苯并咪唑及其衍生物合成與應用分析
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摘要：苯并咪唑及其衍生物合成思路主要包括醇與鄰苯二胺的反應，醛、酸或胺與鄰苯二胺的反應。苯并咪唑在實驗室中主要用于鈷的檢測，苯并咪唑衍生物主要用于新藥的研發，大量研究顯示其具有多種生物活性。
關鍵詞：苯并咪唑;衍生物;合成
苯并咪唑（1，3-苯并二氮唑），分子式C7H6N2，被用于制備高分子化合與合成人體所需的微量元素VitaminB12 等藥物，現已形成了一個巨大的苯并咪唑衍生物分子庫。
大量研究顯示苯并咪唑類藥物具有降壓、抗炎、抗菌、降糖、降血脂、抗腫瘤等藥理活性，近年來許多學者不斷的探索苯并咪唑及其衍生物合成方法，本文就此進行概述，以供借鑒。
1 苯并咪唑及其衍生物合成
苯并咪唑及其衍生物合成思路較多，主要包括醇與鄰苯二胺的反應，醛、酸或胺與鄰苯二胺的反應等。苯并咪唑的合成的研究追求不使用貴金屬、無有毒副產物產生、溫和條件下可以反應、產率高、不同產物分離容易，2014年Jang等首次采用Ball-milling方法，使用無溶劑條件，合成了苯并咪唑和苯并惡唑衍生物、苯并噻唑，這是一種環境友好類的合成方法，相較于有溶劑，可以減少液體的污染特別是水污染，有機溶劑需求量少。
Ball-milling是當前最佳的無溶劑反應匹配反應手段，已在工業上得到廣泛的使用，該研究方法反應時間短、產品分離率高、廉價、無毒、反應劑ZnO-NPs可以回收，具有工業化的可能。
2015年Naeimi等設計了一種苯并咪唑合成方法，改方法以乙腈溶劑中作為條件，以納米晶體氧化鎂作為催化劑，相較于傳統的合成方法，該方法中的催化劑可以通過過濾回收，從而減少催化劑的消耗。該法適用范圍廣，適合大規模的合成，反應時間短，具有大規模工業化應用的可能。當然需要注意的是，該合成方法的產物收率仍然有待提高。
2015年一個研究小組報道了種含有雜多酸的特祥性離子液體和通過電噴（串聯）質譜法研究催化劑的催化下合成2-芳基苯并咪唑的方法，該方法創新性的利用了離子液體反應，使用作醛和2-氨基苯胺縮合反應作為催化劑，檢測顯示反應過程中存在ILs效應，具有較高的穩定性，因此極大的提升的提升了合成的效率。
2016年Rawat小組從理論上探討了適用CuI納米粒子作為催化劑，利用領苯二胺和醛類化合物作為反應物，合成苯并咪唑，該方法理論上具有反應速度快、產率高以及產物分離容易等優勢。Cul納米顆粒催化劑進行了合成反應非常的穩定，納米粒子可以進行循環，在6個循環內，催化劑并不會丟失催化的活性，與此同時也不會產生大量的污染物，無需任何有毒的氧化劑，產率可以達到70%以上。
2017年luo等設計了一種以鄰苯醌作為催化劑，以氧氣作為氧化劑，以氨作為原料，合成苯并咪唑、喹喔啉、
苯并惡唑的反應體系，而后進一步設計優化了合成的路線，擴大了轉氨基的合成途徑。一位學者嘗試以4-甲氨基-3硝基苯甲酸為原料，制備了二種苯并咪唑衍生物。第一種方法，通過通過酯化、還原、成環等反應合成了苯并咪唑衍生物2-（（（4-氰基-苯基）氨基）甲基）-1-甲基-1H-苯并咪唑-5-甲酸乙酯（I），第二種方法以達比加群和白藜蘆醇為原料進行拼合來制備苯并咪唑衍生物（III、IV），確定丁二酸酐為拼合反應連接基。
2 苯并咪唑及其衍生物應用
苯并咪唑在實驗室中主要用于鈷的檢測，而鈷的應用領域十分廣泛，特別是在新能源領域。苯并咪唑衍生物主要用于新藥的研發，大量研究顯示其具有多種生物活性，包括抑制血凝、降糖、鎮靜、調節免疫系統、殺滅病毒和寄生蟲等，通過優化苯并咪唑母核上不同位點取代基，可以獲得許多藥物，如半托拉唑、阿司咪唑、坎地沙坦，這些藥物廣泛的應用與呼吸系統疾病、消化系統疾病、心血管疾病、感染等疾病的治療[4]。近年來，苯并咪唑開始用于抗病毒藥物的研發。
以Hoechst-33342和Hoechst33258為代表的抗腫瘤藥物表現有較強的抗癌性。有學者通過在2位含芳基的頭尾的雙苯并咪唑，在芳環上含有F或者Cl等吸電子的衍生物（43）比釋放電子官能團表現有較強的抗腫瘤作用。另有報道顯示苯并咪唑-5-羧酸鈉類似物（42）具有抗白血病作用。
3 小結
苯并咪唑及其衍生物合成在新藥的研發具有較高潛力，新的衍生物、合成方法層出不窮。
在合成路線時，需要有科學的思路，不僅考慮產率、副產品，還需要重視環境友好，減少反應能耗、催化劑的易得性。
參考文獻：
[1] David Sperandio，Vangelis Aktoudianakis，Kerim Babaoglu，et al. Structure-guided discovery of a novel， potent， and orally bioavailable 3，5-dimethylisoxazole aryl-benzimidazole BET bromodomain inhibitor[J]. Bioorganic & Medicinal Chemistry， 2017，60（24）：10231-10244.
[2]成昭，楊黎燕，苗延青，等.6-苯并咪唑基-1-O-3-N，N-三乙酸甲酯基-3-氨基苯酚的合成及熒光性能研究[J].化工科技，2018，26（05）：14-18.
[3]趙岷，盧雪，田菊香，等.基于雙苯并咪唑和鉬氧鏈的二維超分子的合成、結構及性能[J].渤海大學學報（自然科學版），2018，39（03）：193-197.
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