)、依次加入到50mL單口瓶中,室溫攪拌2小時,TLC檢測,原料消失,外加磁場吸住 催化劑,傾倒反應液,柱層析分離得到產品,收率90 %,含量96 %。
[0079]Methy1-3-(4-nitr〇-lH-imidazo1-1-yl)propanoate
[0080] 咕NMR(400MHz,CDCl3)(ppm):S2.88(t,2H,J= 6Hz),3.73(s,3H),4.38(t,2H,J= 6Hz),7.53(s,lH),7.87(s,1H);13CNMR(100MHz,CDCl3)(ppm):δ35·1,43·5,52·5,119·5, 136.4,148.2,170.5.MSm/z=199.1,AnalCalcdforC7H9N3O4:C,42.21;H,4.55;N, 21.10;0,32.13;foundC,42.10;H,4.62;N,21,08;0,32.20.
[0081 ] 實施例17
[0082] 將4-甲基咪唑(2mmo1)、丙稀酸乙酯(2 · 2mmo1)、無水乙醇(3mL)和催化劑(0 · 04g, 0.01lmmo1 )、依次加入到50mL單口瓶中,室溫攪拌3小時,TLC檢測,原料消失,外加磁場吸住 催化劑,傾倒反應液,柱層析分離得到產品,收率84 %,含量97 %。
[0083]Ethy1-3-(4-methy1-lH-imidazo1-1-yl)propanoate
[0084]4NMR(400MHz,CDCl3)(ppm):S0.97(t,3H,J= 6.8Hz),1.95(s,3H),2.47(t,2H,J = 6.8Hz),3.84-3.90(m,4H),6.40(s,1H),7.12(s,lH).13CNMR(100MHz,CDC13):S13.84, 14.00. 35.71.41.93.60.69.115.06.136.17.138.1.170.4.MSm/z= 182.1,AnalCalcd forC9Hi4N2〇2:C,59.32;H,7.74;N,15.37;0,17.56;foundC,59.27;H,7.78;N,15.35;0, 17.60.
[0085]實施例18
[0086] 將咪唑(2mmol)、丙稀酸正丁酯(2 · 2mmol)、無水乙醇(3mL)和催化劑(0 · 04g, 0.01lmmo1 )、依次加入到50mL單口瓶中,室溫攪拌3小時,TLC檢測,原料消失,外加磁場吸住 催化劑,傾倒反應液,柱層析分離得到產品,收率84 %,含量97 %。
[0087]Buty1-3-(lH-imidazol-1-y1)propanoate
[0088] 1.41(d,2H,J= 7.6Hz) ,2.62(t,2H,J= 6.8Hz) ,3.93(t,2H,J= 6.4Hz) ,4.ll(t,2H,J= 6.8Hz),6.80(s,1H),6.87(s,1H),7.35(s,1H);13CNMR(100MHz,CDCl3)(ppm):Sl4.1,21.8, 62.5.101.4.115.7.128.8.131.2.144.6.155.0. 162.7.MSm/z= 196.1,AnalCalcdfor Ci〇Hi6N2〇2:C,61.20;H,8.22;N,14.27;016.31;foundC,61.14;H,8.26;N,14.25;0,16.35.
[0089] 實施例19
[0090]將4-硝基咪唑(2mmol)、丙稀腈(2·2mmol)、無水乙醇(3mL)和催化劑(0·04g, 0.01lmmo1 )、依次加入到50mL單口瓶中,室溫攪拌3小時,TLC檢測,原料消失,外加磁場吸住 催化劑,傾倒反應液,柱層析分離得到產品,收率84 %,含量98 %。
[0091 ]3-(4-Nitr〇-lH-imidazol-l-yl)propanenitrile
[0092]咕MMR(400MHz,CDC13) (ppm) :δ3· 19(t,2H,J=6.4Hz) ,4.31 (t,2H,J= 6 ·4Ηζ), 7.95(d,lH,J=1.6Hz),8.50(d,lH,J=1.6Hz);13CNMR(100MHz,CDCl3)(ppm):Sl9.4,43.5, 118.5,121.7,138.0,147.6.MSm/z= 166.1,AnalCalcdforC6H6N4〇2:C,43.38;H,3.64; N, 33.72;0,19.26;foundC,43.30;H,3.70;N,33.70;0,19.30.
[0093] 實施例20
[0094] 將苯并咪唑(2mmol)、丙稀酸乙酯(2 · 2mmol)、無水乙醇(3mL)和催化劑(0 · 04g, 0.0 1lmmo1)、依次加入到50mL單口瓶中,室溫攪拌3小時,TLC檢測,原料消失,外加磁場吸住 催化劑,傾倒反應液,柱層析分離得到產品,收率70%,含量98%。
[0095] Methyl_3_(lH_benzo[d]imidazol-l-yl)propanoate
[0096]咕NMR(400MHz,CDC13) (ppm):δ2·53(?,2Η,J=6.4Hz),3.32(s,3H) ,4.11 (t,2H,J =6.4Hz),7.00-7.03(m,lH),7.58-7.59(m,lH),7.72(s,1H);13C匪R(100MHz,CDC13) (ppm):δ33·78,40.00,51.69,109.38,119.99,121.95,122.75,133.22,143.34,143.53, 170.89.MSm/z= 204.1,AnalCalcdforCnHi2N2〇2:C,64.69;H,5.92;N, 13.72;0,15.67; foundC,64.61;H,5.97;N,13.70;0,15.72·
[0097] 實施例21
[0098] 將咪唑(2mmol)、丙稀酸甲酯(2·6mmol)、無水乙醇(3mL)和實施例1中經外加磁體 回收60°C真空干燥5小時后的催化劑,室溫攪拌2小時,TLC檢測,原料消失,外加磁場吸住催 化劑,傾倒反應液,柱層析分離得到產品,收率91 %,含量97%。超順磁納米顆粒負載功能離 子液體重復使用6次,未發現收率明顯下降,具體見表2.NMR數據實施例12。
[0099]表 2
[0100]
[0102]需要說明的是,上述
【發明內容】
及【具體實施方式】意在證明本發明所提供技術方案的 實際應用,不應解釋為對本發明保護范圍的限定。本領域技術人員在本發明的精神和原理 內,當可作各種修改、等同替換、或改進。本發明的保護范圍以所附權利要求書為準。
【主權項】
1. 一種制備N,Μ -二取代脲衍生物和咪唑衍生物的方法,其特征在于,所述方法包括以 超順磁納米顆粒負載的離子液體為催化劑,60~100°C和常壓下,無需有機溶劑,芳香胺與 碳酸二甲酯、碳酸二乙酯縮合反應8~14小時,得到相應的Ν,Υ-二取代脲衍生物;以超順磁 納米顆粒負載的離子液體為催化劑,10~50°C和常壓下,以乙醇為溶劑,取代咪唑與缺電子 烯烴Michael加成反應1~5小時,得到相應的咪唑衍生物。其中,所述催化劑為:該催化劑的制備過程如下: 稱取咪唑與1-氯-3-溴丙烷反應得到中間體1。制備得到的中間體用咕匪R,13C NMR結 構確認。所述中間體1結構為:往反應瓶中加入二氧化硅包荷的四氧化三鐵和3-氯丙基三乙氧基硅烷在無水甲苯中, 氮氣保護下回流攪拌反應48h得到固體顆粒2。所述中間體2結構為:固體顆粒2和中間體1在無水甲苯中,氮氣保護下回流攪拌反應48h得到固體顆粒3。所 述中間體3結構為:固體顆粒3與TBD在無水甲苯中,氮氣保護下回流攪拌反應48h得到固體顆粒得到最終 催化劑(IL-TBDOMNP),結構為2. 如權利要求1所述的方法,其特征在于,所述芳香胺與碳酸二甲酯或者碳酸二乙酯的 摩爾比為1:0.5~1:0.6;所述咪唑類物質與缺電子烯烴的摩爾比為1:1~1:1.3。3. 如權利要求1所述的方法,其特征在于,所其中,所述負載功能離子液體的摩爾量為 芳香胺和咪唑類物質的〇. 001:1~〇. 01:1倍。4. 如權利要求1或2或3所述的方法,其特征在于,所述芳香胺為苯胺、4-甲氧基苯胺、2-甲基苯胺、3-甲基苯胺、4-甲基苯胺、4-乙氧基苯胺和4-氯苯胺;咪唑類物質為咪唑、4-硝基 咪唑、4-甲基咪唑和苯并咪唑;缺電子烯烴為丙烯酸甲酯、丙烯酸乙酯、丙烯酸正丁酯和丙 稀腈。5. 如權利要求1所述的方法,其特征在于,所述芳香胺與碳酸二甲酯或者碳酸二乙酯的 反應過程為無溶劑反應;咪唑類物質與缺電子烯烴的反應過程以乙醇為溶劑。6. 如權利要求1或5所述的方法,其特征在于,所述芳香胺與碳酸二甲酯或者碳酸二乙 酯的反應時間為8~14小時;咪唑類物質與缺電子烯烴的反應時間為1~5小時。7. 如權利要求1或6所述的方法,其特征在于,反應結束后,催化劑由外加磁場回收,乙 醇洗滌后,經過60°C真空干燥5小時重復多次使用。
【專利摘要】本發明涉及一種綠色、高效制備N,N′-二取代脲衍生物和咪唑衍生物的方法。所述通過芳香胺與碳酸酯縮合制備N,N′-二取代脲衍生物的方法包括:以磁納米顆粒負載離子液體為催化劑,60~100℃和常壓下,無溶劑條件,芳香胺與碳酸酯縮合反應8~14小時,得到相應的N,N′-二取代脲衍生物;以磁納米顆粒負載的離子液體為催化劑,10~50℃和常壓下,以乙醇為溶劑,取代咪唑與缺電子烯烴Michael加成反應1~5小時,得到相應的咪唑衍生物。其中,所述催化劑為:經驗證,反應結束后,催化劑經外加磁場簡單回收,可多次重復使用,活性未見明顯下降。該催化體系操作簡單、收率高、可重復使用性好,具有良好的工業化前景。
【IPC分類】C07C273/18, B01J31/28, C07D233/56, C07D235/06, C07D233/92, C07C275/34, C07C275/28
【公開號】CN105439908
【申請號】CN201510734338
【發明人】應安國, 陳鋼, 楊健國, 侯海亮, 胡華南
【申請人】臺州學院, 應安國
【公開日】2016年3月30日
【申請日】2015年11月2日