一种2-芳基苯并唑类化合物及其合成方法

一种2-芳基苯并唑类化合物及其合成方法
【技术领域】
1.本发明属于催化有机合成领域，具体地说涉及一种2-芳基苯并唑类化合物及其合成方法。


背景技术：

2.2-芳基苯并唑化合物是天然产物、药物分子以及农药分子中常见的结构。它们具有广泛的生物活性，其中一些2-芳基苯并唑化合物已经被鉴定为癌细胞增殖的有效抑制剂。
3.鉴于其特殊的结构和广泛应用，因而对其合成研究吸引了越来越多人的关注。传统的合成2-芳基苯并唑的方法主要有通过邻氨基苯酚和芳基羧酸及其衍生物的环化反应来合成2-芳基苯并唑。由于其底物适用性方面的限制，所以该方法还有存在着局限性。另一种方法是通过苯并唑和芳基试剂的偶联反应来合成2
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芳基苯并唑化合物。早在1948年，lucas c.galatis就报道了邻氨基苯酚和芳基羧酸的环化反应来合成2
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芳基苯并唑的例子。过渡金属催化的苯并唑和芳基试剂的偶联反应也是用来合成2-芳基苯并唑的非常好的方法。daugulis课题组报道了铜催化的苯并恶唑和碘苯c-h芳基化偶联反应得到了2-芳基苯并唑目标产物， liu课题组则是利用钯/铜协同催化的苯并恶唑和芳基硼酸的c-h芳基化偶联反应得到目标产物，su课题组报道的钯催化苯并恶唑和未活化简单芳烃的直接芳基化偶联反应，以及itami、wang和cheng等课题组报道的苯并恶唑和羧酸衍生物的脱羰偶联反应。通过过渡金属催化的偶联反应来合成2-芳基苯并唑化合物其底物反应广泛，因而，我们发展了一种新型合成2-芳基苯并唑化合物类化合物的方法，既以芳基羧酸和苯并唑为原料，通过脱羰偶联合成2-芳基苯并唑类化合物，得到的一些新的2-芳基苯并唑类化合物，而且此方法无需特殊的设备要求，产率高，对环境无污染，符合国家提出的生态文明建设的理念。目前，国内外还没有关于通过脱羰偶联合成2-芳基苯并唑类化合物的公开文献和专利申请。


技术实现要素：

4.本发明的目的在于提供一种以钯和铜为催化剂，以芳基羧酸和苯并唑为原料，高效合成2-芳基苯并唑类化合物的方法。该方法具有成本较低，产率高，操作简便、无污染等优点，对于实现其工业化生产具有一定的可行性。为达到上述发明目的，本发明提出以下的技术方案：
5.为达到上述发明目的，本发明提出以下的技术方案：
6.一种2-芳基苯并唑类化合物及其合成方法,其中2-芳基苯并唑类化合物3的结构式如下：
7.芳基苯并唑类化合物(r1＝甲氧基，r2＝h， z＝o)，得到白色固体，产率为60％。
23.制备例4
24.在25ml反应管内加入芳基羧酸(r1＝叔丁基)0.75mmol，苯并唑(r2＝h，z＝o)0.5mmol，加入醋酸钯1mol％、氯化铜10mol％、1,3-双(二苯基膦)丙烷10mol％、二碳酸二叔丁酯和碳酸氢钠150mol％， 120℃反应12h。反应结束后，经柱层析分离得到目标化合物2-芳基苯并唑类化合物(r1＝叔丁基，r2＝h， z＝o)，得到白色固体，产率为82％。
25.制备例5
26.在25ml反应管内加入芳基羧酸(r1＝苯基)0.75mmol，苯并唑(r2＝h，z＝o)0.5mmol，加入醋酸钯1mol％、氯化铜10mol％、1,3-双(二苯基膦)丙烷10mol％、二碳酸二叔丁酯和碳酸氢钠150mol％，120℃反应12h。反应结束后，经柱层析分离得到目标化合物2-芳基苯并唑类化合物(r1＝苯基，r2＝h，z＝o)，得到白色固体，产率为90％。
27.制备例6
28.在25ml反应管内加入芳基羧酸(r1＝苯氧基)0.75mmol，苯并唑(r2＝h，z＝o)0.5mmol，加入醋酸钯1mol％、氯化铜10mol％、1,3-双(二苯基膦)丙烷10mol％、二碳酸二叔丁酯和碳酸氢钠150mol％， 120℃反应12h。反应结束后，经柱层析分离得到目标化合物2-芳基苯并唑类化合物(r1＝苯氧基，r2＝h， z＝o)，得到白色固体，产率为78％。
29.制备例7
30.在25ml反应管内加入芳基羧酸(r1＝乙酰氧基)0.75mmol，苯并唑(r2＝h，z＝o)0.5mmol，加入醋酸钯1mol％、氯化铜10mol％、1,3-双(二苯基膦)丙烷10mol％、二碳酸二叔丁酯和碳酸氢钠150mol％， 120℃反应12h。反应结束后，经柱层析分离得到目标化合物2-芳基苯并唑类化合物(r1＝乙酰氧基，r2＝h，z＝o)，得到白色固体，产率为85％。
31.制备例8
32.在25ml反应管内加入芳基羧酸(r1＝三氟甲氧基)0.75mmol，苯并唑(r2＝h，z＝o)0.5mmol，加入醋酸钯1mol％、氯化铜10mol％、1,3-双(二苯基膦)丙烷10mol％、二碳酸二叔丁酯和碳酸氢钠150mol％， 120℃反应12h。反应结束后，经柱层析分离得到目标化合物2-芳基苯并唑类化合物(r1＝三氟甲氧基， r2＝h，z＝o)，得到白色固体，产率为90％。
33.制备例9
34.在25ml反应管内加入芳基羧酸(r1＝氟)0.75mmol，苯并唑(r2＝h，z＝o)0.5mmol，加入醋酸钯 1mol％、氯化铜10mol％、1,3-双(二苯基膦)丙烷10mol％、二碳酸二叔丁酯和碳酸氢钠150mol％，120℃反应12h。反应结束后，经柱层析分离得到目标化合物2-芳基苯并唑类化合物(r1＝氟，r2＝h，z＝o)，得到白色固体，产率为88％。
35.制备例10
36.在25ml反应管内加入芳基羧酸(r1＝氯)0.75mmol，苯并唑(r2＝h，z＝o)0.5mmol，加入醋酸钯 1mol％、氯化铜10mol％、1,3-双(二苯基膦)丙烷10mol％、二碳酸二叔丁酯和碳酸氢钠150mol％，120℃反应12h。反应结束后，经柱层析分离得到目标化合物2-芳基苯并唑类化合物(r1＝氯，r2＝h，z＝o)，得到白色固体，产率为82％。
37.制备例11
38.在25ml反应管内加入芳基羧酸(r1＝三氟甲基)0.75mmol，苯并唑(r2＝h，z＝o)0.5mmol，加入醋酸钯1mol％、氯化铜10mol％、1,3-双(二苯基膦)丙烷10mol％、二碳酸二叔
丁酯和碳酸氢钠150mol％， 120℃反应12h。反应结束后，经柱层析分离得到目标化合物2-芳基苯并唑类化合物(r1＝三氟甲基，r2＝h， z＝o)，得到白色固体，产率为81％。
39.制备例12
40.在25ml反应管内加入芳基羧酸(r1＝苯甲酰基)0.75mmol，苯并唑(r2＝h，z＝o)0.5mmol，加入醋酸钯1mol％、氯化铜10mol％、1,3-双(二苯基膦)丙烷10mol％、二碳酸二叔丁酯和碳酸氢钠150mol％， 130℃反应12h。反应结束后，经柱层析分离得到目标化合物2-芳基苯并唑类化合物(r1＝苯甲酰基，r2＝h， z＝o)，得到白色固体，产率为60％。
41.制备例13
42.在25ml反应管内加入芳基羧酸(r1＝乙烯基)0.75mmol，苯并唑(r2＝h，z＝o)0.5mmol，加入醋酸钯1mol％、氯化铜10mol％、1,3-双(二苯基膦)丙烷10mol％、二碳酸二叔丁酯和碳酸氢钠150mol％，120℃反应12h。反应结束后，经柱层析分离得到目标化合物2-芳基苯并唑类化合物(r1＝乙烯基，r2＝h， z＝o)，得到白色固体，产率为72％。
43.制备例14
44.在25ml反应管内加入芳基羧酸(r1＝2-萘基)0.75mmol，苯并唑(r2＝h，z＝o)0.5mmol，加入醋酸钯1mol％、氯化铜10mol％、1,3-双(二苯基膦)丙烷10mol％、二碳酸二叔丁酯和碳酸氢钠150mol％， 120℃反应12h。反应结束后，经柱层析分离得到目标化合物2-芳基苯并唑类化合物(r1＝2-萘基，r2＝h， z＝o)，得到白色固体，产率为90％。
45.制备例15
46.在25ml反应管内加入芳基羧酸(r1＝2-萘基)0.5mmol，苯并唑(r2＝甲基，z＝o)0.75mmol，加入醋酸钯1mol％、氯化铜10mol％、1,3-双(二苯基膦)丙烷10mol％、二碳酸二叔丁酯和碳酸氢钠150mol％， 120℃反应12h。反应结束后，经柱层析分离得到目标化合物2-芳基苯并唑类化合物(r1＝2-萘基，r2＝甲基，z＝o)，得到白色固体，产率为69％。
47.制备例16
48.在25ml反应管内加入芳基羧酸(r1＝2-萘基)0.5mmol，苯并唑(r2＝氯，z＝o)0.75mmol，加入醋酸钯1mol％、氯化铜10mol％、1,3-双(二苯基膦)丙烷10mol％、二碳酸二叔丁酯和碳酸氢钠150mol％，120℃反应12h。反应结束后，经柱层析分离得到目标化合物2-芳基苯并唑类化合物(r1＝2-萘基，r2＝氯， z＝o)，得到白色固体，产率为85％。
49.制备例18
50.在25ml反应管内加入芳基羧酸(r1＝2-萘基)0.5mmol，苯并唑(r2＝h，z＝s)0.75mmol，加入醋酸钯1mol％、氯化铜10mol％、1,3-双(二苯基膦)丙烷10mol％、二碳酸二叔丁酯和碳酸氢钠150mol％， 120℃反应12h。反应结束后，经柱层析分离得到目标化合物2-芳基苯并唑类化合物(r1＝2-萘基，r2＝h， z＝s)，得到白色固体，产率为70％。
51.以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。因此，本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。