[發明專利]一種多取代2-亞胺咪唑啉-4,5-二酮的合成方法

無效

• 申請號: 201110433508.7
• 申請日: 2011-12-21
• 公開（公告）號: CN102532030A
• 公開（公告）日: 2012-07-04
• 發明（設計）人: 張文雄;趙飛;席振峰
• 申請（專利權）人: 北京大學
• 主分類號: C07D233/96
• 分類號: C07D233/96;C07D417/12
• 代理公司: 北京君尚知識產權代理事務所(普通合伙) 11200
• 代理人: 李稚婷

技術領域

本發明涉及具有多種取代基的2-亞胺咪唑啉-4，5-二酮衍生物的通用合成方法，屬于有機合成領域。?

背景技術

具有多種取代基的2-亞胺咪唑啉-4，5-二酮衍生物在農業生產中是高效的殺蟲劑和除草劑，是一類高效、對環境友好的農藥分子。2-亞胺咪唑啉-4，5-二酮衍生物分子中具有胍基片段，所以在醫藥中也有較多的應用，具有較高的生物活性，具有很好的的抗菌、消炎活性，并可作為凝血酶抑制劑、血管緊張肽抗拮劑以及多種藥物載體，以上應用使其成為重要的醫藥先導化合物。但是，目前國內外文獻提供的2-亞胺咪唑啉-4，5-二酮衍生物的合成方法僅有零星報道，且方法局限性較大。例如，從1-甲基乙內酰脲-2-酰亞胺出發，利用醋酸汞等氧化劑將5-亞甲基氧化成羰基的方法合成2-亞胺咪唑啉-4，5-二酮，不僅在取代基的變化上受到限制，反應中需要使用的氧化劑也對環境污染較大，因此傳統方法的局限性較大。?

發明內容

本發明的目的是提供一種合成具有多種取代基的2-亞胺咪唑啉-4，5-二酮衍生物的通用方法。本發明的技術方案如下：?

一種合成多取代2-亞胺咪唑啉-4，5-二酮衍生物的方法，包括以下步驟：?

a)在無水無氧條件下，將式I所示的碳二亞胺與草酰氯在醚類溶劑中反應；?

b)在步驟a)的反應液中加入加入式III所示的一級胺和非一級胺的有機堿，繼續反應生成式IV所示的多取代2-亞胺咪唑啉-4，5-二酮；?

c)從反應液中分離出多取代2-亞胺咪唑啉-4，5-二酮。?

上述反應過程的基本反應式如下：?

其中：?

R¹、R²和R³相同或不同，各自獨立地表示取代或未取代的烷基、環烷基或芳基。?

上述烷基優選C1～C18的直鏈或支鏈烷基，例如：甲基、乙基、丙基、異丙基、丁基、異丁基、叔丁基、...、十一基、十二基、十三基、...、十八基等，更優選C1～C12的直鏈或支鏈烷基，特別優選C1～C6的直鏈或支鏈烷基；?

上述環烷基優選碳原子數為3～6的環烷基，比如環丙基、環丁基、環戊基、環己基；?

上述芳基可以是非雜環芳基也可以是雜環芳基，所述非雜環芳基優選碳原子數為6～12的芳基，比如苯基、聯苯基、萘基等；所述雜環芳基優選碳原子數為2～5的雜環芳基，比如噻吩基、噻唑基、吡啶基等。?

上述烷基、環烷基和芳基基團均可被取代基所取代，所述取代基可以是常見的C1～C4的烷基或烷氧基、C2～C4的烯基或炔基、C4～C?6的環烷基、鹵原子(F、Cl、Br、I)、氰基、硝基等等。?

本發明的合成方法要求在無水無氧條件下進行，通常步驟a)和b)是在氮氣保護下進行。?

本發明步驟a)所使用的醚類溶劑可以是烷基醚、芳醚或環醚，可以是一種醚，也可以是多種醚的混合物，常用的醚類溶劑例如乙醚、四氫呋喃、甲基四氫呋喃等。該醚類溶劑可用商品化試劑，使用前經鈉-二苯甲酮回流至深藍色蒸出即可。?

步驟a)特別優選乙醚作為溶劑。此步驟在乙醚中反應較快，一般反應1h即可，但通常會有固體析出，這時可補充加入溶解性更好的醚類溶劑使固體溶解，然后再進入步驟b)，例如補加四氫呋喃、二氧六環等醚類溶劑。如果步驟a)直接用四氫呋喃作為溶劑進行反應，反應所需時間較長，但一般不會有固體析出，反應完成后直接進入步驟b)。?

本發明的各種反應原料或試劑的摩爾比優選范圍如表1所示：?

表1.各種反應原料或試劑的優選摩爾比?