[发明专利]一种合成苯并咪唑类化合物的方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种合成苯并咪唑类化合物的方法及催化剂。

背景技术

苯并咪唑类化合物是重要的医药中间体，在医药合成以及医药工业中发挥着重要作用。苯并咪唑类化合物的合成方法主要基于邻苯二胺类物质与甲酸及其衍生物的反应(W.J.Ebenezer，M.G Hutchings，K.Jones，D.A.Lambert，I.Watt，Tetrahedron.Lett.，2007，48，1641；)。近年来，其合成方法又拓宽至邻苯二胺与醛、醇等的反应(M.A.Chari，D.Shobha，T.Sasaki，Tetrahedron.Lett.52，5575(2011)；G.M.Raghavendra etal.，Tetrahedron.Lett.52，5571(2011))。在这些方法中，通常需要较高的温度条件和反应器耐酸腐蚀等。因此，发展温和、绿色的合成方法具有重要的意义。CO₂是一种重要的C1资源，将其转化为高附加值化学品的研究一直是人们极为重视的研究课题。迄今，以CO₂为原料已经制得甲醇、甲酸、碳酸甲酯等化学品，而以CO₂为原料合成苯并咪唑类化合物的研究尚未见报道。

发明内容

本发明的目的是提供一种合成苯并咪唑类化合物的方法。

本发明所提供的合成苯并咪唑类化合物的方法，包括下述步骤：在催化剂存在下，使邻苯二胺类化合物与CO₂和H₂进行反应，一步生成相应的苯并咪唑类化合物。

所述苯并咪唑类化合物的结构式如式I所示：

式I

其中，R₁选自下任意一种基团：H、Ph、CH₃和COCH₃；

R₂选自下任意一种基团：烷基、卤素、卤代烷基、酯基、苯乙酮基、羟基和硝基。

R₂更具体可为H、F、Cl、Br、CH₃、CF₃、NO₂、COPh或CO₂Et。

所述邻苯二胺类化合物的结构式如式II所示：

式II

式II中R₁、R₂的定义同式I。

所述邻苯二胺类化合物指邻苯二胺、苯环上含有取代基(如甲基等烃类取代基、卤素取代基、脂类取代基、羟基取代基、硝基取代基等)的邻苯二胺、以及N上含有取代基(如苯基、甲基等)的邻苯二胺。具体包括：邻苯二胺、3，4-二氨基甲苯、4-Cl-邻苯二胺、4-F-邻苯二胺、4-Br-邻苯二胺、4-NO₂-邻苯二胺、4-CF₃-邻苯二胺、3，4-二氨基-苯甲酸乙酯、N-苯基-邻苯二胺、4-苯乙酮-邻苯二胺等。

所述反应的反应温度可为100-200℃，优选120-150℃。

所述反应的反应压力为1-20MPa，优选为10MPa-15MPa。

所述反应的反应时间可为40小时以内，如5-40小时、5-20小时、5-16小时、16-20小时、16-30小时、20-30小时、5小时、16小时、20小时或40小时。

所述邻苯二胺类化合物与H₂的摩尔比为大于0小于1。所述CO₂与H₂的摩尔比为10∶1-1∶1，优选1.5∶1-1∶1。

所述反应可在无溶剂条件下或溶剂存在条件下进行。

当在溶剂中进行时，所述溶剂可为水或甲苯、甲醇、乙醇、三乙胺、N，N-二甲酰胺等有机溶剂。

上述用于邻苯二胺类化合物与CO₂和H₂反应一步合成苯并咪唑类化合物的催化剂为对CO₂加氢生成甲酸有效的催化剂，包括均相催化剂和异相催化剂二类；