一种三氮唑衍生物及其制备方法技术

本发明专利技术公开了一种三氮唑衍生物，其结构式如式(I)或式(II)所示；本发明专利技术还提供了所述三氮唑衍生物的制备方法，包括：在有机溶剂中，在催化剂和添加剂的共同作用下，1,2,3‑三唑衍生物与重氮化合物进行反应，反应完成后，经后处理得到结构式如式(I)或式(II)所示的三氮唑衍生物。本发明专利技术提供的制备方法操作简单、易行，原料廉价易得，可用于合成一系列三氮唑衍生物，对探索复杂三氮唑衍生物的合成具有重要的应用价值。

Three azole derivative and preparation method thereof

The invention discloses a triazole derivative whose structural formula is shown in formula (I) or formula (II), and also provides a preparation method of the triazole derivative, including: in organic solvents, under the joint action of catalyst and additive, 1,2,3_triazole derivative reacts with diazo compound, and after the reaction is completed, After treatment, the three azazole derivative shown in the structural formula (I) or formula (II) is obtained. The preparation method provided by the invention is simple, feasible, cheap and easy to obtain raw materials, and can be used for synthesizing a series of triazole derivatives, which has important application value for exploring the synthesis of complex triazole derivatives.

【技术实现步骤摘要】
一种三氮唑衍生物及其制备方法
本专利技术属于有机合成领域，具体涉及一种由铑催化1,2,3-三氮唑衍生物与重氮化合物合成三氮唑衍生物的方法。
技术介绍
1,2,3-三氮唑衍生物是一类重要的有机杂环化合物，是许多天然产物的核心结构单元，在药学、农业、材料等领域得到了广泛应用。Cole等人(IdentificationandcharacterizationofhumanmetabolitesofCAI[5-amino-1-1(4’-chlorobenzoyl-3,5-dichlorbenzyl)1,2,3-trizole-4-carboxamide].SoltisM.J.,YehH.J.,ColeK.A.,WhittakerN.,WerstorobertR.P.andKohnE.C.DrugMetta.Dispos.1996,24,799-806)报道了1,2,3-三氮唑衍生物对恶性肿瘤方面具有良好药物活性。Bowyer等人(EnvironmentalfungicidesandtriazoleresistanceinAspergillus.BowyerP.andDenningD.W.Pest.Manag.Sci2014,70,173–178)发现1,2,3-三氮唑衍生物具有很高的杀虫、除草效果。Pang等人(1,1′-Azobis-1,2,3-triazole:Ahigh-nitrogencompoundwithstableN8structureandphotochromism.YuC.Li.,CaiQ.,ShengH.Li.,HuiJ.Z.,ChengH.S.,YongZ.Y.,andSi-P.P.J.Am.Chem.Soc.2010,132,12172-12173)也报道了1,2,3-三氮唑衍生物在光化学方面的研究。因此，化学家不断努力开发基于三氮唑类衍生物的新型结构及其全新的合成方法。目前，1,2,3-三氮唑衍生物主要通过：1.有机叠氮化合物与炔烃在加热回流条件下发生1,3偶极环加成生成1,2,3-三氮唑衍生物(1,3-dipolarcycloadditionchemistry.NewYork.Wiley,1984,1-176)，该反应具有反应温度高、反应时间长、选择性低的缺点；2.铜催化Huisgen环加成反应合成1,2,3-三氮唑衍生物((a)Efficientsynthesisof1-sulfonyl-1,2,3-triazoles.RaushelJ.andFokinV.V.Org.Lett.2010,12,4952-4955；(b)AstepwiseHuisgencycloadditionprocess:Copper(I)-catalyzedregioselective"ligation"ofazidesandterminalalkynes.RostovtsevV.V.,GreenL.G.,FokinV.V.Angew.Chem.Int.Ed,2002,41,2596-2599)；3.钌催化有机叠氮和炔烃合成多取代1,2,3-三氮唑衍生物((a)Ruthenium-catalyzedazidealkynecycloadditionreaction:scope,mechanism,andapplications.JohanssonJ.R.,SomfaiT.B.,A.S.andKannN.Chem.Rev.,2016,116(23),14726–14768；(b)Ruthenium-catalyzedazide-alkynecycloaddition:scopeandmechanism.BorenB.C.,NarayanS.,RasmussenL.K.J.Am.Chem.Soc,2008,130,8923-8930)。但以上方法适用的炔烃种类较少，对于制备更复杂的三氮唑衍生物具有一定的局限性，所以探索更加简便，适用范围更广的1,2,3-三氮唑衍生物的合成方法具有重要的应用价值。
技术实现思路
本专利技术提供了一类及其重要的有机杂环化合物——三氮唑衍生物，同时提供了其制备方法，该方法原料易得，操作简单、易行，对探索复杂三氮唑衍生物的合成具有重要的应用价值。所述的三氮唑衍生物，其结构式如式(I)或式(II)所示：其中，Ar为芳基或杂芳基；R1为H、碳原子数1～3的饱和烷基、氰基、硝基或卤素原子；R2为碳原子数为1～12的饱和烷基、苯基、苄基或2-苯基乙基；R3为H、苯基或碳原子数为1～4的酰基、酯基、磺酰基或磷酰基；R4为碳原子数1～3的饱和烷基。作为优选，所述的杂芳基为噻吩或吡啶。一种三氮唑衍生物的制备方法，包括：在有机溶剂中，在铑催化剂和添加剂的共同作用下，1,2,3-三唑衍生物与重氮化合物在20～120℃温度下，反应1～24h，反应完成后，经后处理得到结构式如式(I)或式(II)所示的三氮唑衍生物；所述1,2,3-三唑衍生物的结构式如式(III)所示：其中，Ar、R1、R2的定义与式(I)或式(II)中Ar、R1、R2的定义相同；所述重氮化合物的结构式如式(IV)所示：其中，R3、R4的定义与式(I)或式(II)中R3、R4的定义相同。本专利技术提供的三氮唑衍生物的制备方法的合成反应原理为：1,2,3-三唑化合物在铑催化剂和添加剂的共同作用下，形成铑配合物中间体，然后重氮化合物插入该铑配合物中间体同时脱去一分子氮气，得到三氮唑衍生物。所述的铑催化剂为三(三苯基膦)氯化铑或二氯(五甲基环戊二烯基)合铑二聚体，优选为二氯(五甲基环戊二烯基)合铑二聚体。所述的添加剂为六氟锑酸银、醋酸银或醋酸铜；优选为六氟锑酸银。作为优选，所述的反应温度为20～60℃，反应时间为6～20h。进一步优选，所述的铑催化剂为二氯(五甲基环戊二烯基)合铑二聚体，所述的添加剂为六氟锑酸银，所述的有机溶剂为1,2-二氯乙烷，选用这些原料进行反应，产率相对较高。所述的铑催化剂与1,2,3-三唑衍生物的摩尔比为0.01～0.05:1；所述的添加剂与1,2,3-三唑衍生物的摩尔比为0.05～0.2:1，以提高反应产率。本专利技术中反应原料的用量并没有严格的限定，一般按照化学反应计量比进行反应，为提高产物收率，重氮化合物过量进行反应，所述的1,2,3-三唑衍生物与重氮化合物的摩尔比为1:1～2.2。所述的有机溶剂为乙腈、1,2-二氯乙烷、甲醇或四氢呋喃，优选为1,2-二氯乙烷。选用合适的有机溶剂，可以提高产率。本专利技术的产品的后处理为柱层析提纯操作：过滤除去不溶物，旋干溶剂，然后使用柱色谱进行分离。本专利技术涉及的后处理各步骤采用现有常规方法，柱色谱分离的淋洗剂为常用有机溶剂，只要不与产物发生反应都可以，从性价比考虑，柱色谱分离的淋洗剂优选为体积比为1:3～5的乙酸乙酯与石油醚混合液。本专利技术方法可用于合成一系列三氮唑衍生物，制备得到的产品具有抗肿瘤、抗菌等生物活性，在药学、农业、材料等领域具有巨大应用价值。与现有技术相比，本专利技术具有以下优点：(1)本专利技术方法以三氮唑衍生物和重氮化合物为原料，在催化剂和添加剂作用下，直接使三氮唑衍生物和重氮化合物发生卡宾插入，一锅法即可得到烷基取代的三唑衍生物，极大简化了生产工艺流程。(2)本专利技术提供的制备方法，操作简本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种三氮唑衍生物，其结构式如式(I)或式(II)所示：

【技术特征摘要】
1.一种三氮唑衍生物，其结构式如式(I)或式(II)所示：其中，Ar为芳基或杂芳基；R1为H、碳原子数1～3的饱和烷基、氰基、硝基或卤素原子；R2为碳原子数为1～12的饱和烷基、苯基、苄基或2-苯基乙基；R3为H、苯基或碳原子数为1～4的酰基、酯基、磺酰基或磷酰基；R4为碳原子数1～3的饱和烷基。2.根据权利要求1所述的三氮唑衍生物，其特征在于，所述的杂芳基为噻吩或吡啶。3.根据权利要求1或2所述的三氮唑衍生物的制备方法，包括：在有机溶剂中，在铑催化剂和添加剂的共同作用下，1,2,3-三唑衍生物与重氮化合物在20～120℃温度下，反应1～24h，反应完成后，经后处理得到结构式如式(I)或式(II)所示的三氮唑衍生物；所述1,2,3-三唑衍生物的结构式如式(III)所示：其中，Ar、R1、R2的定义与式(I)或式(II)中Ar、R1、R2的定义相同；所述重氮化合物的结构式如式(IV)所示：其中，R3、R4的定义与式(I)或式(II)中R3、R4的定义相同。4.根据...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈万芝，崔艳丽，王焕红，
申请(专利权)人：浙江大学，
类型：发明
国别省市：浙江,33