一种合成含三氟甲基的苯并咪唑并异喹啉类似物的方法

1.本发明涉及一种含三氟甲基的苯并[4,5]咪唑并[2,1-a]异喹啉类似物的制备方法，具体地说，涉及一种由1-烯丙基-2-苯基苯并咪唑类化合物、三氟甲基试剂在光敏剂条件下可见光反应制备含三氟甲基的苯并[4,5]咪唑并[2,1-a]异喹啉类似物的方法。


背景技术：

[0002]
苯并咪唑环是含2个氮原子的芳香杂环,这种特殊的结构可以与生物体内的酶和受体等形成氢键，与金属离子配位以及发生疏水-疏水和π-π相互作用等。因此对于苯并咪唑的研发在化学与药学领域备受青睐，很多研究致力于使用苯并咪唑环构筑各种功能分子，如功能材料、农药、医药等。目前，已有众多含有苯并咪唑结构片段的药物广泛用于临床治疗多种疾病，如治疗过敏性鼻炎等过敏性炎症的阿司咪唑和咪唑斯汀等，治疗胃溃疡药奥美拉唑和雷贝拉唑等。(中国新药杂志，2009，18(16)，1505-1514)。此外，由于三氟甲基在增强化学和代谢稳定性、生物利用度以及与生物的相互作用方面具有独特的作用，三氟甲基近来已成为医药和农业化学领域的一个非常有用的工具(有机化学，2019，039(001)，109-116)。因此，将三氟甲基引入到含苯并咪唑骨架的杂环体系，将创造出具有潜在生物活性的分子。对于含三氟甲基的苯并[4,5]咪唑并[2,1-a]异喹啉类似物的研究仍非常有限。
[0003]
因此，提供一种步骤简洁，操作简单，高效实现将三氟甲基引入苯并咪唑类化合物合成含三氟甲基的苯并[4,5]咪唑并[2,1-a]异喹啉类似物的方法是本发明需要解决的技术问题。


技术实现要素：

[0004]
本发明目的是提供一种步骤简洁、反应时间较短、有较高收率、无金属参与的含三氟甲基的苯并[4,5]咪唑并[2,1-a]异喹啉类似物的制备方法。
[0005]
本发明所要制备的含三氟甲基的苯并[4,5]咪唑并[2,1-a]异喹啉类似物，其结构式如式ⅳ所示：
[0006][0007]
而本发明所提供的制备式ⅳ所示化合物的方法，其特征在于，所述方法包括以下步骤：将1-烯丙基-2-苯基苯并咪唑类化合物、三氟甲基试剂、光敏剂混合于溶剂中可见光下反应，得到式ⅳ所示目标产物；所述1-烯丙基-2-苯基苯并咪唑类化合物的结构式如式ⅰ所示；所述三氟甲基试剂的结构式如式ⅱ，ⅲ所示；
[0008][0009]
r为氢或甲基；r1为氢、烷基或卤素；r2为氢、烷基、烷氧基、卤素中的其中一种或二种；x为ch或n。
[0010]
更进一步优选的，所述r2的烷基为三氟甲基、甲基、乙基中的其中一种，烷氧基为甲氧基，卤素为氟、氯、溴中的其中一种。
[0011]
所述三氟甲基试剂与1-烯丙基-2-苯基苯并咪唑类化合物物质的量之比为1:1～5:1。
[0012]
进一步优选的，所述三氟甲基试剂为式ii所示化合物时，三氟甲基试剂与式i所示化合物的物质的量之比为3:1；所述三氟甲基试剂为式iii所示化合物时，三氟甲基试剂与式i所示化合物的物质的量之比为2:1。
[0013]
所述光敏剂为四溴荧光素、四溴荧光素二钠、riboflavin、[ir(dtbbpy)(ppy)2]pf6、[ir(dfppy)2(dtbbpy)]pf6；所述可见光为波长440nm～530nm的led光；所述反应的时间为3～7小时。
[0014]
进一步优选的，所述光敏剂为四溴荧光素、四溴荧光素二钠中的其中一种；所述可见光为波长460nm～470nm的led光；所述反应的时间为4小时。
[0015]
所述溶剂为二氯甲烷、二氯乙烷、乙腈、1,4-二氧六环、甲醇、乙醇、乙酸乙酯、乙腈与水的混合溶液中的其中至少一种；所述乙腈与水的混合溶液中乙腈、水的体积比为1:1。
[0016]
进一步优选的，所述反应的溶剂为二氯甲烷。
[0017]
本发明的特点是：以容易制备的1-烯丙基-2-苯基苯并咪唑类化合物(式ⅰ所示化合物)、三氟甲基试剂(式ⅱ或式ⅲ所示化合物)为原料，在光敏剂催化下可见光反应直接得到目标产物(式ⅳ所示化合物)，我们开发了一种简单有效的方法，可以从各种1-烯丙基-2-苯基-1h-苯并[d]咪唑类化合物中容易地获得含三氟甲基的苯并[4,5]咪唑并[2,1-a]异喹啉类似物。本工作的成功将为今后在咪唑并异喹啉类化合物方面的研究提供新思路，尤其为苯并咪唑并异喹啉类化合物的合成提供了合成路线，同时也为药物开发和新材料研究提供技术支持，克服反应步骤繁琐、难以直接制备苯并[4,5]咪唑并[2,1-a]异喹啉类似物等缺点。
[0018]
下面结合具体实例对本发明做进一步详细说明。
具体实施方式
[0019]
下述实施中所用方法如无特殊说明均为常规方法。
[0020]
实施例1
[0021]
1-烯丙基-2-苯基苯并咪唑与三氟甲基试剂合成苯并咪唑并异喹啉类似物(该化合物的结构式如式
ⅳ‑
1所示)，包括以下步骤：
[0022]
往反应管中，先后加入1-烯丙基-2-苯基苯并咪唑(0.1mmol)、三氟甲基试剂、四溴荧光素二钠。注入二氯甲烷(1ml)，在460-470nm波长的光源下反应4小时。反应体系用二氯
甲烷、水处理，有机相在减压下蒸干，得到目标产物，计算分离收率。togni试剂(式iii)(0.2mmol)，四溴荧光素二钠(3mmol％)时，分离收率为80％；langlois试剂(式ii)(0.3mmol)，四溴荧光素二钠(5mmol％)时，分离收率为72％；
[0023][0024]
油状液体；1h nmr(400mhz,cdcl3)δ8.36
–
8.34(m,1h),7.89
–
7.87(m,1h),7.54
–
7.47(m,2h),7.43
–
7.38(m,2h),7.37
–
7.34(m,2h),4.59(dd,j＝13.0,2.2hz,1h),4.30(dd,j＝13.0,4.1hz,1h),3.68
–
3.65(m,1h),2.47
–
2.33(m,2h)；
13
c nmr(101mhz,cdcl3)δ148.2,143.9,136.3,134.8,130.8,128.8,127.7,126.2,126.1(d,1j
c-f
＝276hz),125.8,123.2,122.9,119.9,109.1,43.7,37.5(d,2j
c-f
＝28hz),33.3(d,3j
c-f
＝2hz),29.7；
19
f nmr(376mhz,cdcl3)δ-63.5。
[0025]
实施例2
[0026]
式
ⅳ‑
2所示化合物的合成，以1-烯丙基-2-(2-甲氧基苯基)苯并咪唑代替实施例1中的1-烯丙基-2-苯基苯并咪唑,其他反应条件均与实施例1相同，togni试剂(式iii)(0.2mmol)，四溴荧光素二钠(3mmol％)时，分离收率为60％；langlois试剂(式ii)(0.3mmol)，四溴荧光素二钠(5mmol％)时，分离收率为49％；
[0027][0028]
油状液体；1h nmr(400mhz,cdcl3)δ7.96
–
7.93(m,1h),7.46
–
7.42(m,1h),7.38
–
7.30(m,3h),7.08(d,j＝8.3hz,1h),6.99(d,j＝7.5hz,1h),4.56(dd,j＝13.0,1.8hz,1h),4.24(dd,j＝13.0,3.6hz,1h),4.10(s,3h),3.61
–
3.58(m,1h),2.27
–
2.22(m,2h)；.
13
c nmr(101mhz,cdcl3)δ158.2,146.1,144.1,139.2,133.9,131.5,126.1(d,1j
c-f
＝277hz),123.2,122.3,120.6,119.9,114.8,111.6,108.5,56.4,43.2,36.9(d,2j
c-f
＝27hz),34.4(d,3j
c-f
＝3hz)；
19
f nmr(376mhz,cdcl3)δ-63.6。
[0029]
实施例3
[0030]
式
ⅳ‑
3所示化合物的合成，以1-烯丙基-2-(2-甲苯基)苯并咪唑代替实施例1中的1-烯丙基-2-苯基苯并咪唑,其他反应条件均与实施例1相同，togni试剂(式iii)(0.2mmol)，四溴荧光素二钠(3mmol％)时，分离收率为77％；langlois试剂(式ii)(0.3mmol)，四溴荧光素二钠(5mmol％)时，分离收率为71％；
[0031]
[0032]
油状液体；1h nmr(400mhz,cdcl3)δ7.88(d,j＝6.9hz,1h),7.37(d,j＝7.2hz,1h),7.34
–
7.29(m,4h),7.19(s,1h),4.53(d,j＝12.9hz,1h),4.21(d,j＝12.7hz,1h),3.56(s,1h),2.97(s,3h),2.22
–
2.15(m,2h)；
13
c nmr(101mhz,cdcl3)δ148.4,143.9,139.1,137.8,134.1,131.8,129.8,126.2(d,1j
c-f
＝276hz),125.5,124.5,123.2,122.4,120.2,108.8,43.2,37.1(d,2j
c-f
＝28hz),34.5(d,3j
c-f
＝3hz),22.5；
19
f nmr(376mhz,cdcl3)δ-63.6。
[0033]
实施例4
[0034]
式
ⅳ‑
4所示化合物的合成，以1-烯丙基-2-(2-溴苯基)苯并咪唑代替实施例1中的1-烯丙基-2-苯基苯并咪唑,其他反应条件均与实施例1相同，togni试剂(式iii)(0.2mmol)，四溴荧光素二钠(3mmol％)时，分离收率为74％；langlois试剂(式ii)(0.3mmol)，四溴荧光素二钠(5mmol％)时，分离收率为62％；
[0035][0036]
油状液体；1h nmr(400mhz,cdcl3)δ7.96(d,j＝6.8hz,1h),7.77(dd,j＝8.0,1.1hz,1h),7.37
–
7.35(m,2h),7.34
–
7.30(m,2h),7.25(t,j＝5.6hz,1h),4.54(dd,j＝13.1,1.6hz,1h),4.25(dd,j＝13.1,3.2hz,1h),3.58(s,1h),2.21
–
2.11(m,2h)；
13
c nmr(101mhz,cdcl3)δ166.7,162.6,145.9,143.4,139.7,135.4,134.1,130.7,127.3,127.2,126.0(d,1j
c-f
＝276hz),125.9,123.8,122.8,121.5,121.0,108.8,43.1,36.8(d,2j
c-f
＝28hz),34.8(d,3j
c-f
＝2hz)；
19
f nmr(376mhz,cdcl3)δ-63.5。
[0037]
实施例5
[0038]
式
ⅳ‑
5所示化合物的合成，以1-烯丙基-2-(2-氯苯基)苯并咪唑代替实施例1中的1-烯丙基-2-苯基苯并咪唑,其他反应条件均与实施例1相同，togni试剂(式iii)(0.2mmol)，四溴荧光素二钠(3mmol％)时，分离收率为76％；langlois试剂(式ii)(0.3mmol)，四溴荧光素二钠(5mmol％)时，分离收率为63％；
[0039][0040]
油状液体；1h nmr(400mhz,cdcl3)δ7.99(d,j＝7.2hz,1h),7.58(d,j＝7.1hz,1h),7.40
–
7.37(m,3h),7.36
–
7.34(m,1h),7.31(d,j＝7.3hz,1h),4.58(dd,j＝13.1,1.6hz,1h),4.29(dd,j＝13.1,3.5hz,1h),3.63(s,1h),2.26
–
2.16(m,2h)；
13
c nmr(101mhz,cdcl3)δ145.4,143.7,139.5,134.0,133.3,131.8,130.6,126.5,126.0(d,1j
c-f
＝276hz),124.2,123.8,122.8,120.9,108.8,43.2,36.8(d,2j
c-f
＝28hz),34.7(d,3j
c-f
＝3hz),29.7；
19
f nmr(376mhz,cdcl3)δ-63.5.
[0041]
实施例6
[0042]
式
ⅳ‑
6所示化合物的合成，以1-烯丙基-2-(3-溴苯基)苯并咪唑代替实施例1中的1-烯丙基-2-苯基苯并咪唑,其他反应条件均与实施例1相同，得到异构体，togni试剂(式
iii)(0.2mmol)，四溴荧光素二钠(3mmol％)时，分离收率均为38％；langlois试剂(式ii)(0.3mmol)，四溴荧光素二钠(5mmol％)时，分离收率均为34％；
[0043][0044]
油状液体；1h nmr(400mhz,cdcl3)δ7.96(d,j＝6.8hz,1h),7.77(dd,j＝8.0,1.1hz,1h),7.37
–
7.35(m,2h),7.34
–
7.30(m,2h),7.25(t,j＝5.6hz,1h),4.54(dd,j＝13.1,1.6hz,1h),4.25(dd,j＝13.1,3.2hz,1h),3.58(s,1h),2.21
–
2.11(m,2h)；
13
c nmr(101mhz,cdcl3)δ166.7,162.6,145.9,143.4,139.7,135.4,134.1,130.7,127.3,127.2,126.0(d,1j
c-f
＝276hz),125.9,123.8,122.8,121.5,121.0,108.8,43.1,36.8(d,2j
c-f
＝28hz),34.8(d,3j
c-f
＝2hz)；
19
f nmr(376mhz,cdcl3)δ-63.5。
[0045][0046]
油状液体；1h nmr(400mhz,cdcl3)δ8.21(d,j＝8.3hz,1h),7.90
–
7.85(m,1h),7.65(dd,j＝8.6,1.6hz,1h),7.56(s,1h),7.43
–
7.34(m,3h),4.58(dd,j＝13.1,1.9hz,1h),4.35
–
4.26(m,1h),3.64(d,j＝12.0hz,1h),2.47
–
2.31(m,2h)；
13
c nmr(101mhz,cdcl3)δ147.3,144.1,135.5,134.8,134.7,130.1,130.0,128.1,126.0(d,1j
c-f
＝277hz),125.4,123.6,123.4,123.1,121.9,120.1,109.3,42.3,42.3,34.5(d,2j
c-f
＝28hz),33.2(d,3j
c-f
＝2hz)；
19
f nmr(376mhz,cdcl3)δ-63.5。
[0047]
实施例7
[0048]
式
ⅳ‑
8所示化合物的合成，以1-烯丙基-2-(4-甲苯基)苯并咪唑代替实施例1中的1-烯丙基-2-苯基苯并咪唑,其他反应条件均与实施例1相同，togni试剂(式iii)(0.2mmol)，四溴荧光素二钠(3mmol％)时，分离收率为85％；langlois试剂(式ii)(0.3mmol)，四溴荧光素二钠(5mmol％)时，分离收率为65％；
[0049][0050]
油状液体；1h nmr(400mhz,cdcl3)δ8.20(d,j＝7.9hz,1h),7.82
–
7.85(m,1h),7.38
–
7.36(m,1h),7.32
–
7.30(m,2h),7.29(s,1h),7.17(s,1h),4.55(dd,j＝13.0,2.1hz,1h),4.24(dd,j＝13.0,4.1hz,1h),3.60
–
3.57(m,1h),2.43(s,3h),2.39
–
2.28(m,2h)；
13
c nmr(101mhz,cdcl3)δ148.5,143.9,141.3,136.4,134.8,129.6,128.3,126.2(d,1j
c-f
＝276hz),126.1,123.1,123.0,122.7,119.8,108.9,43.6,37.5(d,2j
c-f
＝27hz),33.4(d,3j
c-f
＝3hz),21.6；
19
f nmr(376mhz,cdcl3)δ-63.6。
[0051]
实施例8
[0052]
式
ⅳ‑
9所示化合物的合成，以1-烯丙基-2-(4-甲氧基苯基)苯并咪唑代替实施例1中的1-烯丙基-2-苯基苯并咪唑,其他反应条件均与实施例1相同，togni试剂(式iii)(0.2mmol)，四溴荧光素二钠(3mmol％)时，分离收率为76％；langlois试剂(式ii)(0.3mmol)，四溴荧光素二钠(5mmol％)时，分离收率为62％；
[0053][0054]
油状液体；1h nmr(400mhz,cdcl3)δ8.28(d,j＝8.6hz,1h),7.86
–
7.82(m,1h),7.38
–
7.35(m,1h),7.33
–
7.30(m,2h),7.05
–
7.02(m,1h),6.89(d,j＝2.0hz,1h),4.55(dd,j＝13.0,2.1hz,1h),4.24(dd,j＝13.0,4.1hz,1h),3.91(s,3h),3.62
–
3.57(m,1h),2.44
–
2.29(m,2h)；
13
c nmr(101mhz,cdcl3)δ161.6,148.6,143.9,138.3,134.8,128.0,126.1(d,1j
c-f
＝276hz),122.7,122.7,119.5,118.5,114.1,113.3,108.8,55.5,43.6,37.4(d,2j
c-f
＝28hz),33.6(d,3j
c-f
＝3hz)；9f nmr(376mhz,cdcl3)δ-63.5。
[0055]
实施例9
[0056]
式
ⅳ‑
10所示化合物的合成，以1-烯丙基-2-(4-乙基苯基)-1h-苯并咪唑代替实施例1中的1-烯丙基-2-苯基苯并咪唑,其他反应条件均与实施例1相同，togni试剂(式iii)(0.2mmol)，四溴荧光素二钠(3mmol％)时，分离收率为82％；langlois试剂(式ii)(0.3mmol)，四溴荧光素二钠(5mmol％)时，分离收率为77％；
[0057][0058]
油状液体；1h nmr(400mhz,cdcl3)δ8.25(dd,j＝7.9,1.5hz,1h),7.87
–
7.85(m,1h),7.39(t,j＝4.0hz,1h),7.36
–
7.31(m,3h),7.21(s,1h),4.57(d,j＝8.0hz,1h),4.27(d,j＝12.0hz,1h),3.63
–
3.61(m,1h),2.78
–
2.72(m,2h),2.43
–
2.29(m,2h),1.34
–
1.28(m,3h)；
13
c nmr(101mhz,cdcl3)δ148.6,147.6,144.0,136.5,134.9,128.4,127.1,126.203,126.199(d,1j
c-f
＝276hz),123.3,122.9,122.7,119.8,109.0,43.6,37.5(d,2j
c-f
＝28hz),33.4(d,3j
c-f
＝3hz),29.0,15.3；
19
f nmr(376mhz,cdcl3)δ-63.5。
[0059]
实施例10
[0060]
式
ⅳ‑
11所示化合物的合成，以1-烯丙基-2-(4-溴苯基)苯并咪唑代替实施例1中的1-烯丙基-2-苯基苯并咪唑,其他反应条件均与实施例1相同，togni试剂(式iii)(0.2mmol)，四溴荧光素二钠(3mmol％)时，分离收率为74％；langlois试剂(式ii)(0.3mmol)，四溴荧光素二钠(5mmol％)时，分离收率为51％；
[0061][0062]
油状液体；1h nmr(400mhz,cdcl3)δ8.21(d,j＝8.3hz,1h),7.88
–
7.84(m,1h),7.65
(dd,j＝8.3,1.9hz,1h),7.56(d,j＝1.7hz,1h),7.43
–
7.33(m,3h),4.58(dd,j＝13.1,2.1hz,1h),4.29(dd,j＝13.1,3.9hz,1h),3.69
–
3.59(m,1h),2.48
–
2.30(m,2h)；
13
c nmr(101mhz,cdcl3)δ147.4,144.0,138.0,134.8,132.1,130.8,127.6,126.0(d,1j
c-f
＝276hz),124.9,124.8,123.5,123.1,120.1,109.1,43.5,37.3(d,2j
c-f
＝28hz),33.2(d,3j
c-f
＝3hz)；
19
f nmr(376mhz,cdcl3)δ-63.5。
[0063]
实施例11
[0064]
式
ⅳ‑
12所示化合物的合成，以1-烯丙基-2-(4-氟苯基)苯并咪唑代替实施例1中的1-烯丙基-2-苯基苯并咪唑,其他反应条件均与实施例1相同，togni试剂(式iii)(0.2mmol)，四溴荧光素二钠(3mmol％)时，分离收率为78％；langlois试剂(式ii)(0.3mmol)，四溴荧光素二钠(5mmol％)时，分离收率为56％；
[0065][0066]
油状液体；1h nmr(400mhz,cdcl3)δ8.36
–
8.33(m,1h),7.86(t,j＝4.4hz,1h,),7.40(t,j＝4.0hz,1h),7.36
–
(m,2h),7.24
–
7.19(m,1h),7.11(dd,j＝8.7,2.4hz,1h),4.57(dd,j＝13.0,2.2hz,1h),4.30(dd,j＝13.0,4.0hz,1h),3.66
–
3.63(m,1h),2.48
–
2.30(m,2h)；
13
c nmr(101mhz,cdcl3)δ165.2,162.6,147.6,144.0,138.7,138.6,134.8,128.5,128.4,126.0(d,1j
c-f(cf3,ar)
＝276hz),123.2,122.9,122.3,119.9,116.3,116.1,115.0,114.7,109.0,43.6,37.3(d,2j
c-f
＝28hz),33.4(d,3j
c-f(cf3)
＝2hz)；
19
f nmr(376mhz,cdcl3)δ-63.5,-108.2。
[0067]
实施例12
[0068]
式
ⅳ‑
13所示化合物的合成，以1-烯丙基-2-(4-(三氟甲基)苯基)-1h-苯并[d]咪唑代替实施例1中的1-烯丙基-2-苯基苯并咪唑,其他反应条件均与实施例1相同，togni试剂(式iii)(0.2mmol)，四溴荧光素二钠(3mmol％)时，分离收率为81％；langlois试剂(式ii)(0.3mmol)，四溴荧光素二钠(5mmol％)时，分离收率为52％；
[0069][0070]
白色固体，m.p.101-102℃；1h nmr(400mhz,cdcl3)δ8.46(d,j＝8.1hz,1h),7.90
–
7.88(m,1h),7.77(d,j＝8.0hz,1h),7.65(s,1h),7.45
–
7.42(m,1h),7.39
–
7.35(m,2h),4.63(dd,j＝13.1,2.1hz,1h),4.33(dd,j＝13.1,4.0hz,1h),3.76
––
3.74(m,1h),2.49
–
2.32(m,2h)；
13
c nmr(101mhz,cdcl3)δ146.7,144.0,136.7,134.9,132.3(d,2j
c-f(cf3,ar)
＝33hz),129.5,129.2,126.6,125.9(d,1j
c-f(cf3)
＝276hz),125.7(d,3j
c-f(cf3,ar)
＝4hz),124.8(d,3j
c-f(cf3,ar)
＝4hz),123.9,123.6(d,1j
c-f(cf3,ar)
＝270hz),123.3,120.4,109.3,43.6,37.3(d,2j
c-f(cf3)
＝28hz),33.4(d,3j
c-f(cf3)
＝2hz)；
19
f nmr(376mhz,cdcl3)δ-62.8,-63.4。
[0071]
实施例13
[0072]
式
ⅳ‑
14所示化合物的合成，以1-烯丙基-2-(2,5-二氯苯基)苯并咪唑代替实施例
1中的1-烯丙基-2-苯基苯并咪唑,其他反应条件均与实施例1相同，togni试剂(式iii)(0.2mmol)，四溴荧光素二钠(3mmol％)时，分离收率为68％；langlois试剂(式ii)(0.3mmol)，四溴荧光素二钠(5mmol％)时，分离收率为64％；
[0073][0074]
白色固体，m.p.175-176℃；1h nmr(400mhz,cdcl3)δ7.96(d,j＝8.0hz,1h),7.52
–
7.50(m,1h),7.43
–
7.40(m,2h),7.38
–
7.33(m,2h),4.70(d,j＝13.4hz,1h),4.22
–
4.12(m,2h),2.26
–
2.13(m,1h),2.07
–
1.98(m,1h)；
13
c nmr(101mhz,cdcl3)δ144.7,143.7,136.8,133.8,132.4,131.9,131.4,131.2,126.1,125.9(d,1j
c-f
＝277hz),124.2,123.1,121.0,109.0,41.8,33.8(d,2j
c-f
＝28hz),31.7(d,3j
c-f
＝3hz)；
19
f nmr(376mhz,cdcl3)δ-63.5。
[0075]
实施例14
[0076]
式
ⅳ‑
15所示化合物的合成，以1-烯丙基-2-(2,4-二氯苯基)苯并咪唑代替实施例1中的1-烯丙基-2-苯基苯并咪唑,其他反应条件均与实施例1相同，togni试剂(式iii)(0.2mmol)，四溴荧光素二钠(3mmol％)时，分离收率为65％；langlois试剂(式ii)(0.3mmol)，四溴荧光素二钠(5mmol％)时，分离收率为49％；
[0077][0078]
白色固体，m.p.194-195℃；1h nmr(400mhz,cdcl3)δ7.96
–
7.94(m,1h),7.57(t,j＝2.9hz,1h),7.37
–
7.36(m,2h),7.35
–
7.30(m,2h),4.55(dd,j＝13.2,1.8hz,1h),4.25(dd,j＝13.2,3.2hz,1h),3.57(s,1h),2.24
–
2.14(m,2h)；
13
c nmr(101mhz,cdcl3)δ144.7,143.7,140.5,135.7,134.2,133.9,131.5,125.8(d,1j
c-f
＝275hz),126.8,124.1,123.0,122.9,121.0,108.8,42.97,36.6(d,2j
c-f
＝29hz),34.7(d,3j
c-f
＝3hz)；
19
f nmr(376mhz,cdcl3)δ-63.5。
[0079]
实施例15
[0080]
式
ⅳ‑
16所示化合物的合成，以1-烯丙基-2-(3,4-二氯苯基)苯并咪唑代替实施例1中的1-烯丙基-2-苯基苯并咪唑,其他反应条件均与实施例1相同，得到异构体，togni试剂(式iii)(0.2mmol)，四溴荧光素二钠(3mmol％)时，分离收率均为35％；langlois试剂(式ii)(0.3mmol)，四溴荧光素二钠(5mmol％)时，分离收率均为36％；
[0081][0082]
白色固体，m.p.200-201℃；1h nmr(400mhz,cdcl3)δ8.22(d,j＝8.4hz,1h),7.85
–
7.81(m,1h),7.60(d,j＝8.4hz,1h),7.42
–
7.40(m,1h),7.38
–
7.33(m,2h),4.72(d,j＝
12.0hz,1h),4.21
–
4.15(m,2h),2.33
–
2.23(m,2h).
13
c nmr(101mhz,cdcl3)δ146.7,144.1,135.8,135.4,134.8,131.5,130.6,126.2,125.9(d,1j
c-f
＝276hz),125.1,123.8,123.3,120.2,109.3,42.4,34.5(d,2j
c-f
＝28hz),31.5(d,3j
c-f
＝3hz).
19
f nmr(376mhz,cdcl3)δ-63.5。
[0083][0084]
白色固体，m.p.200-201℃；1h nmr(400mhz,cdcl3)δ8.44(s,1h),7.87
–
7.85(m,1h),7.50(s,1h),7.42
–
7.39(m,1h),7.38
–
7.34(m,2h),4.57(dd,j＝13.1,2.3hz,1h),4.29(dd,j＝13.1,4.1hz,1h),3.66
–
3.63(m,1h),2.47
–
2.29(m,2h).
13
c nmr(101mhz,cdcl3)δ146.3,143.9,135.6,134.8,134.6,133.5,129.7,127.8,125.9(d,1j
c-f
＝276hz),125.8,123.8,123.3,120.2,109.2,43.6,37.3(d,2j
c-f
＝28hz),32.8(d,3j
c-f
＝2hz).
19
f nmr(376mhz,cdcl3)δ-63.4。
[0085]
实施例16
[0086]
式
ⅳ‑
18所示化合物的合成，以1-烯丙基-2-(2,4-二甲基苯基)苯并咪唑代替实施例1中的1-烯丙基-2-苯基苯并咪唑,其他反应条件均与实施例1相同，togni试剂(式iii)(0.2mmol)，四溴荧光素二钠(3mmol％)时，分离收率为78％；langlois试剂(式ii)(0.3mmol)，四溴荧光素二钠(5mmol％)时，分离收率为63％；
[0087][0088]
油状液体；1h nmr(400mhz,cdcl3)δ7.91
–
7.89(m,1h),7.40
–
7.36(m,1h),7.35
–
7.30(m,2h),7.16(s,1h),7.04(s,1h),4.56(dd,j＝12.9,1.6hz,1h),4.21(dd,j＝12.9,3.5hz,1h),,3.54(s,1h),2.97(s,3h),2.41(s,3h),2.29
–
2.18(m,2h)；
13
c nmr(101mhz,cdcl3)δ148.7,143.9,140.1,139.0,137.9,134.1,132.5,127.24(d,1j
c-f
＝276hz),126.17,122.9,122.3,121.8,120.0,108.7,43.2,37.1(d,2j
c-f
＝27hz),34.5(d,3j
c-f
＝3hz),22.4,21.3；
19
f nmr(376mhz,cdcl3)δ-63.6。
[0089]
实施例17
[0090]
式
ⅳ‑
19所示化合物的合成，以1-烯丙基-5,6-二氯-2-苯基苯并咪唑代替实施例1中的1-烯丙基-2-苯基苯并咪唑,其他反应条件均与实施例1相同，togni试剂(式iii)(0.2mmol)，四溴荧光素二钠(3mmol％)时，分离收率为74％；langlois试剂(式ii)(0.3mmol)，四溴荧光素二钠(5mmol％)时，分离收率为61％；
[0091]
[0092]
油状液体；1h nmr(400mhz,cdcl3)δ8.27
–
8.24(m,1h),7.89(s,1h),7.51
–
7.48(m,2h),7.47(s,1h),7.39
–
7.36(m,1h),4.47(dd,j＝13.0,2.3hz,1h),4.26(dd,j＝13.0,4.1hz,1h),3.65(d,j＝2.4hz,1h),2.38
–
2.28(m,2h)；
13
c nmr(101mhz,cdcl3)δ150.1,143.4,136.3,134.2,131.5,129.0,127.8,127.2,126.9,126.4,126.0(d,1j
c-f
＝276hz),125.2,121.0,110.4,43.9,37.5(d,2j
c-f
＝28hz),33.2(d,3j
c-f
＝3hz)；
19
f nmr(376mhz,cdcl3)δ-63.4。
[0093]
实施例18
[0094]
式
ⅳ‑
20所示化合物的合成，以1-烯丙基-5,6-二甲基-2-苯基苯并咪唑代替实施例1中的1-烯丙基-2-苯基苯并咪唑,其他反应条件均与实施例1相同，togni试剂(式iii)(0.2mmol)，四溴荧光素二钠(3mmol％)时，分离收率为78％；langlois试剂(式ii)(0.3mmol)，四溴荧光素二钠(5mmol％)时，分离收率为72％；
[0095][0096]
油状液体；1h nmr(400mhz,cdcl3)δ8.28(dd,j＝7.4,1.5hz,1h),7.61(s,1h),7.49
–
7.41(m,2h),7.34(d,j＝8.0hz,1h),7.14(s,1h),4.50(dd,j＝13.0,2.1hz,1h),4.22(dd,j＝13.0,4.0hz,1h),3.62
–
3.59(m,1h),2.42(s,3h),2.40(s,3h),2.36
–
2.23(m,2h)；
13
c nmr(101mhz,cdcl3)δ147.5,142.4,136.1,133.4,132.6,131.9,130.4,128.8,127.7,126.2(d,1j
c-f
＝276hz),126.1,126.0,120.0,109.3,43.6,37.5(d,2j
c-f
＝28hz),33.4(d,3j
c-f
＝3hz),20.6,20.4；
19
f nmr(376mhz,cdcl3)δ-63.5。
[0097]
实施例19
[0098]
式
ⅳ‑
21所示化合物的合成，以1-烯丙基-4-甲基-2-苯基苯并咪唑代替实施例1中的1-烯丙基-2-苯基苯并咪唑,其他反应条件均与实施例1相同，togni试剂(式iii)(0.2mmol)，四溴荧光素二钠(3mmol％)时，分离收率为79％；langlois试剂(式ii)(0.3mmol)，四溴荧光素二钠(5mmol％)时，分离收率为65％；
[0099][0100]
油状液体；1h nmr(400mhz,cdcl3)δ8.40(d,j＝6.8hz,1h),7.48
–
7.44(m,2h),7.36(d,j＝6.8hz,1h),7.26
–
7.21(m,2h),7.14
–
7.11(m,1h),4.53(dd,j＝13.0,1.7hz,1h),4.26(dd,j＝12.9,3.7hz,1h),3.63
–
3.62(m,1h),2.75(s,3h),2.39
–
2.27(m,2h)；
13
c nmr(101mhz,cdcl3)δ147.5,136.3,134.4,130.7,130.1,128.8,127.7,126.4,126.1(d,1j
c-f
＝276hz),123.4,123.2,106.5,43.8,37.4(d,2j
c-f
＝28hz),33.3(d,3j
c-f
＝2hz),16.9；
19
f nmr(376mhz,cdcl3)δ-63.5。
[0101]
实施例20
[0102]
式
ⅳ‑
22所示化合物的合成，以1-烯丙基-2-吡啶-3-基-苯并咪唑代替实施例1中
的1-烯丙基-2-苯基苯并咪唑,其他反应条件均与实施例1相同，togni试剂(式iii)(0.2mmol)，四溴荧光素二钠(3mmol％)时，分离收率为63％；langlois试剂(式ii)(0.3mmol)，四溴荧光素二钠(5mmol％)时，分离收率为53％；
[0103][0104]
油状液体；1h nmr(400mhz,cdcl3)δ8.65(t,j＝2.0hz,1h),8.57(d,j＝7.8hz,1h),7.84(d,j＝7.3hz,1h),7.42(d,j＝7,6hz,2h),7.38
–
7.32(m,2h),4.63(dd,j＝12.7,5.0hz,1h),4.38
–
4.33(m,1h),3.85(d,j＝5.0hz,1h),3.39(t,j＝13.2hz,1h),2.45
–
2.36(m,1h)；
13
c nmr(101mhz,cdcl3)δ154.4,150.6,147.0,144.1,134.6,133.2,125.8(d,1j
c-f
＝270hz),123.7,123.6,123.1,122.4,120.1,109.4,43.4,35.3(d,3j
c-f
＝2hz),34.4(d,2j
c-f
＝28hz)；
19
f nmr(376mhz,cdcl3)δ-63.3。
[0105]
实施例21
[0106]
式
ⅳ‑
23所示化合物的合成，以1-(2-甲基-烯丙基)-2-苯基苯并咪唑代替实施例1中的1-烯丙基-2-苯基苯并咪唑,其他反应条件均与实施例1相同，togni试剂(式iii)(0.2mmol)，四溴荧光素二钠(3mmol％)时，分离收率为71％；langlois试剂(式ii)(0.3mmol)，四溴荧光素二钠(5mmol％)时，分离收率为52％；
[0107][0108]
油状液体；1h nmr(400mhz,cdcl3)δ8.39(dd,j＝6.5,1.1hz,1h),7.89
–
7.87(m,1h),7.54
–
7.48(m,3h),7.41
–
7.40(m,1h),7.35
–
7.33(m,2h),4.50(d,j＝12.9hz,1h),4.01(d,j＝12.9hz,1h),2.43
–
2.29(m,2h),1.77(s,3h)；
13
c nmr(101mhz,cdcl3)δ156.8,148.4,143.8,140.7,134.6,130.9,128.4,126.3,126.0(d,1j
c-f
＝277hz),125.3,124.8,123.1,122.8,119.90,109.1,49.4,41.6(d,2j
c-f
＝27hz),36.3(d,4j
c-f
＝1hz)；
19
f nmr(376mhz,cdcl3)δ-59.6。

技术特征：
1.一种光催化合成如式ⅳ所示的含三氟甲基的苯并[4,5]咪唑并[2,1-a]异喹啉类似物的方法，其特征在于，所述方法包括以下步骤：将1-烯丙基-2-苯基苯并咪唑类化合物、三氟甲基试剂、光敏剂混合于溶剂中，可见光照射下反应，得到式ⅳ所示目标产物；所述1-烯丙基-2-苯基苯并咪唑类化合物的结构式如式ⅰ所示；所述三氟甲基试剂的结构式如式ⅱ或式ⅲ所示；其中，r为氢或甲基；r1为氢、烷基或卤素；r2为氢、烷基、烷氧基、卤素中的其中一种或二种；x为ch或n。2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述r1的烷基为甲基，卤素为氯。3.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述r2的烷基为三氟甲基、甲基、乙基中的其中一种，烷氧基为甲氧基，卤素为氟、氯、溴中的其中一种。4.如权利要求1至3中任意一项所述的方法，其特征在于，所述三氟甲基试剂与1-烯丙基-2-苯基苯并咪唑类化合物物质的量之比为1:1～5:1。5.如权利要求4所述的方法，其特征在于，所述三氟甲基试剂为式ii所示化合物时，三氟甲基试剂与式i所示化合物的物质的量之比为3:1；所述三氟甲基试剂为式iii所示化合物时，三氟甲基试剂与式i所示化合物的物质的量之比为2:1。6.如权利要求1至3中任意一项所述的方法，其特征在于，所述光敏剂为四溴荧光素、四溴荧光素二钠、riboflavin、[ir(dtbbpy)(ppy)2]pf6、[ir(dfppy)2(dtbbpy)]pf6；所述可见光为波长440nm～530nm的led光；所述反应的时间为3～7小时。7.如权利要求6所述的方法，其特征在于，所述光敏剂为四溴荧光素、四溴荧光素二钠中的其中一种；所述可见光为波长460nm～470nm的led光；所述反应的时间为4小时。8.如权利要求1至3中任意一项所述的方法，其特征在于，所述溶剂为二氯甲烷、二氯乙烷、乙腈、1,4-二氧六环、甲醇、乙醇、乙酸乙酯、乙腈与水的混合溶液中的其中至少一种；所述乙腈与水的混合溶液中乙腈、水的体积比为1:1。9.如权利要求8所述的方法，其特征在于，所述溶剂为二氯甲烷。

技术总结
本发明公开了一种光催化合成含三氟甲基的苯并[4,5]咪唑并[2,1-a]异喹啉类似物的方法，该方法包括以下步骤：将1-烯丙基-2-苯基苯并咪唑类化合物、三氟甲基试剂、光敏剂混合于溶剂中，可见光照射下反应，得到目标化合物。本发明方法具有步骤简洁，反应时间较短，有较高收率、无金属等优点，将在苯并咪唑并异喹啉衍生物的研究领域发挥重要作用。生物的研究领域发挥重要作用。


技术研发人员：李江胜 冯姝尧 江晓敏 颜芊 李志伟 卢翠红
受保护的技术使用者：长沙理工大学
技术研发日：2022.03.14
技术公布日：2023/9/23