简介
N-甲基苯并咪唑一般为白色固体,易溶于二氯甲烷、乙酸乙酯等有机溶剂,在水中溶解度较小。该化合物是苯并咪唑类杂环有机砌块,可作为反应底物,在钯催化体系下与碘苯发生偶联反应,合成芳基取代苯并咪唑衍生物。

N-甲基苯并咪唑的性状
合成
方法一:一个21x72 mm的小瓶,带有聚四氟乙烯/硅橡胶隔膜和氮气鼓泡管,注入10%Pd/C(干粉,35.5 mg)、THF(3 ml)和4-甲基-2-(甲硫基)-6-(4-苯基哌啶-1-基)嘧啶(1o)(500 mg,1.67 mmol)。将小瓶置于0°C槽中,用三乙氧基硅烷(800μl,5.01 mmol)处理,并在0°C下搅拌30 min,然后在rt下搅拌4.5 h。通过45μM PTFE注射器过滤器过滤粗混合物,并将滤液浓缩成油。在硅胶(20~100%乙醇酸/庚烷,0~10%甲醇/乙醇酸)上层析纯化得到标题化合物。将1-甲基-2-(甲硫基)-1H苯并[d]咪唑(8b)(500 mg,2.80 mmol)、10%Pd/C(59.7 mg,0.056 mmol)和三乙基硅烷(1.344 ml,8.41 mmol)在THF(3.0 ml)中的混合物在0°C下搅拌1 h,然后在rt下搅拌2 h。在硅胶(40至100%乙醇酸/庚烷,然后0至10%甲醇/乙醇酸)上纯化。N-甲基苯并咪唑为无色固体,收率362.6mg,98%[1]。
方法二:将红磷(100 mmol)、2-溴-1-甲基苯并咪唑(35 mmol)、KOH.0.5H2O(10.01 g,154 mmol)在二甲基亚砜(40 mL)中的混合物在氩气气氛下搅拌3小时。将反应混合物冷却至环境温度。用水(50 mL)稀释反应混合物。在烧结玻璃过滤漏斗上过滤反应混合物。用乙醚和二氯甲烷(3 x 20 mL)萃取反应混合物。用水(3 x 20 mL)清洗有机提取物。用K2CO3干燥有机提取物。除去溶剂。减压蒸馏残渣得到N-甲基苯并咪唑[2]。
用途
N-甲基苯并咪唑可作为反应底物,在钯催化体系下与碘苯发生偶联反应,制备对应的芳基取代苯并咪唑衍生物。例如:将芳基卤化物(1.2当量)、Ag2CO3(2当量)、Pd(dppf)Cl2.CH2Cl2(5.0 mol%)、PPh3(10.0 mol%)和2-芳基噻唑51(1当量,典型刻度100 mg)组合,然后悬浮在去离子水中(5 mL),并将悬浮液加热至60℃24小时。反应混合物通过硅藻土垫过滤,用丙酮(5 mL)和CH2Cl2(5 mL)洗涤,然后在真空中小心浓缩。将CH2Cl2(5 mL)和卤水(5 mL)添加到生成的固体和水混合物中,并分离相。水相用5 mL的CH2Cl2萃取,有机物在真空中浓缩。粗品经柱层析纯化。使用N-甲基苯并咪唑(100 mg,0.757 mmol,1当量)和碘苯(185 mg,0.908 mmol,1.2当量),通过柱层析(50%乙酸乙酯/己烷)纯化,得到无色固体[3]。
参考文献
[1] Graham, Thomas H.; et al. A Method for the Reductive Scission of Heterocyclic Thioethers. Organic Letters (2011), 13(23), 6232-6235.
[2] Kuimov, V. A.; et al. Unexpected Selective Reduction of 3- and 6-Haloquinolines and 2-Bromo-1-methylbenzimidazole with Red Phosphorus in the KOH/DMSO System. Doklady Chemistry (2023), 509(1), 89-92.
[3] Turner, Gemma L. Direct Arylation of Thiazoles. 2008, (20140701), No pp.