[发明专利]一种可降解型酸性离子液体催化制备2，4，5-三芳基取代咪唑的方法

说明书

技术领域

本发明属于化学材料制备技术领域，具体涉及一种可降解型酸性离子液体催化制备2，4，5-三芳基取代咪唑的方法。本方法适用于芳香醛、苯偶酰和乙酸铵为原料，催化制备2，4，5-三芳基取代咪唑的场合。

背景技术

咪唑在结构和组成上都非常接近生物体的构成，也是许多重要生物功能分子的活性基团，其主要应用于医药生物等领域，在有机合成中间体方面也有着广阔的应用空间，同时咪唑类化合物在表面活性剂、分析、化工等领域同样有着广阔的应用。另外，芳基取代咪唑衍生物具有消炎、抗肿瘤等生理活性，部分衍生物是胰高血糖素受体的拮抗剂、L-1和5-脂肪氧合酶生物合成的抑制剂。芳基咪唑衍生物通常由二苯基乙二酮、芳香醛和醋酸铵混合回流制备，但是耗时长、产率低且产物不易提纯。因此，开发咪唑衍生物的绿色制备方法引起了科学家们的极大兴趣。

酸性离子液体，特别是布朗斯特酸性离子液体由于具有绿色无污染、对有机和无机化合物具有良好的溶解性、分布均匀的酸性位点、易于产物进行分离及可循环使用等优点而被应用在芳基取代咪唑的制备中。比如Kumar V.Srinivasan等使用酸性离子液体[Hbim]BF₄作为催化剂兼溶剂，温和条件下高产率制备出一系列2，4，5-三芳基取代咪唑衍生物，但由于[Hbim]BF₄的酸性较弱，只有离子液体中阳离子结构提供酸度，所以在制备过程中的使用量非常大，其与原料的物质的量比为1：1(Room temperature ionic liquid promoted improved and rapid synthesis of2，4，5-triaryl imidazoles from aryl aldehydes and1，2-diketones or α-hydroxyketone，Tetrahedron，2005，61：3539～3546)。为了提高酸性离子液体的酸度进而降低制备过程中酸性离子液体的使用量，Ahmad R.Khosropour等使用阴、阳离子结构均能提供酸度的酸性离子液体[Hmim]HSO₄作为催化剂，在乙醇作为溶剂的条件下，催化剂的使用量仅为原料物质的量的10%(Synthesis of2，4，5-trisubstituted imidazoles catalyzed by[Hmim]HSO₄as a powerful acidic ionic liquid[J]，Canadian Journal of Chemistry，2008，86：264～269)。

一系列的研究表明，常规的如含有咪唑、吡啶环状结构的离子液体的生物可降解型很差，不易通过目前使用最广泛的生物处理工艺或生物自净作用降解，对于含有直链的离子液体则较易生物降解（Biodegradable ionic liquids Part II.Effect of the anion and toxicology[J]，Green Chemistry，2005，7：9～14；张瑶.离子液体的降解性及其构效关系研究[D]，北京化工大学，2010)，而上述方法所采用的酸性离子液体催化剂的结构母体均是难生物降解的咪唑环，且制备价格较高，这与绿色化工的政策是相违背的。另外，由于上述离子液体的酸度仍然有限，导致其使用量较大，在循环使用过程中的流失量也较大，使得整个工艺过程效益较低，在工业化生产中难以被大规模使用。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术中利用酸性离子液体催化制备2，4，5-三芳基取代咪唑过程中存在的离子液体不易生物降解，制备价格较高，离子液体使用量大且循环使用中损失量也较大等缺点，而提供一种易生物降解、酸度较高、制备简单、价格低廉的布朗斯特酸性离子液体作绿色催化剂，无溶剂条件下催化制备2，4，5-三芳基取代咪唑的方法。

本发明所使用的可降解型酸性离子液体催化剂的结构式为：

本发明所提供的一种可降解型酸性离子液体催化制备2，4，5-三芳基取代咪唑的方法，其化学反应式为：