1。2合成苯并[d]咪唑并[2，1-b]噻唑的衍生物的方法以及机理介绍

传统的合成苯并[d]咪唑并[2，1-b]噻唑的方法是用2-氨基苯并噻唑和α-对甲苯磺酰氧基酮进行缩合反应，但是这种方法由于原料不易得到，导致在工业生产上无法得到应用[9]。所以我们需要一个能直接合成苯并[d]咪唑并[2，1-b]噻唑并且实用的方法。

对碳氢键进行直接氧化提供了一个能够很好的避开反应物的预官能化而形成碳碳单键和碳杂原子键的方法。对此，有很多注意力都集中在了易于得到，价格低廉的原料上的各种杂环上的碳氢键的氧化。根据我们查阅的有关咪唑并吡啶的合成的文献，我们设想苯并[d]咪唑并[2，1-b]噻唑可以由2-氨基苯并噻唑和酮通过氧化氨化来直接合成。但是到目前为止，并没有用比α-对甲苯磺酰氧基酮可行性更加高的甲基酮来通过直接氧化合成苯并[d]咪唑并[2，1-b]噻唑的方法。2014年Subhajit Mishra和Kamarul Minor等报道了在氧气下用氯化铁和碘化锌来协同催化氧化酮的碳氢键合成苯并[d]咪唑并[2，1-b]噻唑，产率最高达到了88%。同时，他们还探索了最佳反应条件与底物范围。合成苯并[d]咪唑并[2，1-d]噻唑类化合物的反应用2-氨基苯并噻唑和苯乙酮在百分之二十物质的量浓度的氯化铁和百分之十物质的量浓度的碘化锌在乙腈为溶剂的条件下进行回流。该反应还尝试用其他溶剂进行反应如邻二氯苯（DCB），N,N-二甲基甲酰胺（DMF），二甲基亚砜（DMSO），二甲基乙酰胺（DMAc）和N-甲基吡咯烷酮（NMP)。在反应过程中，发现以邻二氯苯为溶剂，反应的产率最高。实验中也尝试了使用其他催化剂进行反应，如用其他铁盐，溴化铁，硝酸铁等，然而反应最后得到的产物不多，若是无氯化铁及碘化锌的催化，则反应无法得到产物。之后实验尝试了用氯化锌代替碘化锌，结果是产物减少。其他能提供碘负离子的物质如碘化钠，碘化钾，四丁基碘化铵，碘化氢和碘单质作为催化剂后在反应中起的作用都不如碘化锌。如果催化剂中用碘单质代替碘化锌进行反应，则得到的产物是一个与其他杂质混合的混合物。最后得到的结论是该反应的最佳条件是以百分之二十物质的量浓度的氯化铁和百分之十物质的量浓度的碘化锌催化下以邻二氯苯为溶剂在110摄氏度下反应15小时。之后，在最佳条件下，实验尝试了用不同取代基的反应物进行反应。如在2-氨基苯并噻唑的苯环的6号位上用甲基，甲氧基，氯，溴，碘，硝基等取代原来的氢，反应所得的苯并[d]咪唑并[2，1-d]噻唑的衍生物产率均较高。另外，用环己基或者甲基取代的酮，苯乙酮等进行反应均可以得到不错的产率。文献综述

此反应的机理为先由碘负离子在氯化铁以及氧气的催化下形成碘单质，之后苯乙酮（2a）与碘反应生成α-碘苯乙酮（A），之后A再与2-氨基苯并噻唑反应，生成中间产物B。B进行重排最后分子内成环形成产物。

1。3本课题研究的目的和意义

由于合成苯并[d]咪唑并[2，1-b]噻唑衍生物的方法数量有限，且每种方法都有其缺点，更重要的是目前并没有用于合成3-位碳氧代的苯并[d]咪唑并[2，1-b]噻唑衍生物的高效的方法。为了解决这个问题，我们展开了研究。

我们课题组的前期工作集中于铜催化下2-氨基吡啶和苯氧基苯乙酮的关环反应，可以高产率地得到其它方法很难合成的3-碳氧取代的咪唑[1,2-a]吡啶。该方法以氧气为氧化剂，副产物仅为水，且产率一般可以达到80%左右。条件也很简单：以碘化亚铜（5 mol%）为催化剂，1,2- 二氯乙烷为溶剂，在氧气下100oC下反应过夜。