一種可降解型酸性離子液體催化制備2，4，5-三芳基取代咪唑的方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種可降解型酸性離子液體催化制備2，4，5-三芳基取代咪唑的方法，屬于化學(xué)材料制備【技術(shù)領(lǐng)域】。該制備方法中苯偶酰、芳香醛和醋酸銨的摩爾比為1∶1∶2～4，可降解型酸性離子液體催化劑的摩爾量是所用芳香醛的3～5%，反應(yīng)溶劑乙醇的體積量(ml)為芳香醛摩爾量(mmol)的1～3倍，回流反應(yīng)0.5～2h，反應(yīng)結(jié)束后旋蒸出溶劑，加入水后有大量固體析出，碾碎固體，靜置，抽濾，所得濾渣水洗、干燥后用乙醇重結(jié)晶，真空干燥后得到純2，4，5-三芳基取代咪唑。本發(fā)明與其它酸性離子液體作催化劑的制備方法相比，具有催化劑活性好且易生物降解，整個(gè)制備過程簡單、方便、經(jīng)濟(jì)等優(yōu)點(diǎn)，便于工業(yè)化大規(guī)模生產(chǎn)。
【專利說明】—種可降解型酸性離子液體催化制備2，4，5-三芳基取代咪唑的方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明屬于化學(xué)材料制備【技術(shù)領(lǐng)域】，具體涉及一種可降解型酸性離子液體催化制備2，4，5_三芳基取代咪唑的方法。本方法適用于芳香醛、苯偶酰和乙酸銨為原料，催化制備2，4，5-三芳基取代咪唑的場合。
【背景技術(shù)】
[0002]咪唑在結(jié)構(gòu)和組成上都非常接近生物體的構(gòu)成，也是許多重要生物功能分子的活性基團(tuán)，其主要應(yīng)用于醫(yī)藥生物等領(lǐng)域，在有機(jī)合成中間體方面也有著廣闊的應(yīng)用空間，同時(shí)咪唑類化合物在表面活性劑、分析、化工等領(lǐng)域同樣有著廣闊的應(yīng)用。另外，芳基取代咪唑衍生物具有消炎、抗腫瘤等生理活性，部分衍生物是胰高血糖素受體的拮抗劑、L-1和5-脂肪氧合酶生物合成的抑制劑。芳基咪唑衍生物通常由二苯基乙二酮、芳香醛和醋酸銨混合回流制備，但是耗時(shí)長、產(chǎn)率低且產(chǎn)物不易提純。因此，開發(fā)咪唑衍生物的綠色制備方法引起了科學(xué)家們的極大興趣。
[0003]酸性離子液體，特別是布朗斯特酸性離子液體由于具有綠色無污染、對有機(jī)和無機(jī)化合物具有良好的溶解性、分布均勻的酸性位點(diǎn)、易于產(chǎn)物進(jìn)行分離及可循環(huán)使用等優(yōu)點(diǎn)而被應(yīng)用在芳基取代咪唑的制備中。比如Kumar V.Srinivasan等使用酸性離子液體[HbinJBF4作為催化劑兼溶劑，溫和條件下高產(chǎn)率制備出一系列2，4，5-三芳基取代咪唑衍生物，但由于[HbinJBF4的酸性較弱，只有離子液體中陽離子結(jié)構(gòu)提供酸度，所以在制備過程中的使用量非常大，其與原料的物質(zhì)的量比為1:1 (Room temperature ionic liquidpromoted improved and rapid synthesis of2，4，5-triaryl imidazoles from arylaldehydes andl,2~diketones or a -hydroxyketone, Tetrahedron，2005，61:3539 ~3546)。為了提高酸性離子液體的酸度進(jìn)而降低制備過程中酸性離子液體的使用量，AhmadR.Khosropour等使用陰、陽離子結(jié)構(gòu)均能提供酸度的酸性離子液體[Hmim]HS04作為催化劑，在乙醇作為溶劑的條件下，催化劑的使用量僅為原料物質(zhì)的量的10%(Synthesis of2,4,5-trisubstituted imidazoles catalyzed by [Hmim]HS04as a powerful BrΟ11 Stedacidic ionic Iiquid[J], Canadian Journal of Chemistry, 2008,86:264 ~269)。
[0004]一系列的研究表明，常規(guī)的如含有咪唑、吡啶環(huán)狀結(jié)構(gòu)的離子液體的生物可降解型很差，不易通過目前使用最廣泛的生物處理工藝或生物自凈作用降解，對于含有直鏈的離子液體則較易生物降解(Biodegradable ionic liquids Part I1.Effect of the anionand toxicology [J], Green Chemistry, 2005, 7:9 ~14 ;張瑤.離子液體的降解性及其構(gòu)效關(guān)系研究[D]，北京化工大學(xué)，2010)，而上述方法所采用的酸性離子液體催化劑的結(jié)構(gòu)母體均是難生物降解的咪唑環(huán)，且制備價(jià)格較高，這與綠色化工的政策是相違背的。另外，由于上述離子液體的酸度仍然有限，導(dǎo)致其使用量較大，在循環(huán)使用過程中的流失量也較大，使得整個(gè)工藝過程效益較低，在工業(yè)化生產(chǎn)中難以被大規(guī)模使用。
【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本發(fā)明的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)中利用酸性離子液體催化制備2，4，5_三芳基取代咪唑過程中存在的離子液體不易生物降解，制備價(jià)格較高，離子液體使用量大且循環(huán)使用中損失量也較大等缺點(diǎn)，而提供一種易生物降解、酸度較高、制備簡單、價(jià)格低廉的布朗斯特酸性離子液體作綠色催化劑，無溶劑條件下催化制備2，4，5-三芳基取代咪唑的方法。
[0006]本發(fā)明所使用的可降解型酸性離子液體催化劑的結(jié)構(gòu)式為:
[0007]
【權(quán)利要求】
1.一種可降解型酸性離子液體催化制備2，4，5_三芳基取代咪唑的方法，其特征在于，所述制備方法中苯偶酰、芳香醛和醋酸銨的摩爾比為1:1:2~4，可降解型酸性離子液體催化劑的摩爾量是所用芳香醛的3~5%，反應(yīng)溶劑乙醇的體積量(ml)為芳香醛摩爾量(mmol)的I~3倍，反應(yīng)壓力為一個(gè)大氣壓，回流反應(yīng)0.5~2h，反應(yīng)結(jié)束后旋蒸出溶劑，加入水后有大量固體析出，碾碎固體，靜置，抽濾，所得濾渣水洗、干燥后用乙醇重結(jié)晶，真空干燥后得到純2，4，5-三芳基取代咪唑； 所述芳香醛為苯甲醛、對氯苯甲醛、鄰氯苯甲醛、間氯苯甲醛、對甲氧基苯甲醛、鄰甲氧基苯甲醛、對甲基苯甲醛、2，4- 二氯苯甲醛、鄰羥基苯甲醛、對羥基苯甲醛中的任一種； 所述可降解型酸性離子液體催化劑的結(jié)構(gòu)式為:
2.如權(quán)利要求1所述的一種可降解型酸性離子液體催化制備2，4，5-三芳基取代咪唑的方法，其特征在于，所 述 抽濾后的濾液除水后可以重復(fù)使用至少5次。
【文檔編號(hào)】C07D233/64GK103880755SQ201410111970
【公開日】2014年6月25日 申請日期:2014年3月24日 優(yōu)先權(quán)日:2014年3月24日
【發(fā)明者】岳彩波, 高學(xué)頻, 吳勝華, 諸榮孫 申請人:安徽工業(yè)大學(xué)