專利名稱：順-1.3-二取代芐基咪唑啉-2-酮-2H-呋喃并[3.4-d]咪唑-2,4,6-三酮的制備方法
順-1.3-二取代節(jié)基咪唑啉-2-酮-2樂呋喃并[3.4-(/]咪唑-2， 4， 6-三酮的制備方法本發(fā)明屬有機化學技術領域，具體涉及一種是順-1.3-二取代芐基咪唑啉-2-酮-2H-呋喃 并[3.4-《咪唑-2, 4, 6-三酮(環(huán)酸酐,I)制備方法。式中Ri為氫、C廣C6烷基、苯基、對甲苯基、對甲氧基苯基、3、 4-二甲基苯基、3、 4-二甲氧基苯基、3、 4、 5-三甲基苯基、3、 4、 5-三甲氧基苯基或對氯苯基、Ar為苯基、 對甲苯基、對甲氧基苯基、3、 4-二甲基苯基、3、 4-二甲氧基苯基、3、 4、 5-三甲基苯基、 3、 4、 5-三甲氧基苯基、對氯苯基、噻吩基、呋喃基或萘基。(3"&6&/0-1,3-二取代芐基-四氫-4//-呋喃并[3, 4-《咪唑-2， 4(1//)-二酮(I)是合成A生物素 W-Biotin，維生素H，輔酶R)的關鍵中間體。美國專利2489232描述了 1，3-二芐基咪唑啉 隱2_酮_順_4, 5-二羧酸與乙酸酐脫水關環(huán)制備順-1.3-二芐基咪唑啉-2-酮-2//-呋喃并[3.4-^]咪 唑-2, 4, 6-三酮(環(huán)酸酐,I)的制備方法，但反應條件和收率均未披露，在我們研究過程中(裔 寧學皮眾學學教2001, 22， 1141)，發(fā)現(xiàn)1， 3-二芐基咪唑啉-2-酮-順-4， 5-二羧酸與乙酸酐的 摩爾比必須在1:3反應才能進行，收率90%，然而，仍有5~10%1， 3-二芐基咪唑啉-2-酮-順-4, 5-二羧酸原料未反應完全，即使反應時間延長至40 h環(huán)酸酐I含量僅為90~93%，難 以得到高純度的產品，而且反應后形成大量的乙酸酐和乙酸混合物，兩者不易分離套用。 陳芬兒等(高等學校化學學報,2001， 22, 1141)在上述體系中加入催化量的磷酸反應在3 h內 幾乎定量完成反應，收率>98%，但l，3-二芐基咪唑啉-2-酮-順-4,5-二羧酸與乙酸酐摩爾比 仍然需要1:3反應才能完成，否則反應難以進行完全，未從根本上妥善解決這些弊端。本發(fā)明目的在于克服現(xiàn)有技術的不足，提供一種高效和低成本的順-1.3-二取代芐基咪 唑啉-2-酮-2//-呋喃并[3.4-《咪唑-2, 4, 6-三酮(環(huán)酸酐,I)制備方法。本發(fā)明將1, 3-二取代芐基咪唑啉-2-酮-順-4, 5-二羧酸與酸鹵在有機溶劑中進行脫水、技術領域Ri II Ri背景技術發(fā)明內容關環(huán)，即得順-1.3-二取代芐基咪唑啉-2-酮-2//-呋喃并[3.4-《咪唑-2, 4, 6-三酮(環(huán)酸酐，1)。此 方法反應條件溫和，產品純度〉99.5%。其反應路線為本發(fā)明中，所用的酰鹵為C廣CJ旨肪酰鹵或取代芳香酰鹵，鹵素為氯和溴。在本發(fā)明中，1, 3-二取代芐基咪唑啉-2-酮-順-4, 5-二羧酸(環(huán)酸)與酰鹵的摩爾比為 1:1~5，反應即可順利進行。所用的有機溶劑如苯、甲苯、二甲苯等芳香烴之任一種或l， 1，2-三氯乙垸、1，2，3-三氯丙垸、四氯乙烯、1,2,3-三氯丙烯等鹵代烴之任一種均是良好的溶劑，此兩類溶劑來 源方便，價格均較便宜。1, 3-二取代芐基咪唑啉-2-酮-順-4， 5-二羧酸與有機溶劑的重量體 積比為l:6 20g/ml，在反應過程中即可達到良好的溶解性能。該反應也可在無溶劑中進行。本發(fā)明中，反應溫度可控制在20-135'C范圍。合適的反應時間為0.5 2h。本發(fā)明最佳反應條件為1) 1, 3-二取代芐基咪唑啉-2-酮-順-4, 5-二羧酸(環(huán)酸)與乙酰氯的摩爾比為1:1.5~5反應 能順利完成。2) 避免使用有機溶劑，降低成本，減少污染，。3) 該反應最佳的反應溫度為45 60'C。反應時間1 2h最為適當。
具體實施例方式實施例1將1,3-二芐基咪唑啉-2-酮-順-4,5-二羧酸(35.5 g, 0.10 mol)，乙酰氯(8.56 mL， 0.12 mol)和甲苯(355 mL)置反應瓶中，加熱攪拌回流1 h。減壓抽去多余的乙酰氯和乙酸， 得白色粉末1(33.7 g, 99%), mp 236~237°C.含量99.5%(HPLC)。IR (KBr):產1805, 1740, 1687, 1227 cm". ^ NMR (CDC13): &4.21 (s, 2H， C3a-H and C6a-H), 4.19, 5.10 (必,4H,^15 Hz, 2xCH2C6H5), 7.26~7.39 (附，IOH， 2xArH)ppm. EI誦MS: (m/z, %)=336 (M+, 13.6)， 264 (15.6), 173 (5.8 )， 132 (10.9), 91(100).實施例2將1,3-二芐基咪唑啉-2-酮-順-4,5-二羧酸(35.5 g, 0.10 mol)，乙酰氯(14.3 mL， 0.20mol)和1，2-二氯乙烷(650mL)置反應瓶中，加熱攪拌回流15h。冷卻至室溫，析出固 體，過濾，干燥，得白色粉末1(32 g， 95%), mp 235~237°C. IR, & NMR和MS與實施例一致。實施例3將1，3-二芐基咪唑啉-2-酮-順-4,5-二羧酸(35.5 g, 0.10 mol)，丙酰氯(17.4 mL， 0.20 mol)和甲苯(710mL)置反應瓶中，加熱攪拌回流8 h。冷卻至室溫，析出固體，過濾， 干燥，得白色粉末1(33 g, 98%), mp 236~236.5°C. IR, ^NMR和MS與實施例一致。實施例4將1,3-二芐基咪唑啉-2-酮-順-4，5-二羧酸(35.5 g, 0.10 mol)，苯甲酰氯(29.3mL， 0.25 mol)和甲苯(710mL)置反應瓶中，加熱攪拌回流8h。冷卻至室溫，析出固體，過濾， 干燥，得白色粉末1(32 g， 95%), mp 236~237°C. IR， & NMR和MS與實施例一致。本發(fā)明不限于上述實施例。
權利要求
1、-種順-1.3-二芐基咪唑啉-2-酮-2H-呋喃并[3.4-d]咪唑-2，4，6-三酮制備方法，其結構如下式(I)式中R1為氫、C1～C6烷基、苯基、對甲苯基、對甲氧基苯基、3、4-二甲基苯基、3、4-二甲氧基苯基、3、4、5-三甲基苯基、3、4、5-三甲氧基苯基或對氯苯基、Ar為苯基、對甲苯基、對甲氧基苯基、3、4-二甲基苯基、3、4-二甲氧基苯基、3、4、5-三甲基苯基、3、4、5-三甲氧基苯基、對氯苯基、噻吩基、呋喃基或萘基；其特征在于將1，3-二取代芐基咪唑啉-2-酮-順-4，5-二羧酸與酰鹵在有機溶劑中或無溶劑下進行脫水、關環(huán)，即得順-1.3-二取代芐基咪唑啉-2-酮-2H-呋喃并[3.4-d]咪唑-2，4，6-三酮。
2、 如權利要求1所述的制備方法，其特征在于所用的酰鹵為d C6脂肪酰鹵或取代芳 香酰鹵，鹵素為氯和溴。
3、 如權利要求1所述的制備方法，其特征在于1，3-二取代芐基 1#-2-酮-順-4，5-二 羧酸與酰鹵摩爾比為1:1~5。
4、 如權利要求1所述的制備方法，其特征在于有機溶劑為芳香烴或鹵代烴類，1,3-二 取代芐基咪唑啉-2-酮-順-4, 5-二羧酸與有機溶劑的重量體積比為l:6 20g/ml。
5、 如權利要求1所述的制備方法，其特征在于反應溫度為20~135°C，反應時間為0.5-5
6、 如權利要求1所述的制備方法，其特征在于l,3-二取代芐基咪唑啉-2-酮-順-4，5-二 羧酸(環(huán)酸)與酰鹵的摩爾比為1:1.5~5。
7、 如權利要求1所述的制備方法，其特征在于反應溫度為45~60°C,反應時間為l~2h。
全文摘要
本發(fā)明屬有機化學技術領域，具體為一種順-1.3-二取代芐基咪唑啉-2-酮-2H-呋喃并[3.4-d]咪唑-2，4，6-三酮(環(huán)酸酐，I)制備方法?，F(xiàn)有技術存在著乙酸酐單耗高，反應不完全，產品質量差等弊端。本發(fā)明將1，3-二取代芐基咪唑啉-2-酮-順-4，5-二羧酸與各種酰鹵在有機溶劑或無溶劑中進行脫水/關環(huán)，即得順-1.3-二取代芐基咪唑啉-2-酮-2H-呋喃并[3.4-d]咪唑-2，4，6-三酮(環(huán)酸酐，I)。此方法避免使用大量乙酸酐，反應條件溫和，產品純度＞99％，成本低，環(huán)境污染小，適合于工業(yè)化生產。
文檔編號C07D491/00GK101245069SQ20081003250
公開日2008年8月20日 申請日期2008年1月10日 優(yōu)先權日2008年1月10日
發(fā)明者程 吳, 戴惠芳, 非 熊, 浩 盛, 陳芬兒, 建 黃 申請人:復旦大學