本發(fā)明屬于有機合成領(lǐng)域，尤其涉及一種2-異丁烯基苯并惡唑化合物的制備方法。

背景技術(shù)：

苯并惡唑及其衍生物是一類重要的雜環(huán)化合物，被廣泛應(yīng)用于科學(xué)研究及工業(yè)生產(chǎn)中。研究發(fā)現(xiàn)，許多天然產(chǎn)物、生物活性分子、農(nóng)藥及有機功能材料中都含有苯并惡唑結(jié)構(gòu)單元。另一方面，異丁烯衍生物在應(yīng)用有機、高分子合成及新材料等方面也有重要的應(yīng)用。因此，合成新型的含異丁烯基團的苯并惡唑化合物，對開發(fā)新的生物活性分子、新藥研發(fā)及新材料的合成具有重要意義。一直以來，人們對苯并惡唑化合物的官能化研究主要集中在2-位c-h鍵的活化上，特別是2-位芳基化反應(yīng)，而關(guān)于苯并惡唑2-位異丁烯化反應(yīng)的報道僅有一例，但該方法需要使用價格昂貴不易得的金屬催化劑，且反應(yīng)條件苛刻、步驟繁瑣、分離純化困難。本發(fā)明提供了一種2-異丁烯基苯并惡唑化合物的簡便高效制備方法。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的是提供一種直接在空氣中反應(yīng)且高效便捷的2-異丁烯基苯并惡唑化合物的制備方法，該方法具有反應(yīng)速率快、產(chǎn)物專一性高、副產(chǎn)物少、產(chǎn)率高的特點，通過該方法可以合成眾多2-異丁烯基苯并惡唑化合物。

本發(fā)明方法的技術(shù)方案如下：

一種2-異丁烯基苯并惡唑化合物的合成方法，苯并惡唑化合物(式)與2-甲基-3-溴丙烯（式）在氯化亞銅的催化下，在堿存在下于有機溶劑中進行反應(yīng)得到各種2-異丁烯基苯并惡唑化合物（式ⅲ），其反應(yīng)式如下：

ⅲ

上述反應(yīng)式中：r為氫原子、烷基、鹵素；所述苯并惡唑的r基團可在苯環(huán)的任何位置。

本發(fā)明的方法對官能團具有很好的適應(yīng)性，苯并惡唑的r取代基除了氫原子之外，還可以是烷基或鹵素原子，且對取代基的位置沒有特別限制，4-位、5-位、6-位、7-位均可。

上述烷基優(yōu)選具有1~4個碳原子的烷基，例如甲基、乙基、丙基、異丙基、丁基等；特別優(yōu)選甲基和乙基。

上述鹵素指氟、氯、溴或碘原子，優(yōu)選氯和溴。

本發(fā)明方法中所用2-甲基-3-溴丙烯可為商品化試劑，無需特殊處理。

本發(fā)明方法使用的催化劑是氯化亞銅[cucl]，可為商品化試劑，無需特殊處理；用量優(yōu)選在基于所述苯并惡唑的8-10%當(dāng)量的范圍內(nèi)。

本發(fā)明方法使用的堿是叔丁醇鋰，用量優(yōu)選在基于所述苯并惡唑的3當(dāng)量的范圍內(nèi)。

本發(fā)明方法所使用的有機溶劑優(yōu)選為甲苯。有機溶劑的用量按每毫摩爾苯并惡唑使用2-3毫升有機溶劑計。

本發(fā)明方法兩種反應(yīng)物優(yōu)選的投料摩爾比為苯并惡唑:2-甲基-3-溴丙烯=1:1.5。

上述反應(yīng)的反應(yīng)溫度和反應(yīng)時間根據(jù)不同的原料略有不同，以苯并惡唑反應(yīng)完全為準(zhǔn)，可以采用薄層色譜監(jiān)測。在80-110^oc下反應(yīng)1-2小時。加熱過程可采用油?。ɡ绻栌?、石蠟油等）或其它加熱方式。

本發(fā)明方法首次實現(xiàn)了由簡單原料制備2-異丁烯基苯并惡唑化合物。該方法具有反應(yīng)效率高、經(jīng)濟性好、合成速率快等優(yōu)點，可廣泛應(yīng)用于制備各種含2-異丁烯基苯并惡唑化合物。具言之，本發(fā)明具有下列優(yōu)勢：

1.本發(fā)明制備的含2-異丁烯基苯并惡唑化合物在有機合成、新藥及新材料研發(fā)領(lǐng)域有潛在的應(yīng)用價值，所用原料價廉易得；

2.本發(fā)明的合成過程不需要無水無氧條件，無需惰性氣體保護即可進行反應(yīng)；

3.本發(fā)明具有操作簡便，專一性好且產(chǎn)率高的特點；

4.本發(fā)明方法所涉及的反應(yīng)速度快，1-2小時即可制備各種取代的2-異丁烯基苯并惡唑化合物。

具體實施方式

下面結(jié)合實施例進一步描述本發(fā)明，但不以任何方式限制本發(fā)明的實施范圍。

實施例1

2-(2-甲基-1-丙烯基)苯并惡唑的合成

向25ml玻璃反應(yīng)瓶中依次加入119mg(即1mmol)苯并惡唑、203mg(即1.5mmol)2-甲基-3-溴丙烯、240mg(即3mmol)叔丁醇鋰和10mg(即0.1mmol)氯化亞銅，再加入2ml甲苯，在110^oc下攪拌1小時，反應(yīng)后濃縮，以石油醚：乙酸乙酯體積比為250:1.5做洗脫劑通過硅膠柱層析純化即可得到2-(2-甲基-1-丙烯基)苯并惡唑，其結(jié)構(gòu)如下式所示：

該化合物為黃色固體，產(chǎn)率為90%，其核磁數(shù)據(jù)如下：

¹hnmr(500mhz,cdcl3)δ1.98(s,3h),2.33(s,3h),6.22(s,1h),7.22-7.27(m,2h),7.42-7.44(m,1h),7.67-7.69(m,1h);¹³cnmr(126mhz,cdcl3)δ20.96,27.58,110.14,111.87,119.56,124.12,124.43,142.00,149.70,150.52,162.77.

實施例2

5-甲基-2-(2-甲基-1-丙烯基)苯并惡唑的合成

向25ml玻璃反應(yīng)瓶中依次加入133mg(即1mmol)5-甲基苯并惡唑、203mg(即1.5mmol)2-甲基-3-溴丙烯、240mg(即3mmol)叔丁醇鋰和10mg(即0.1mmol)氯化亞銅，再加入2ml甲苯，在80^oc下攪拌2小時，反應(yīng)后濃縮，以石油醚：乙酸乙酯體積比為250:1做洗脫劑通過硅膠柱層析純化即可得到5-甲基-2-(2-甲基-1-丙烯基)苯并惡唑，其結(jié)構(gòu)如下式所示：

該化合物為黃色固體，產(chǎn)率為84%，其核磁數(shù)據(jù)如下：

1hnmr(500mhz,cdcl3)δ1.99(s,3h),2.32(s,3h),2.42(s,3h),6.21(s,1h),7.04–7.06(m,1h),7.30–7.31(m,1h),7.46(s,1h);¹³cnmr(126mhz,cdcl3)δ20.94,21.45,27.58,109.50,112.04,119.52,125.53,133.84,142.17,147.97,150.05,162.93.

實施例3

5-氯-2-(2-甲基-1-丙烯基)苯并惡唑的合成

向25ml玻璃反應(yīng)瓶中依次加入154mg(即1mmol)5-氯苯并惡唑、203mg(即1.5mmol)2-甲基-3-溴丙烯、240mg(即3mmol)叔丁醇鋰和8mg(即0.08mmol)氯化亞銅，再加入2ml甲苯，在110^oc下攪拌2小時，反應(yīng)后濃縮，以石油醚：乙酸乙酯體積比為250:1做洗脫劑通過硅膠柱層析純化即可得到5-氯-2-(2-甲基-1-丙烯基)苯并惡唑，其結(jié)構(gòu)如下式所示：

該化合物為黃色固體，產(chǎn)率為78%，其核磁數(shù)據(jù)如下：

¹hnmr(500mhz,cdcl3)δ2.01(s,3h),2.32(s,3h),6.19(s,1h),7.19-7.21(m,1h),7.32-7.33(m,1h),7.626-7.630(m,1h);¹³cnmr(125mhz,cdcl3)δ21.04,27.70,110.78,111.51,119.44,124.58,129.51,143.14,148.22,151.93,164.03.

實施例4

5-溴-2-(2-甲基-1-丙烯基)苯并惡唑的合成

向25ml玻璃反應(yīng)瓶中依次加入198mg(即1mmol)5-溴苯并惡唑、203mg(即1.5mmol)2-甲基-3-溴丙烯、240mg(即3mmol)叔丁醇鋰和10mg(即0.1mmol)氯化亞銅，再加入2ml甲苯，在110^oc下攪拌2小時，反應(yīng)后濃縮，以石油醚：乙酸乙酯體積比為250:1做洗脫劑通過硅膠柱層析純化即可得到5-溴-2-(2-甲基-1-丙烯基)苯并惡唑，其結(jié)構(gòu)如下式所示：

該化合物為淡黃色固體，產(chǎn)率為80%，其核磁數(shù)據(jù)如下：

¹hnmr(500mhz,cdcl3)δ2.04(s,3h),2.33(s,3h),6.22(s,1h),7.31-7.38(m,2h),7.79-7.80(m,1h);¹³cnmr(125mhz,cdcl3)δ21.11,27.76,111.37,116.85,122.48,127.37,129.51,143.64,148.69,152.10,163.90.

實施例5

6-甲基-2-(2-甲基-1-丙烯基)苯并惡唑的合成

向25ml玻璃反應(yīng)瓶中依次加入133mg(即1mmol)6-甲基苯并惡唑、203mg(即1.5mmol)2-甲基-3-溴丙烯、240mg(即3mmol)叔丁醇鋰和10mg(即0.1mmol)氯化亞銅，再加入2ml甲苯，在110^oc下攪拌2小時，反應(yīng)后濃縮，以石油醚：乙酸乙酯體積比為250:1做洗脫劑通過硅膠柱層析純化即可得到6-甲基-2-(2-甲基-1-丙烯基)苯并惡唑，其結(jié)構(gòu)如下式所示：

該化合物為淡黃色固體，產(chǎn)率為89%，其核磁數(shù)據(jù)如下：

¹hnmr(500mhz,cdcl3)δ2.00(s,3h),2.33(s,3h),2.44(s,3h),6.22(s,1h),7.08-7.09(m,1h),7.25(s,1h),7.54-7.55(m,1h);¹³cnmr(125mhz,cdcl3)δ20.94,21.71,27.59,110.38,111.98,118.91,125.34,134.80,139.77,149.79,150.01,162.38。