專利名稱:酶催化合成2,4,5-三取代的咪唑環(huán)類衍生物的方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及ー種合成2,4,5-三取代的咪唑環(huán)類衍生物的方法。
(ニ)背景技術(shù)·咪唑及其衍生物具有質(zhì)子授ー受性能、共軛酸堿性能、絡(luò)合配位性能,享有“生物催化剤”、“生物配體”之美譽(yù)。在自然界,咪唑作為許多酶的活性中心功能基,參與了重要的生物化學(xué)反應(yīng),對生命活動起著十分重要的作用。許多藥物、酶抑制劑等也含有咪唑中心功能基。同時是天然產(chǎn)物和藥物中常見的雜環(huán)化合物,具有多種生物活性及藥理活性,在醫(yī)學(xué)上其抗菌、抗病毒、消炎等生物活性非常顯著,同時也常用于環(huán)氧樹脂固化(促迸)齊U、尿烷觸媒、銅的防銹、炸藥控制劑以及電解質(zhì)等領(lǐng)域。到目前為止已經(jīng)報道了很多關(guān)于合成2,4,5-三取代咪唑的方法,其中使用苯偶酰、R-CHO與醋酸銨ー鍋法合成的方法是目前使用較多的合成方法,同時,也有很多新的催化劑和方法被用于該合成反應(yīng)中,像InCl3、微波法、Sc (OTf)3、硅酸鹽、離子液體等。這些方法存在著操作復(fù)雜、反應(yīng)條件劇烈等缺點(diǎn)。本發(fā)明在此背景下苯偶酰、R-CHO與醋酸銨三組分ー鍋法生成2,4,5_三取代的咪唑類衍生物的方法進(jìn)行了研究,利用酶催化的技術(shù)發(fā)現(xiàn)了ー種新型的酶催化的2,4,5-三取代的咪唑類衍生物的合成方法,該方法反應(yīng)條件溫和,收率較高,對環(huán)境友好。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明要解決的技術(shù)問題是把原來通過苯偶酰,R-CHO與醋酸銨三組分一鍋法縮合生成咪唑環(huán)的方法條件進(jìn)行優(yōu)化改進(jìn),提供一種收率高、反應(yīng)溫和、對環(huán)境友好的合成2,4,5-三取代的咪唑類衍生物的方法。為解決上述技術(shù)問題,本發(fā)明采用的技術(shù)方案如下ー種式(I)所示的2,4,5-三取代的咪唑環(huán)類衍生物的合成方法,所述合成方法為在有機(jī)溶劑中,以式(II)所示的苯偶酰、式(III)所示的醛和醋酸銨為反應(yīng)物在酶催化下進(jìn)行反應(yīng),得到2,4,5-三取代的咪唑環(huán)類衍生物;所述的酶選自下列ー種豬膜 α -淀粉酶(a-Amylase from hog pancreas)、來自米曲霉的淀粉酶(Diastase fromAspergillus oryzae)、高峰氏 α -淀粉酶(a-Amylase from Aspergillus oryzae)、月旨肪酶 Lipase AT30、豬膜腺膜蛋白酶(Trypsin NB from porcine pancreas);
權(quán)利要求
1.一種式(I)所示的2,4,5-三取代的咪唑環(huán)類衍生物的合成方法,其特征在于所述合成方法為在有機(jī)溶劑中,以式(II)所示的苯偶酰、式(III)所示的醛和醋酸銨為反應(yīng)物在酶催化下進(jìn)行反應(yīng),得到2,4,5-三取代的咪唑環(huán)類衍生物;所述的酶選自下列一種豬胰α-淀粉酶、來自米曲霉的淀粉酶、高峰氏α-淀粉酶、脂肪酶Lipase ΑΤ30、豬胰腺胰蛋白酶;
2.如權(quán)利要求I所述的2,4,5-三取代的咪唑環(huán)類衍生物的合成方法,其特征在于所述的雜環(huán)芳基為吡啶基或噻吩基;所述的芳基為苯基。
3.如權(quán)利要求I或2所述的2,4,5-三取代的咪唑環(huán)類衍生物的合成方法,其特征在于所述的有機(jī)溶劑選自下列之一①乙醇、②甲醇、③正己烷、④乙酸乙酯、⑤乙腈、⑥異丙醇。
4.如權(quán)利要求3所述的2,4,5-三取代的咪唑環(huán)類衍生物的合成方法,其特征在于所述有機(jī)溶劑為下列之一乙醇、甲醇。
5.如權(quán)利要求I或2所述的2,4,5-三取代的咪唑環(huán)類衍生物的合成方法,其特征在于所述的酶為脂肪酶Lipase AT30或高峰氏α -淀粉酶。
6.如權(quán)利要求I或2所述的2,4,5-三取代的咪唑環(huán)類衍生物的合成方法,其特征在于所述苯偶酰、醛(III)和醋酸銨的投料摩爾比為l:fl.5:l. 5 5,所述酶的質(zhì)量用量以苯偶酰的摩爾用量計為O. 035、. lg/mmol ;所述有機(jī)溶劑的體積用量以苯偶酰的摩爾用量計為 3 lOmL/mmol。
7.如權(quán)利要求6所述的2,4,5-三取代的咪唑環(huán)類衍生物的合成方法,其特征在于所述苯偶酰、醛(III)和醋酸銨的投料摩爾比為1:廣1.5:3 4,所述酶的質(zhì)量用量以苯偶酰的摩爾用量計為O. 06、. 08g/mmol ;所述有機(jī)溶劑的體積用量以苯偶酰的摩爾用量計為4 6mL/mmolο
8.如權(quán)利要求I或2所述的2,4,5-三取代的咪唑環(huán)類衍生物的合成方法,其特征在于反應(yīng)溫度在室溫至80°C,反應(yīng)時間在5 10h。
9.如權(quán)利要求8所述的2,4,5-三取代的咪唑環(huán)類衍生物的合成方法,其特征在于反應(yīng)溫度為3(T50°C,反應(yīng)時間為7 12h。
10.如權(quán)利要求I所述的2,4,5-三取代的咪唑環(huán)類衍生物的合成方法,其特征在于所述合成方法為在乙醇中,以式(II)所示的苯偶酰、式(III)所示的醛和醋酸銨為反應(yīng)物,在脂肪酶Lipase AT30催化下于45°C反應(yīng)8 10h,得到2,4,5-三取代的咪唑環(huán)類衍生物;所述苯偶酰、醛(III)和醋酸銨的投料摩爾比為1:1:3,所述脂肪酶Lipase AT30的質(zhì)量用量以苯偶酰的摩爾用量計為O. 06、. 08g/mmol ;所述乙醇的體積用量以苯偶酰的摩爾用量計為 4 6mL/mmol0
全文摘要
本發(fā)明公開了一種酶催化合成式(I)所示的2,4,5-三取代的咪唑環(huán)類衍生物的方法,所述合成方法為在有機(jī)溶劑中,以苯偶酰、R-CHO醋酸銨為反應(yīng)物,在酶催化下進(jìn)行反應(yīng),得到2,4,5-三取代的咪唑環(huán)類衍生物;所述的酶選自下列一種脂肪酶Lipase AT30、豬胰α-淀粉酶(α-Amylase from hog pancreas)、來自米曲霉的淀粉酶(Diastase from Aspergillus oryzae)、胰蛋白酶(Trypsin NB from porcine pancreas)、牛血清(蛋白酶Albumin from bovine)。本發(fā)明方法反應(yīng)條件溫和,收率較高,對環(huán)境友好。
文檔編號C12P17/16GK102839200SQ20121017240
公開日2012年12月26日 申請日期2012年5月25日 優(yōu)先權(quán)日2012年5月25日
發(fā)明者鄭輝, 施巧月, 杜奎, 梅怡嘉, 章鵬飛 申請人:杭州師范大學(xué)