针对上述问题,提出了一种以芳基甲基酮类化合物和醋酸铵为原料,在氮气氛围下通过氧化剂和2,2,6,6-四甲基哌啶氧化物(TEMPO)催化合成2H-咪唑类化合物的方法.该方法的主要创新点包括:
原料易得:芳基甲基酮类化合物和醋酸铵均为商业化产品,降低了合成成本.
无金属催化:避免了过渡金属的使用,减少了环境污染和金属残留问题.
反应条件温和:反应温度为50~90℃,反应时间为6~24小时,适用于工业化生产.
具体合成路线如下:在氮气氛围下,将芳基甲基酮类化合物,醋酸铵,氧化剂(如高碘酸钠)和TEMPO混合,加入溶剂(如乙腈)后,在70℃下搅拌反应12小时.反应结束后,冷却至室温,用饱和碳酸钠溶液洗涤,乙酸乙酯萃取,干燥并减压蒸馏浓缩,最后通过柱色谱分离得到目标产物.
通过一系列合成实验,验证了该方法的可行性和普适性.例如,以苯乙酮为原料,合成了2-甲基-2,4-二苯基-2H-咪唑,产率为37%.以4-甲基苯乙酮为原料,合成了2-甲基-2,4-二-对甲苯基-2H-咪唑,产率为38%.此外,以4-叔丁基苯乙酮,2-氟苯乙酮等为原料,也分别合成了相应的2H-咪唑类化合物,产率在36%~55%之间.
这些结果表明,该方法不仅适用于简单的芳基甲基酮类化合物,还可用于带有取代基的底物,具有较高的官能团耐受性和原子经济性.