快速高效且溫和地合成2-苯基咪唑啉衍生物。方法：苯甲醛及取代苯甲醛為反應底物，和乙二胺在NBS的催化下，以超聲波破碎儀合成各類2-苯基咪唑啉。結果：以二氯甲烷15毫升為反應溶劑，超聲波破碎儀超聲25 min，反應結束直接過濾即得產物，產率78.1%~99%。結論：該方法可以迅速溫和地制備該類小分子化合物。
咪唑啉是五元含氮雜環化合物中吸引眼球的一個代表物，大多**、天然產物、金屬有機催化劑以及緩蝕劑的關鍵結構中都含有該結構片段，咪唑啉雜環結構單元的合成及構建成為了環化學研究領域的一個熱點。咪唑啉是強堿性固體，熔點較低。根據雙鍵位置可以分為 2-咪唑啉、3-咪唑啉和 4-咪唑啉。 在醫藥和農藥研究中，咪唑啉衍生物尤其是2-咪唑啉的衍生物起著非常重要的作用。如血管擴張劑和降壓藥 2-芐基-4，5-二氫咪唑。咪唑類****在臨床上應用廣泛，不斷出現了新的咪唑衍生物的****，如克霉唑、咪康唑、益康唑，近年來的酮康唑、硫康唑等等，這些**是抗****開發的新途徑；在農藥中，如蘋果黑星病的**劑 2-羥甲基-2-十七烷基-4，5-二氫咪唑。已報道的一種非常有效的一鍋制備法來制備 2-咪唑啉，即從醛和乙二胺在催化劑條件下反應制備。
一旦 2-咪唑啉被合成，它們就很容易被 MnO2，Pd/C，KMnO4，三氯乙氰尿酸，(CoCl)2-DMSO 和 IBX 等氧化劑氧化。但是，這種方法存在缺陷，比如，這些氧化劑具有爆炸性或者有毒，或者步驟較為繁瑣。*近，在有機合成研究中被綜合利用的碘被廣泛研究使用了。因為這類分子有較強的氧化能力，并且對城市環境造成毒害作用更小。特別是，碘苯二乙酯，亞碘酰苯和羥基對甲苯磺酰氧基苯碘是*流行的和實用的三價碘試劑。但該類反應后處理繁瑣，不適合工業化生產。
本文對已報道的合成方法進行改良，以常用催化劑 NBS 為催化條件，引入超聲波破碎儀合成加快反應進程，且反應后處理簡單，操作簡便，產率理想，適合 2-苯基咪唑及其衍生物的工業化生產。
在一定量二氯甲烷中加入苯甲醛(0.5 g)和乙二胺 0℃超聲波破碎儀反應 1 min，加入 NBS 后超聲波破碎儀下反應，所得反應液經抽濾分離得白色固體即為目標產物。反應過程中反應物的比例為：苯甲醛:乙二胺:NBS = 1:1.05:1.05，調整二氯甲烷的體積(5, 10, 15，20 mL)以及超聲波破碎儀處理時間(10, 15, 20, 25 min)控制反應產率。*終確定為溶劑體積 15 mL，反應時間 25 min 為*佳反應條件。
溶劑劑量少，溶質不能完全溶解，導致反應產率下降。當溶劑的量定于 10~20 ml 時，產率的差異不大，綜合考慮本實驗采用二氯甲烷量為 15 mL。
利用超聲波波破碎儀處理，使原本反應過夜的時間大幅度縮短，超聲時間為 10 min 時，時間太短會導致反應 不夠完全，產率降低，但如果時間太長，如 30 min 又會使產物重新溶解，因而當超聲超過 25 分鐘時， 產率有所下降，這是由于得到的產物在超聲的作用下重新溶于溶液中。在對照組過夜的操作實驗中，我 們發現，溴代琥珀亞酰胺加入到苯甲醛與乙二胺的混合物中時，容易結塊，導致反應不易進行，得到的產物雜質多，顏色偏黃。而放在超聲波破碎儀里的反應，溴代琥珀亞酰胺加入后，一分鐘內就可溶解， 變成乳白色或者米白色的混懸液，隨著超聲時間的增加，在一定范圍內，混懸液增多。
綜上所述超聲波能使反應加快。此反應超聲時間設置在 25 min 時，可以得到 97.1%的高產率。 當底物換成對氯苯甲醛，間氯苯甲醛，鄰甲氧基苯甲醛，對甲氧基苯甲醛，間甲氧基苯甲醛，對硝基苯甲醛和鄰硝基苯甲醛時，其他條件不變。從實驗結果可知此反應活性受電子效應和空間效應兩個因素影響 1) 取代基吸電子效應的影響。對氯苯甲醛和對甲氧基苯甲醛作為反應底物得到的產率高于苯甲醛，且對位取代的產率均高于間位取代的產率，說明對位吸電子基團的存在有利于反應的進行。2) 空 間效應的影響。表中鄰甲氧基苯甲醛和鄰硝基苯甲醛為底物的反應產率低于對位取代底物的產率，說明鄰位的空間位阻對反應有一定的影響，涉及到相關鄰位取代底物的反應，在工業化生產上會受到一定的影響。
以取代苯甲醛醛為原料一鍋法高效合成 2-咪唑啉的*佳工藝為以對氯苯甲醛為底物，溶劑二氯甲烷 為 15 ml (對氯苯甲醛:乙二胺:NBS
= 1:1.05:1.05)，超聲時間為 25
min，*高產率可達 99.9%。 綜上所述該實驗不僅擯棄以往的高溫需求，降低能耗，而且大大的縮短了反應時間，實驗易操作，
而且在人為因素不可避免的實驗條件下仍取得高產率。在此探究過程中，超聲波起到了重要作用，超聲能量能加速和控制化學反應，提高反應產率，不僅條件溫和，反應迅速，后處理方便，利于工業化生產。
引用鏈接：https://pdf.hanspub.org/HJMCe20170100000_10173370.pdf
