物，直到HPLC显示反应完成。冷却至室温后，向反应混合物中加入水（300mL）和PrOAc（500mL）。分离有机层。用水（2×300 mL）洗涤有机层。在减压下浓缩有机层至批量体积约100 mL。向残留物中加入庚烷（400mL）。在减压下蒸馏所得悬浮液至批量体积约300 mL。将悬浮液冷却至室温。过滤悬浮液。用庚烷（50 mL）洗涤滤饼。在55°C下减压干燥滤饼2小时得到标题化合物苯并咪唑。合成路线如图1所示。

图2 苯并咪唑的合成路线。

将10%Pd/C（干粉，35.5 mg）、THF（6.0 ml）和2-（甲硫基）苯并咪唑（0.122 mmol）装入一个21 x 72 mm的小瓶中，该小瓶带有聚四氟乙烯/硅胶隔膜和氮气起泡器管线。将小瓶置于0°C水浴中。用三乙基硅烷（2.92 ml，18.27 mmol）处理混合物。在0°C下搅拌反应混合物30分钟。在室温下搅拌反应混合物24小时。通过45μM PTFE注射器过滤器过滤粗混合物。浓缩滤液。通过硅胶色谱纯化产物（20至100%EtOAc/庚烷，然后0至10%MeOH/EtOAc）得到标题化合物苯并咪唑。合成路线如图2所示。

图3 苯并咪唑的合成路线。

向配备有磁力搅拌器和冷凝器的50 mL单颈圆底烧瓶中加入500 mg 1，2-苯二胺、37 mg（0.69 mmol，15 mol%）NH4Cl、（0.807 mL，719 mg）原甲酸三乙酯和10 mL H2O。将反应混合物（油浴）回流30分钟，TLC表明反应完成。将反应混合物冷却至23℃。使产品结晶。用乙酸乙酯（3 x 50 mL）萃取混合物。用NaCl水溶液洗涤合并的有机层。用MgSO4干燥合并的有机层。浓缩合并的有机层得到标题化合物苯并咪唑。合成路线如图3所示。

参考文献

[1] 胡莎莎,卿宾阳,王坚毅.苯并咪唑衍生物的合成及抗癌活性[J].化学研究与应用,2023,35(01):145-150.

[2] Zhang, Zhan-Hui; Li, Tong-Shuang; Li, Jian-Jiong. A highly effective sulfamic acid/methanol catalytic system for the synthesis of benzimidazole derivatives at room temperature. Monatshefte fuer Chemie (2007), 138(1), 89-94.