لاکتیک اسید به عنوان یک کاتالیزگر جدید، سبز و کارآمد برای سنتز یک مرحله‌ای و چهار جزئی بیس-فنانتروایمیدازولهای بر پایه 4،'4-دی آمینو دی فنیل اتر
محورهای موضوعی : سایر
سمانه صمصامی
1
,
سید مهدی سعادتی
2
,
فاطمه راشدی ثانی
3
1 - گروه شیمی، واحد بجنورد، دانشگاه آزاد اسلامی، بجنورد، ایران
2 - گروه شیمی، واحد بجنورد، دانشگاه آزاد اسلامی، بجنورد، ایران
3 - گروه شیمی، واحد بجنورد، دانشگاه آزاد اسلامی، بجنورد، ایران
کلید واژه: بیس-فنانتروایمیدازول, 4, 4'-دی آمینو دی فنیل اتر, لاکتیک اسید, کاتالیزگر سبز.,
چکیده مقاله :
ایمیدازول‌ها دسته مهمی از ترکیبات هتروسیکل نیتروژن‌دار و هسته اصلی بسیاري از سیستم‌هاي بیولوژیکی هستند که طیف وسیعی از خواص دارویی و بیولوژیکی را دارا می‌باشند. در این پژوهش، جهت سنتز تک مرحله اي و چهار جزئی مشتقات بیس-فنانتروایمیدازول از واکنش آلدهید آروماتیک، -4،’4-دي آمینو دي فنیل اتر، 10،9-فنانترن‌کینون و آمونیوم استات براي اولین بار در حضور کاتالیزگر لاکتیک اسید استفاده شده است. جهت بررسی تاثیر لاکتیک اسید به عنوان کاتالیزگر در سنتز مشتقات بیس-فنانتروایمیدازول و پیدا کردن شرایط بهینه، ابتدا یک مشتق به عنوان واکنش مدل انتخاب و تاثیر شرایط مختلف از جمله مقدار بهینه کاتالیزگر، شرایط بهینه باحلال یا بدون حلال و دما مورد بررسی قرار گرفت. سپس سایر مشتقات در شرایط بهینه سنتز شدند. از مزایاي روش به کار رفته نسبت به سایر روشهاي قبل می‌توان به بهره نسبتا بالا، زمان واکنش کمتر، جداسازي آسان‌تر و نیز استفاده از کاتالیزگر دوستدار محیط زیست اشاره کرد.
Imidazoles are the most important group of the nitrogen containing heterocyclic compounds and core of many of the biological systems which have a wide range of medicinal and biological properties. In the present research, for the first time, bis-phenanthroimidazole derivatives were synthesized via one-pot four-components reaction of aromatic aldehyde, 4,4’- diamino diphenyl ether, 9,10-phenanthrenequinone and ammonium acetate in the presence of lactic acid as catalyst. In order to investigate the effect of lactic acid as a catalyst in the synthesis of bis-phenantroimidazole derivatives and to find the optimal conditions, first one derivative was selected as a model reaction and the effect of different conditions, including the optimal amount of the catalyst, the optimal conditions with or without solvent, and temperature were investigated. Then other derivatives were synthesized in optimal conditions. The advantages of this method are high yield, less reaction time, easier separation and the use of an environmentally friendly catalyst.
1. United States Environmental Protection Agency. Green Chemistry. 206 (2013).
2. Martinez, F. A. C.; Balciunas, E. M.; Salgado, J. M.; González, J. M. D.; Converti, A.; Oliveira, R. P. S., Lactic acid properties, applications and production, A review. Trends in Food Science & Technology. (2020). 30, 70.
3. M. Fatahpour, N. Hazeri, MT. Maghsoodlou, M. Lashkari, Polycyclic Aromatic Compounds, 39, 311 (2019).
4 . حذرخانی، ح. لاکتیک اسيد يك كاتاليزگر زيست تخريب پذير و موثر براي تراكم كلايزن – اشميت در شرايط واكنش بدون حلال، شیمی سبز و فناوری‌های پایدار، 8، 9 (1400).
5. سعادتی،س.م، بحری، س.ن. سنتز سبز مشتقات بنزوکسازول در حلال آب و در حضور لاکتیک اسید به عنوان کاتالیزور ارزان و
دوستدار محیط زیست، شیمی سبز و فناوری‌های پایدار، 15، 54 (1402).
6. N.Hazeri, M. Lashkari, H. Faroughi Niya, H.Pourbalouch, J. Appl. Chem. Res. 14, 51 (2020).
7. M.Kangani, N. Hazeri, A Yazdani-Elah-Abadi, M.T. Maghsoodlou, Polycyclic Aromatic Compounds, 38, 322 (2018).
8. F. Noori Sadeh, N. Hazeri, M.T. Maghsoodlou, M. Lashkari, Organic Preparations and Procedures International, 49, 35 (2017).
9. P. Gupta, K. Jitendra. Int. J. Modern Chem.7 (2), 60 (2015).
10.H.Fujioka,K.Murai,Y.Ohba, A.Hiramatsu, Y.Kita. Tetrahedron Lett. 46 , 2197 (2005).
11.HM.Rolfe. J. cosmetic dermatology. 13, 324 (2014).
12.GJ.Griffith,sMB.Hauck,R.Imwinkelried, J.Kohr ,CA. Roten, GC.Stucky, et al. J. of org. chem. 64, 8084 (1999).
13. F. R. Japp, F. W. Streatfield, J. Chem. Soc., 41, 146 (1882).
14. N. Pourmorteza, M. Ariannezhad, H. Behmadi, Z. Amini Moghaddam, Organic
Preparations and Procedures International 54.79 (2022(.
15. G.G. Dias, M. O. Rodrigues, E. R. S. Paz, M. P. Nunes, M. H. Araujo, F.S. Rodembusch, E. N. da Silva Júnior, ACS sensors 7, 2865 (2022).
16.S.M. Saadati, M.H. Mosslemin, H. Behmadi, A. Shams, J. Chem. Res. 15, 487 (2013).
لاکتیک اسید به عنوان یک کاتالیزگر جدید، سبز و کارآمد برای سنتز یک مرحله‌ای و چهار جزئی بیس-فنانتروایمیدازولهای بر پایه 4،'4-دی آمینو دی فنیل اتر
سمانه صمصامی، سید مهدی سعادتی*، فاطمه راشدی ثانی
گروه شیمی، واحد بجنورد، دانشگاه آزاد اسلامی، بجنورد، ایران
sm.saadati@iau.ac.ir; smsaadati1982@gmail.com
1- مقدمه
امروزه استفاده از روش هاي جدید در تهیه و ساخت ترکیبات شیمیایی که داراي کمترین اثر مخرب بر روي بشریت و محیط زیست باشد داراي اهمیت بسزایی است. در همین راستا، بهره گیري از روش هاي نوین و دوستدار محیط زیست و سازگار با طبیعت به منظور طراحی و اجراي فرآیندهاي شیمیایی مورد نظر به عنوان چالشی بزرگ مطرح شده است. از سویی دیگر، با توجه به اهمیت و جایگاه محیط زیست در زندگی بشر و آلودگی هاي ناشی از پساب هاي خطرناك و سمی که ممکن است منشا بسیاري از بیماري ها و امراض شناخته شود، توجه به روش ها و فرآیندهاي سنتز ترکیبات شیمیایی و در عین حال حذف آلاینده های زیستی و افزایش بازده تولید، از جمله موارد قابل توجه بوده است]1 .[
به همین منظور در دهه هاي اخیر استفاده از کاتالیزگر‌هایی بر پایه ترکیبات طبیعی که فاقد آلودگی زیستی باشند و همچنین از مزایایی چون سادگی، ارزان بودن و سهولت جداسازي و خالص سازي برخوردار باشند، نیز از جمله نکات قابل توجه در سنتز ترکیبات شیمیایی بوده است. در این تحقیق سعی بر این است تا یک روش جدید و موثر جهت سنتز بیس-فنانتروایمیدازول هاي بر پایه 4،’4-دي آمینو دي فنیل اتر در حضور اسید لاکتیک به عنوان کاتالیزگر ارائه شود که از مزایاي قابل ملاحظه ای به ویژه در زمینه زیست محیطی برخوردار است.
اسید لاکتیک با فرمول ساختاري C₃H₆O₃براي اولین بار توسط کارل ویلهلم شیمیدان سوئدي در سال 1780 از شیر ترش جدا شد. اين ماده در طبيعت توسط موجودات ريز ذره بيني تجزيه مي شود و دوستدار محيط زيست است]2[. در سال 1808، جانس یعقوب برزلیوس کشف کرد که اسید لاکتیک در طول عملکرد بدن در عضلات نیز تولید می شود. در ادامه در سال 1873 ساختار اسید لاکتیک توسط یوهانس ویسلیسنوس تعیین شد. این ترکیب آلی بی رنگ بوده و در آب و اتانول حل می شود. استفاده از اسید لاکتیک به عنوان کاتالیزگر در سنتز ترکیبات هتروسیکل به دلیل سازگاري با محیط زیست، غیر سمی بودن، انتخاب‌پذیري بالا و کاربرد آسان در سال هاي اخیر بسیار مورد توجه قرار گرفته است]3-8[.
ایمیدازول ترکیب هتروسیکلی مسطح و 5 عضوي با فرمول شیمیایی C3H4N2 می باشد که از نظر خصوصیات ظاهری، این ترکیب، جامدی زرد کمرنگ یا سفید رنگ می باشد. ايمیدازول اولین بار در سال 1858 توسط هنریش دبس سنتز شد. در حالی که مشتقات مختلف ایمیدازول در سال 1840 تهیه شده بودند]10,9[. حلقه ایمیدازول یکی از هتروسیکل هایی است که تمایل خاصی براي واکنش هاي مختلف شیمیایی از خود نشان می‌دهد. به همین دلیل سنتز این ترکیب در شیمی از اهمیت ویژه‌ای برخوردار است]11[.
ایمیدازول ها از دو جنبه داراي اهمیت می باشند: دسته اي از این ترکیبات به صورت مستقل به عنوان دارو و دسته اي دیگر به عنوان ترکیبات حد واسط در تهیه داروها مورد استفاده قرار می گیرند که داراي خاصیت زیستی می باشند. از این رو ترکیب فنانتروایمیدازول (شکل1)، نیز به دلیل داشتن حلقه ایمیدازولی می‌تواند خواص مشابه با ترکیبات ایمیدازول داشته و نقش کاربردي را در درمان بیماري هاي متفاوت ایفا نماید]12[.
شکل1. ترکیب فنانتروایمیدازول
سنتز فنانتروایمیدازول‌هاي تک استخلافی براي اولین بار توسط جاپ و استرتفیلد از طریق واکنش بین آلدهیدهاي آروماتیک، 10،9-فنانترن‌کینون و محلول آمونیاك انجام شد (شکل2)]13[ و تاکنون سنتز این ترکیبات مورد توجه بوده است]14-16[.
شکل 2 . سنتز فنانتروایمیدازولهای تک استخلافی
2-بخش تجربی
2-1 - مواد شیمیایی و تجهیزات
تمام مواد شیمیایی و حلال های مورد استفاده در این مطالعه از شرکت هاي مرك و فلوکا تهیه شد و بدون خالص سازي مجدد مورد استفاده قرار گرفت. به منظور بررسی پیشرفت واکنش از روش کروماتوگرافی لایه نازك باورقه های (TLC Silica gel 60 F254) استفاده شد.
طیف مادون قرمزFT-IR)) با استفاده از قرص پتاسیم برمید توسط دستگاه Avatar 370 FT-IR thermo nicolt ثبت شد. همچنین طیف هاي رزونانس مغناطیس هسته‌ای توسط دستگاه Avance Bruker با قدرت 300 مگاهرتز درحلال CDCl3 ثبت گردید. داده هاي به دست آمده از ترکیبات تهیه شده در این تحقیق با داده هايFT-IR ، 1H NMR، 13C NMR و داده هاي فیزیکی موجود در منابع قبلی مقایسه شدند]16[.
2-2- فرآیند کلی تهیه مشتقات جدید بیس-فنانتروایمیدازول
فرایند کلی تهیه مشتقات جدید بیس-فنانتروایمیدازول در شکل 3 و ساختار 1-]4-(4-(2-(4-بروموفنیل)-H1--فنانترو]10،9- [dایمیدازول-1-ایل) فنوکسی) فنیل–[2-(4-بروموفنیل)-H1-فنانترو]10،9- [dایمیدازول به عنوان واکنش مدل در شکل 4 آورده شده است.
جهت انجام واکنش مدل، درون یک بالن ml 25 مخلوطی از 10،9-فنانترن‌کینون (2 میلی مول) ،4-برومو بنزآلدهید (2 میلی مول)، آمونیوم استات (2 میلی مول)، 4،’4-دی آمینو دی فنیل
شکل 3 . فرآیندکلی تهیه مشتقات جدید بیس-فنانتروایمیدازول
شکل4. ساختار 1-[4-(4-(2-(4-بروموفنیل)-H1-فنانترو[10،9-d]ایمیدازول-1-ایل)فنوکسی)فنیل]-2-(4-بروموفنیل)-H1- فنانترو[10،9-d] ایمیدازول
اتر (1 میلی مول ) و 907/0گرم از کاتالیزگر به همراه 5 میلی لیتر از حلال های اتانول، کلروفرم یا تتراهیدروفوران و یا شرایط بدون حلال با یکدیگر مخلوط شدند. محتویات بالن در دماي جوش حلال ها و در شرایط بدون حلال تا دماي 78 درجه سانتی گراد توسط همزن مغناطیسی هم زده شد. در مدت انجام واکنش در بازه‌هاي زمانی مختلف، پیشرفت واکنش با TLC کنترل شد. پس از کامل شدن واکنش، مخلوط واکنش را تا دماي اتاق سرد نموده و رسوب حاصل صاف و به وسیله آب شستشو داده شد. در نهایت محصول در اتانول تبلور مجدد گردید و بدین ترتیب مشتق بیس-فنانتروایمیدازول مربوطه تهیه شد. براي خشک شدن رسوب، آن را به مدت 3 ساعت در آون با دماي حدود 70 درجه سانتیگراد قرار داده تا خشک شود و سپس جامد به دست آمده با ترازو توزین و دماي ذوب آن تعیین شد. نتایج بهینه‌سازی در جدول 1 آورده شده است. به منظور گرفتن TLC، مقادیر مختلف از اتیل استات و n-هگزان مورد آزمایش قرار گرفت که بهترین حالت براي بررسی پیشرفت واکنش، نسبت 3 به 5 اتیل استات به n-هگزان بود. سایر مشتقات مربوطه نیز با همین روش سنتز شدند (شکل 3) که نتایج آن در جدول 2 آورده شده است.
3-نتایج و بحث
جدول 1. بهینه سازی سنتز ترکیب 1-[4-(4-(2-(4-بروموفنیل)-H1-فنانترو[10،9-d]ایمیدازول-1-ایل)فنوکسی)فنیل]-2-(4-بروموفنیل)-H1- فنانترو[10،9-d] ایمیدازول در شرایط مختلف
ردیف | نوع حلال | زمان/دقیقه | دما(C°) | مقدار کاتالیزگر (g) | راندمان(%) |
1 | اتانول | 150 | 25 | 210/1 | 5 |
180 | 50 | 210/1 | 15 | ||
45 | 78 | 907/0 | 85 | ||
60 | 78 | 210/1 | 30 | ||
100 | 78 | 605/0 | 70 | ||
180 | 78 | 302/0 | 60 | ||
240 | 78 | - | 20 | ||
2 | کلروفرم | 60 | 61 | 907/0 | 30 |
3 | تتراهیدروفوران | 180 | 66 | 907/0 | 5 |
4 | بدون حلال | 180 | 78 | 907/0 | - |
با توجه به بهینه سازي واکنش (جدول 1) و اطلاعات به دست آمده از طیف هاي FT-IR،1H NMR و13C NMR ، مشخص شد که بهترین شرایط براي تشکیل محصول با بازده بالا، استفاده از حلال اتانول، مقدار 907/0گرم کاتالیزگر اسید لاکتیک و دماي 78 درجه سانتی گراد می باشد.
وارد کردن استخلاف‌های الکترون دهنده یا الکترون کشنده باعث تغییر سرعت واکنش می شود. در سنتز مشتقات بیس- فنانتریمیدازول با استفاده از کاتالیزگر اسید لاکتیک نیز مشاهده گردید چنانچه مشتق بنزآلدئید دارای استخلاف الکترون کشنده باشد، سرعت واکنش افزایش می یابد(جدول 2). وجود گروه الکترون‌کشنده بر روی بنزآلدئید باعث مثبتتر شدن کربن گروه کربونیل(مرکز الکترون دوست) شده و لذا حمله هستهدوستی آمین به آن با سرعت بیشتری انجام می گیرد. در نتیجه باعث افزایش سرعت و نیز افزایش بازده‌ی واکنش می‌شود. با توجه به توضیحات فوق همانطور که در جدول 2 مشاهده می‌شود، مشتق ردیف 3(4-نیترو) دارای بیشترین بازده می باشد.
لاکتيك اسيد يك تركيب آلي زيست تخريب پذير است که در این واکنش نقش مهمی به عنوان یک اسید آلی در افزایش سرعت واکنش ایفا می‌کند. بدین صورت که لاکتیک اسید با پروتونه کردن اتم اکسیژن گروه کربونیل آلدهید، موجب مثبتتر
جدول 2. نتایج مربوط به سنتز مشتقات بیس-فنانتروایمیدازول
راندمان | نقطه ذوب(C°)[16] | حلال | زمان(دقیقه) | آلدهید | ردیف |
85 | 335-340 ]350<[ | اتانول | 45 | 4-برومو بنزآلدهید | 1 |
90 | 308-310 [308-3101] | اتانول | 78 | 4-متوکسی بنزآلدهید | 2 |
92 | 350< ]350<[ | اتانول | 78 | 4-نیترو بنزآلدهید | 3 |
شدن کربن کربونیل شده و حمله هستهدوستی راحتتر صورت گرفته و باعث افزایش سرعت واکنش می‌گردد.
مکانیسم سنتز مشتقات بیس-فنانتروایمیدازول با استفاده از اسید لاکتیک به عنوان کاتالیزگر در شکل 5 آورده شده است.
در ادامه به بررسی طیف FT-IR مشتقات سنتز شده پرداخته خواهد شد.
در طیف FT-IR ترکیب 1-]4-(4-(2-(4-بروموفنیل)-H1-فنانترو]10،9-[d ایمیدازول-1-ایل)فنوکسی) فنیل–[2-(4-بروموفنیل)-H1-فنانترو]10،9- [dایمیدازول نوار جذبی مربوط به ارتعاش کششی پیوند C-Hآروماتیک در ناحیه cm-13058 و
شکل5 . مکانیسم پیشنهادی مشتقات بیس-فنانتروایمیدازول سنتز شده
شکل 6. طیف FT-IR مربوط به (الف) 1-]4-(4-(2-(4-بروموفنیل)-H1-فنانترو]10،9-[d ایمیدازول-1-ایل)فنوکسی) فنیل–[2-(4-بروموفنیل)-H1-فنانترو]10،9- [dایمیدازول، (ب) 1-]4-(4-(2-(4-متوکسی فنیل)-H1-فنانترو]10،9- [dایمیدازول-1-ایل)فنوکسی) فنیل]-2-(4-متوکسی فنیل)-H1-فنانترو]10،9 [d-ایمیدازول و (ج) 1-]4-(4-(2-(4-نیترو فنیل)-H1-فنانترو]10،9- [dایمیدازول-1-ایل)فنوکسی) فنیل]-2-(4-نیترو فنیل)-H1-فنانترو]10،9 [d-ایمیدازول
ارتعاش کششی پیوند C=N در محدودهcm-1 1600 ظاهر شده است. همچنین ارتعاش C=C آروماتیک در محدودهcm-1 1500 و ارتعاش خمشی خارج صفحه اي C-H در ناحیه cm-1 855 دیده می شود(شکل 6 الف).
در طیفFT-IR ترکیب 1-]4-(4-(2-(4-متوکسی فنیل)-H1-فنانترو]10،9- [dایمیدازول-1-ایل)فنوکسی) فنیل]-2-(4-متوکسی فنیل)-H1-فنانترو]10،9[d- ایمیدازول نوار جذبی مربوط به ارتعاش کششی پیوند C-H آروماتیک در ناحیه cm-1 3055 و ارتعاش کششی پیوند C=Nدر محدوده ی cm-1 1590 ظاهر شده است. همچنین ارتعاش C=C آروماتیک در محدوده cm-1 1495 و ارتعاش خمشی خارج صفحه ای C-H درناحیه cm-1 853 دیده می شود.
در طیف FT-IR ترکیب 1-]4-(4-(2-(4-نیترو فنیل)-H1-فنانترو]10،9- [dایمیدازول-1-ایل)فنوکسی) فنیل]-2-(4-نیترو فنیل)-H1-فنانترو]10،9 [d-ایمیدازول نوار جذبی مربوط به ارتعاش کششی پیوند C-Hآروماتیک در ناحیهcm-1 3058 و ارتعاش کششی پیوند C=N درمحدوده ی cm-11596ظاهر شده است. همچنین ارتعاش کششی پیوند C=C آروماتیک در محدوده cm-1 1499 و ارتعاش خمشی خارج صفحه ای پیوند C-H در ناحیهcm-1 855 دیده می شود. ارتعاش متقارن و نامتقارن مربوط به گروه نیترو نیز به ترتیب در cm-1 1340 و cm-1 1574 قابل مشاهده است.
در مرحله بعد طیف 1H NMR و 13C NMR ترکیب 1-]4-(4-(2-(4-بروموفنیل)-H1-فنانترو]10،9-[d ایمیدازول-1-ایل)فنوکسی) فنیل–[2-(4-بروموفنیل)-H1-فنانترو]10،9-[d ایمیدازول بررسی شد(شکل 7). در طیف 1H NMR این ترکیب، پیک های مربوط به هیدروژن های آروماتیک عموما در ناحیه ی 58/7-32/7 ظاهر شده اند. چندگانگی ها و انتگراسیون این پیک ها با ساختار مورد نظر همخوانی دارد. به عنوان مثال وجود پیک های دوشاخه در این ناحیه با ثابت کوپلاژ Hz7-10 مربوط به کوپلاژ هیدروژن های ارتوی باقیمانده ی حلقه ی بنزآلدهید و 4،’4-دی آمینو دی فنیل اتر اولیه می باشد. در رابطه با هیدروژن های b، ´b،c و ́c انتظار می رود که چهار پیک سه شاخه برای هیدروژن های b، ´ b، c و ́c درحلقه ی H1-فنانترو]10،9- [d ایمیدازول وجود داشته باشد. همانطور که در شکل 8 نشان داده شده، هیدروژن هایc و ́cنسبت به هیدروژن هایb و ́b پوشیده‌تر می شوند. در نتیجه دو پیک سه شاخه‌ای که در نواحی 71/7 و ppm 78/7 مشاهده می گردد، مربوط به هیدروژن هاb و ́b است. اطلاعات طیف 1H NMR این ترکیب در ادامه آورده شده است:
32/7-58/7 (m, 16H), 61/7(d, 6H, J = 4/8 Hz), 71/7 (t, 2H, J = 2/7 Hz), 78/7 (t, 2H, J = 2/7Hz), 74/8 (d, 2H, J = 4/8 Hz), 82/8 (d, 2H, J = 4/8 Hz), 90/8 (d, 2H, J = 4/8 Hz).
شکل 7. طیف (الف) 1H NMR و (ب) 13C NMR ترکیب 1-]4-(4-(2-(4-بروموفنیل)-H1-فنانترو]10،9-[d ایمیدازول-1-ایل)فنوکسی) فنیل–[2-(4-بروموفنیل)-H1-فنانترو]10،9- [dایمیدازول.
شکل 8. طرح رزونانسی مشتقات بیس-فنانتروایمیدازول
در طیف 13C NMR ترکیب مورد نظر، پیک های مربوط به کربن های آروماتیک نیز به طور کلی در ناحیهppm 28/157-44/120 ظاهر شده اند. عدم وجود پیک در ناحیه ppm190 به بالا نشان‌دهنده این است که کربن کربونیل آلدهیدی و کتونی واکنش داده‌اند. اطلاعات طیف 13C NMR این ترکیب در ادامه آورده شده است:
44/120, 66/120, 78/122, 83/122, 19/123, 74/123, 36/124, 30/125, 01/126, 46/126, 55/127, 27/128, 38/128, 53/129, 90/130, 99/130, 62/131, 14/134, 28/157.
4-نتیجه گیری
در این پروژه تلاش شد تا با استفاده از کاتالیزگر اسید لاکتیک به عنوان کاتالیزگر سبز، غیرسمی، ارزان قیمت و دوست دار محیط زیست، تاثیر مواد آلاینده حاصل از واکنش هاي پیشین کاهش داده شود. در این روش سنتز مشتقات بیس-فنانتروایمیدازول براي اولین بار با استفاده از کاتالیزگر اسیدلاکتیک در دماي 78 درجه سانتی گراد و حلال اتانول با بازده خوب گزارش شد. از مزایاي این روش می‌توان به بهره نسبتا بالا، زمان واکنش کمتر، جداسازي آسان‌تر و نیز استفاده از کاتالیزگر دوستدار محیط زیست اشاره کرد.
مراجع
1. United States Environmental Protection Agency. Green Chemistry. 206 (2013).
2. Martinez, F. A. C.; Balciunas, E. M.; Salgado, J. M.; González, J. M. D.; Converti, A.; Oliveira, R. P. S., Trends Food Sci. Technol., 30, 70 (2020).
3. M. Fatahpour, N. Hazeri, MT. Maghsoodlou, M. Lashkari, Polycycl. Aromat. Compd., 39, 311 (2019).
4 . ح. حذرخانی، شیمی سبز و فناوری‌های پایدار، 8، 9 (1400).
5. س.م. سعادتی، ،س.ن. بحری، شیمی سبز و فناوری‌های پایدار، 15، 54 (1402).
6. N.Hazeri, M. Lashkari, H. Faroughi Niya, H.Pourbalouch, J. Appl. Chem. Res. 14, 51 (2020).
7. M.Kangani, N. Hazeri, A Yazdani-Elah-Abadi, M.T. Maghsoodlou, Polycycl. Aromat. Compd., 38, 322 (2018).
8. F. Noori Sadeh, N. Hazeri, M.T. Maghsoodlou, M. Lashkari, Org. Prep. Proced. Int., 49, 35 (2017).
9. P. Gupta, K. Jitendra. Int. J. Modern Chem.7 (2), 60 (2015).
10. H. Fujioka, K. Murai, Y. Ohba, A. Hiramatsu, Y. Kita. Tetrahedron Lett. 46 , 2197 (2005).
11.HM. Rolfe. J. Cosmet. Dermatol.. 13, 324 (2014).
12. GJ. Griffith, MB. Hauck, R. Imwinkelried, J. Kohr ,CA. Roten, GC. Stucky, et al. J. Org. Chem. 64, 8084 (1999).
13. F. R. Japp, F. W. Streatfield, J. Chem. Soc., 41, 146 (1882).
14. N. Pourmorteza, M. Ariannezhad, H. Behmadi, Z. Amini Moghaddam, Org. Prep. Proced. Int. 54.79 (2022(.
15. G.G. Dias, M. O. Rodrigues, E. R. S. Paz, M. P. Nunes, M. H. Araujo, F.S. Rodembusch, E. N. da Silva Júnior, ACS Sensors 7, 2865 (2022).
16. S.M. Saadati, M.H. Mosslemin, H. Behmadi, A. Shams, J. Chem. Res. 15, 487 (2013).
Lactic acid as a new, green and efficient catalyst for one-pot four-component synthesis of bis-phenantroimidazoles based on 4,4’-diamino diphenyl ether
Samaneh Samsami, Seyed Mahdi Saadati* , Fatemeh Rashedi Sani
Abstract: Imidazoles are the most important group of the nitrogen containing heterocyclic compounds and core of many of the biological systems which have a wide range of medicinal and biological properties. In the present research, for the first time, bis-phenanthroimidazole derivatives were synthesized via one-pot four-components reaction of aromatic aldehyde, 4,4’- diamino diphenyl ether, 9,10-phenanthrenequinone and ammonium acetate in the presence of lactic acid as catalyst. In order to investigate the effect of lactic acid as a catalyst in the synthesis of bis-phenantroimidazole derivatives and to find the optimal conditions, first one derivative was selected as a model reaction and the effect of different conditions, including the optimal amount of the catalyst, the optimal conditions with or without solvent, and temperature were investigated. Then other derivatives were synthesized in optimal conditions. The advantages of this method are high yield, less reaction time, easier separation and the use of an environmentally friendly catalyst.
|
Keywords: Bis-Phenanthroimidazole, 4,4’- diamino diphenyl ether, Lactic acid, Green catalyst.
