روش‌هاي جديد براي سنتز ايميدازولين‌ها و بررسي واكنش‌هاي اكسايش آن‌ها

چكيده

در اين پايان نامه روش‌هاي جديد براي سنتز ايميدازولين‌ها و واكنش‌هاي اكسايش آن‌ها به ايميدازول‌هاي مربوطه بررسي شده است.

در سنتز ايميدازولين‌ها از طريق واكنش نيتريل‌ها و اتيلن‌دي‌آمين ابتدا از كاتاليزور‌هاي گوگردي استفاده شد. از واكنش نيتريل‌ها با اتيلن‌دي‌آمين در حضور مقدار كاتاليتيكي گوگرد تحت شرايط رفلاكس و تابش ريزموج 2- ايميدازولين‌ها و بيس- ايميدازولين‌ها با بازده عالي بدست آمدند. همچنين واكنش نيتريل‌ها و اتيلن‌دي‌آمين در حضور مقدار كاتاليتيكي P₂S₅ تحت شرايط رفلاكس و تابش ريزموج انجام شد و 2- ايميدازولين‌ها و بيس- ايميدازولين‌هاي مربوطه با بازده بالا بدست آمدند. در حضور هر دو كاتاليزور فوق بازده واكنش‌ها تحت شرايط ريزموج كمي بالاتر و زمان واكنش‌ها كوتاه‌تر است. همچنين محصولات تحت شرايط ريزموج خلوص بالاتري دارند.

واكنش نيتريل‌ها و اتيلن‌دي‌آمين در حضور كاتاليزور ZrOCl₂.8H₂O نيز بررسي شد. در حضور مقدار كاتاليتيكي ZrOCl₂.8H₂O، 2- ايميدازولين‌ها و بيس- ايميدازولين‌ها با بازده بالا سنتز شدند. امكان بازيابي و استفاده مجدد كاتاليزور و همچنين سنتز گزينشي آريل‌ايميدازولين‌ها از آريل‌نيتريل‌ها در حضور آلكيل‌نيتريل‌ها از مزاياي اين كاتاليزور مي‌باشد.

از اسيد جامد سيليكاسولفوريك اسيد (SSA) نيز به‌عنوان كاتاليزور جهت سنتز 2- ايميدازولين‌ها و بيس- ايميدازولين‌ها از واكنش نيتريل‌ها و اتيلن‌دي‌آمين استفاده شد كه محصولات مربوطه با بازده خوب بدست آمدند. از مزاياي اين كاتاليزور امكان بازيابي و استفاده مجدد و سنتز گزينشي آريل‌ايميدازولين‌ها از آريل‌نيتريل‌ها در حضور آلكيل‌نيتريل‌ها مي‌باشد.

در بررسي واكنش اكسايش ايميدازولين‌ها جهت سنتز ايميدازول‌ها از پتاسيم پرمنگنات در حضور بسترهاي مختلف و همچنين از تري‌كلروايزوسيانوريك اسيد (TCCA) به عنوان اكسيد كننده استفاده شد.

از واكنش 2- ايميدازولين‌ها و بيس- ايميدازولين‌ها با پتاسيم پرمنگنات در حضور بستر مونتموريلونيت K-10 در حلال استونيتريل و در دماي محيط 2- ايميدازول‌ها و بيس- ايميدوازول‌هاي مربوطه با بازده بالا بدست آمدند. با استفاده از اين واكنشگر آلكيل‌ايميدازولين‌ها با سرعت بالاتر و بطور انتخابي در مقابل آريل‌ايميدازولين‌ها اكسيد مي‌شوند.

همچنين واكنش اكسايش 2- ايميدازولين‌ها با استفاده از پتاسيم پرمنگنات در حضور بسترهاي SiO₂ و Al₂O₃ در حلال استونيتريل و در دماي محيط بررسي شد. تحت اين شرايط 2- آلكيل- و 2- آريل‌ايميدازول‌ها با بازده بالا بدست آمدند. اكسايش انتخابي 2- آلكيل‌ايميدازولين‌ها در مقابل 2- آريل‌ايميدازولين‌ها و همچنين اكسايش انتخابي 2- ايميدازولين‌ها در مقابل آلدهيد‌ها، سولفيدها، تتراهيدروپيرانيل‌اترها و استال‌ها با بازده خوبي در حضور هر دو بستر SiO₂ و Al₂O₃ انجام شد.

از واكنش 2- ايميدازولين‌ها با TCCA در حضور دي‌آزابي‌سيكلوان‌دكن (DBU) در حلال استونيتريل و در دماي 15- درجه سانتيگراد، 2- ايميدازول‌هاي مربوطه با بازده بسيار خوب و در زمان بسيار كوتاه بدست آمدند. اكسايش انتخابي 2- ايميدازولين‌ها در مقابل سولفيد‌ها و الكل‌ها از ويژگي‌هاي اين كاتاليزور مي‌باشد.