一种制备1,3,4,5-四芳基取代吡唑的方法技术

本发明专利技术公开了一种制备1,3,4,5‑四芳基取代吡唑的方法。该方法是在碱性催化剂作用下，苯并磺内酰胺和N‑芳基芳甲肼酰氯发生加成反应，利用偶极环加成串联脱SO2一步反应制备1,3,4,5‑四芳基取代吡唑。该方法反应步骤短，反应条件温和；反应底物投料比低，不会产生大量废弃物；反应区域选择性高，不会产生其他副产物，故反应收率高，产物结构中5位芳环上连有甲氨基，可被利用制备更多类型的吡唑衍生物。

【技术实现步骤摘要】
一种制备1,3,4,5-四芳基取代吡唑的方法
本专利技术涉及一种制备1,3,4,5-四芳基取代吡唑的方法。
技术介绍
多芳基取代吡唑是一类重要的含氮五元杂环化合物，已被成功应用于医药领域、农用化学品、过渡金属催化剂配体及很好的荧光材料开发潜力；但目前为止有关多芳基取代吡唑化合物的合成方法报道很少，且普遍存在产物收率低，底物适用范围小，底物合成困难等缺点，大大限制了此类化合物的分子多样性。目前，合成多芳基取代吡唑的传统方法主要是利用肼类化合物与1,3-二羰基化合物或α,β-不饱和羰基化合物之间的缩合反应(Murray,W.V.；Wachter,M.P.J.Heterocycl.Chem.1989,26,1389)，反应式如下所示：该方法存在底物适用范围小、且反应的区域选择性较差、通常会存在N1取代和N2取代的混合物。2015年，T.Morita等人以3-碘代-1H-吡唑为底物，经过SNAr反应、偶联反应和C-H芳基化反应，共四步反应合成了具有四个不同芳基取代的吡唑化合物(T.Morita,D.Kobayashi,K.Matsumura,K.Johmoto,H.Uekusa,S.Fuse,T.Takahashi,Chem.AsianJ.2015,10,1626)，反应式如下所示：但是该方法中需使用贵金属钯催化剂，影响了反应的经济性，同时该方法路线较长，造成产品收率较低。综上所述，提供一种反应条件温和、区域选择性高、产品收率高及合成路线简单的1,3,4,5-四芳基取代吡唑的制备方法，具有重要意义。
技术实现思路
为了解决现有技术中的1,3,4,5-四芳基取代吡唑的制备方法需要加热、区域选择性低、产品收率低及合成路线比较复杂的问题，本专利技术提供了一种方法。为了解决上述技术问题，本专利技术采用以下技术方案：一种制备1,3,4,5-四芳基取代吡唑的方法，在碱性催化剂作用下，具有式(Ⅰ)结构的苯并磺内酰胺和具有式(Ⅱ)结构的N-芳基芳甲肼酰氯发生加成反应，生成具有式(Ⅲ)结构的1,3,4,5-四芳基取代吡唑；具体的反应路线如下所示：其中，Ar为2-吡啶基、3-吡啶基、4吡啶基、2-呋喃基、苯基或C1-C4烷基取代苯基、氟取代苯基、氯取代苯基、溴取代苯基或甲氧基取代苯基；R1为氢、C1-C4烷基、氟基、氯基、溴基、甲氧基、硝基或氰基；R2为氢、C1-C4烷基、氟基、氯基、溴基、甲氧基、硝基或氰基。作为优选，所述碱性催化剂选自三甲胺、三乙胺、二异丙基甲胺、二异丙基乙胺、吡啶、三亚乙基二胺或二氮杂二环的一种或几种。作为优选，所述加成反应在非质子有机溶剂中进行，所述非质子有机溶剂选自苯、甲苯、邻二甲苯、间二甲苯、对二甲苯、二氯甲烷、1,2-二氯乙烷或四氢呋喃一种或几种。作为优选，所述苯并磺内酰胺、N-芳基芳甲肼酰氯与碱性催化剂之间的摩尔比为1:1:1～1:1.5:5。作为优选，所述加成反应的反应条件为，反应温度为反0-40℃，反应时间为1.0-12.0。本专利技术的另一个专利技术目的，本专利技术还提供了一种上述方法制备的1,3,4,5-四芳基取代吡唑化合物。与现有技术中的制备1,3,4,5-四芳基取代吡唑的方法相比，本专利技术存在以下优点：(一)反应步骤简短，利用偶极环加成串联脱SO2一步反应制备四芳基取代吡唑化合物；(二)反应条件温和，在室温条件下较短时间内即可完成，无需加热，同时反应两个底物投料比低，不会产生大量废弃物；(三)底物稳定性强，反应过程中不会发生自身反应，同时反应区域选择性高，不会产生其他副产物，故反应收率高，生成产物专一，使得产物分离方便；(四)产物结构中5位芳环上连有甲氨基，可被利用制备更多类型的吡唑衍生物。具体实施方式本专利技术公开了一种制备1,3,4,5-四芳基取代吡唑的方法，本领域技术人员可以借鉴本文内容，适当改进工艺参数实现。特别需要指出的是，所有类似的替换和改动对本领域技术人员来说是显而易见的，它们都被视为包括在本专利技术当中。本专利技术的方法及应用已经通过较佳实施例进行了描述，相关人员明显能在不脱离本
技术实现思路
、精神和范围内对本文所述的方法和应用进行改动或适当变更与组合，来实现和应用本专利技术技术。本专利技术提供的制备方法中，还包括对产物进行纯化的步骤。具体地，包括对产物进行分液、洗涤或干燥步骤。下面结合实施例，进一步阐述本专利技术：实施例1在反应瓶中投入0.25毫摩尔苯并磺内酰胺，0.25毫摩尔N-芳基芳甲肼酰氯和1毫升二氯甲烷，10℃搅拌五分钟，然后将0.25毫摩尔三乙胺的苯1,2-二氯乙烷溶液于1小时内滴加入反应液中，滴加完毕后于25℃下反应6.5小时，除去溶剂后直接柱层析分离得到纯产物1,3,4,5-四芳基取代吡唑。实施例2在反应瓶中投入1毫摩尔苯并磺内酰胺，1.5毫摩尔N-芳基芳甲肼酰氯和1毫升邻二甲苯和间二甲苯，10℃搅拌五分钟，然后将5毫摩尔三乙胺的二氯甲烷溶液于1小时内滴加入反应液中，滴加完毕后于40℃下反应1小时，向反应溶液中加入饱和氯化铵溶液，分相，有机相经饱和氯化钠溶液洗涤，无水硫酸钠干燥，柱层析制得纯产物1,3,4,5-四芳基取代吡唑。实施例3在反应瓶中投入1毫摩尔苯并磺内酰胺，1.25毫摩尔N-芳基芳甲肼酰氯和1毫升四氢呋喃，10℃搅拌五分钟，然后将3毫摩尔二异丙基甲胺的二氯甲烷溶液于1小时内滴加入反应液中，滴加完毕后于10℃下反应12小时，向反应溶液中加入饱和氯化铵溶液，分相，有机相经饱和氯化钠溶液洗涤，无水硫酸钠干燥，柱层析制得纯产物1,3,4,5-四芳基取代吡唑。实施例4在反应瓶中投入1毫摩尔苯并磺内酰胺，1.5毫摩尔N-芳基芳甲肼酰氯和1毫升二氯甲烷，10℃搅拌五分钟，然后将5毫摩尔二异丙基乙胺和吡啶的二氯甲烷溶液于1小时内滴加入反应液中，滴加完毕后于40℃下反应1小时，向反应溶液中加入饱和氯化铵溶液，分相，有机相经饱和氯化钠溶液洗涤，无水硫酸钠干燥，柱层析制得纯产物1,3,4,5-四芳基取代吡唑。部分具有式(Ⅲ)结构的1,3,4,5-四芳基取代吡唑结构及其各自对应的产率如表1所示：表1部分1,3,4,5-四芳基取代吡唑化合物的结构及其产率序号1的Ar2的R12的R2产率(％)14-吡啶基氢氢7422-呋喃基氢氢7234-氟苯基氢氢8244-氯苯基氢氢8554-溴苯基氢氢9064-甲基苯基氢氢8274-甲氧基苯基氢氢8182-甲基苯基氢氢7693-甲基苯基氢氢7910苯基氢4-氯7111苯基4-甲基4-氯8512苯基氢4-硝基7413苯基4-甲基4-硝基8814苯基2-氟氢8015苯基2-氟4-氯8616苯基2-甲基氢8317苯基2-甲基4-氯87以上所述仅是本专利技术的优选实施方式，应当指出，对于本
的普通技术人员来说，在不脱离本专利技术原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本专利技术的保护范围。本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种制备1,3,4,5‑四芳基取代吡唑的方法，其特征在于，在碱性催化剂作用下，具有式(Ⅰ)结构的苯并磺内酰胺和具有式(Ⅱ)结构的N‑芳基芳甲肼酰氯发生加成反应，生成具有式(Ⅲ)结构的1,3,4,5‑四芳基取代吡唑；

【技术特征摘要】
1.一种制备1,3,4,5-四芳基取代吡唑的方法，其特征在于，在碱性催化剂作用下，具有式(Ⅰ)结构的苯并磺内酰胺和具有式(Ⅱ)结构的N-芳基芳甲肼酰氯发生加成反应，生成具有式(Ⅲ)结构的1,3,4,5-四芳基取代吡唑；其中，Ar为2-吡啶基、3-吡啶基、4吡啶基、2-呋喃基、苯基或C1-C4烷基取代苯基、氟取代苯基、氯取代苯基、溴取代苯基或甲氧基取代苯基；R1为氢、C1-C4烷基、氟基、氯基、溴基、甲氧基、硝基或氰基；R2为氢、C1-C4烷基、氟基、氯基、溴基、甲氧基、硝基或氰基。2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述碱性催化剂选自三甲胺、三乙胺、二异丙基甲...

【专利技术属性】
技术研发人员：曹国锐，矫鲁振，李延顺，高楠星，腾大为，
申请(专利权)人：青岛科技大学，
类型：发明
国别省市：山东,37