吲唑的合成

背景及概述

吲唑是一类含有相邻氮原子的杂环化合物(也可以称之为苯并吡唑)，有如下三种互变异构体，分别是1H-吲唑、2H-吲唑、3H-吲唑。从热力学角度考虑，1H-吲唑比 2H-吲唑和 3H-吲唑能量更低、更稳定，因此在这里我们主要研究 1H-吲唑。吲唑不但是多种复杂天然产物及人工合成分子的重要结构单元，而且很多吲唑衍生物都具有很好的生物活性和药理活性，如:抗癌、抗炎、抗菌、抗艾滋病等，同时还可以作为酶抑制剂等。吲唑环在Cu(Ⅱ)催化下与芳基硼酸反应可得1-芳基吲唑，1-芳基吲唑可作避孕药；吲唑与酸酐或酰氯反应可得N-酰基吲唑，其中一些N-酰基吲唑具有驱虫活性。因此，吲唑化合物在药物化学中起着举足轻重的作用。

制备

以上报道的吲唑类化合物均具有很好的生物活性以及药理活性，因此吸引了大量科研工作者对其合成方法进行深入研究。目前，已经发展了多种合成吲唑的方法，主要包括交叉偶联反应、1.3-偶极环加成反应、C-H 的胺化以及一些其它方法。本文以2-氨基苄基胺为起始物料制备目标化合物吲唑[1]，吲唑其合成反应式如下图：

图1 吲唑的合成反应式

实验操作：

取一个 10 mL 干燥的圆底烧瓶，称取(0.2 mmol,1 equiv) 2-氨基苄胺，(0.24 mmol 1.2 equiv)DDQ 于烧瓶中，抽空换氩3次。在氩气保护的条件下，向烧瓶中加入无水 DCE2 mL，将反应瓶封口，插入氩气球，40 ℃ 反应。用 TLC 监测，原料消失后,终止反应。冷却至室温,用EA稀释。有机相用饱和碳酸氢钠水溶液洗涤3次(310 mL)，反萃3次(310 mL)，盐洗2次(210 mL)，干燥，抽滤，浓缩，柱色谱分离。制得白色或米色结晶粉末。

参考文献

[1]Coskun, Necdet; Cetin, Meliha Tetrahedron, 2007 , vol. 63, # 14 p. 2966 - 2972