一种制备胺基取代的三唑衍生物的方法技术

本发明专利技术公开了一种制备胺基取代的三唑衍生物的方法，包括：在有机溶剂中，炔、叠氮化合物和2H-氮丙啶化合物在有机碱和铜催化剂的作用下进行一锅法反应，反应结束后经过后处理得到所述的三唑衍生物。该制备方法反应原料廉价易得，反应条件温和，制备方法简单，不需要使用昂贵的金属作催化剂，可大大降低成本。

【技术实现步骤摘要】
一种制备胺基取代的三唑衍生物的方法
本专利技术涉及有机合成领域，具体涉及一种由铜催化剂在有机碱作用下催化炔、叠氮化合物和2H-氮丙啶化合物合成胺基取代的1,2,3-三唑衍生物的方法。
技术介绍
三唑是一类重要的氮杂环结构，并具有广泛的生物活性，如抗真菌、抗肿瘤、抗病毒、抗结核病等。此外，三唑衍生物还可用作生物探针、光稳定剂、染料、腐蚀抑制剂等。由于三唑类化合物在生物医药、染料、农业上的广泛用途，开发此类化合物的合成新方法具有重要的意义。传统的合成1,2,3-三唑化合物的方法包括铜盐催化叠氮物与芳基乙炔的“点击反应”(1)C.W.TornΦe,C.Christensen,M.Meldal,J.Org.Chem.2002,67,3057-3064；2)V.V.Rostovtsev,.G.Green,V.V.Fokin,K.B.Sharpless,Angew.Chem.Int.Ed.2002,41,2596-2599；3)A.E.Speers,G.C.Adam,B.F.Cravatt,J.Am.Chem.Soc.2003,125,4686-4687；4)L.Zhang,X.Chen,P.Xue,H.H.Y.Sun,I.D.Williams,K.B.Sharpless,V.V.Fokin,G.Jia,J.Am.Chem.Soc.2005,127,15998-15999.)；有机胺催化的酮与叠氮物的3+2环加成反应(D.B.Ramachary,A.B.Shashank,S.Karthik,Angew.Chem.Int.Ed.2014,53,10420-10424)；硝基烯烃与叠氮物的3+2环加成-消除反应(J.Thomas,J.John,N.Parekh,W.Dehaen,Angew.Chem.Int.Ed.2014,53,10155-10159)。上述方法用于合成1、4-双烷基(或芳基)取代或1、4、5-三烷基(或芳基)取代的1,2,3-三唑化合物。目前合成5-胺基取代的1,2,3-三唑化合物的方法有：1、钌催化的胺基炔与芳基叠氮的3+2环加成反应(BrantC.Boren,SridharNarayan,LarsK.Rasmussen,LiZhang,HaitaoZhao,ZhenyangLin,GuochenJiaandValeryV.Fokin,J.Am.Chem.Soc.2008,130,8923-8930.)；2、芳基叠氮与芳基乙腈在碱性条件下缩合制得5-胺基三唑，再用卤代烃进行烷基化制得5-胺基取代的1,2,3-三唑(JunruiLu,QianZhao,CN1021991282011)；3、N,N-缩醛环烯酮与甲基叠氮在0-5℃下反应3天制得5-甲胺基取代的1,2,3-三唑(HelmutQuast,ManfredAch,ThomasDieterRegnat,Synthesis2006,12,1943-1945.)。铜催化的多组分一锅法合成5-胺基取代的1,2,3-三唑衍生物的方法尚未有文献报道。
技术实现思路
本专利技术提供了一种铜催化的在有机碱作用下由炔、叠氮化合物和2H-氮丙啶三组分一锅法反应合成1,2,3-三唑化合物的方法，该方法原料易得，反应条件温和，合成方法简单。一种制备胺基取代的三唑衍生物的方法，包括：在有机溶剂中，炔、叠氮化合物和2H-氮丙啶化合物在有机碱和铜催化剂的作用下进行一锅法反应，反应结束后经过后处理得到所述的三唑衍生物；所述的三唑衍生物的结构如式(I)所示：所述的炔的结构如式(Ⅱ)所示：所述的叠氮化合物的结构如式(III)所示：R2-N3(III)所述的2H-氮丙啶化合物的结构如式(IV)所示：式(I)～(IV)中，R1为C1～C12链烷基、C3～C6环烷基、取代或者未取代的芳基；所述的芳基上的取代基为C1～C4烷基、C1～C4烷氧基、C1～C4烷酰基、卤素或氨基；R2为对甲苯磺酰基、苯基、苄基或苯乙基；R3为取代或者未取代的苯基；所述的苯基上的取代基选自C1～C4烷基或者卤素。该制备方法用方程式表示如下：该反应的原理如下：炔在铜盐催化剂和有机碱[例如：DIEA(二异丙基乙基胺)]作用下形成炔铜，炔铜与叠氮化合物进行“点击反应”形成1,2,3-三氮唑铜中间体，该中间体再与2H-氮丙啶化合物配位、异构化形成1,2,3-三氮唑铜-烯基氮宾活性中间体，最后经氮宾的迁移插入、Cu-N键的酸解生成5-胺基取代的1,2,3-三唑衍生物。综合考虑原料的来源与反应的收率，作为优选，所述的芳基为苯基、噻吩基或者萘基。作为优选，所述的R1选自甲基、乙基、丙基、正丁基、正戊基、正己基、环丙基、苯基、4-甲基苯基、4-丁基苯基、4-甲氧基苯基、4-乙酰基苯基、4-氟苯基、4-氯苯基、4-溴苯基、3-甲基苯基、3-氨基苯基、2-甲基苯基、2-噻吩基或2-萘基。作为优选，所述的R3为苯基、4-甲基苯基、4-叔丁基苯基、4-氟苯基、4-氯苯基、4-溴苯基或2-氯苯基。作为优选，所述的炔、叠氮化合物和2H-氮丙啶化合物的摩尔比为1.3:1.2:1～1:1:1。作为优选，所述的铜催化剂为碘化亚铜，溴化亚铜，氯化亚铜，醋酸亚铜，或氧化亚铜；所述的有机碱为，三乙胺，三丁基胺，二异丙基乙基胺，二异丙基甲基胺，二甲基苄基胺或四甲基乙二胺；作为进一步的优选，所述的铜催化剂为碘化亚铜；所述的有机碱为二异丙基乙基胺。作为优选，所述的铜催化剂与所述的2H-氮丙啶化合物的摩尔比为0.05～0.15:1；所述的有机碱与所述的2H-氮丙啶化合物的摩尔比为0.1～2:1。作为优选，一锅法反应的温度为-10～40℃，更优选为0℃～室温；反应时间为4～16小时，更优选为12h。作为优选，所述的有机溶剂为二氯甲烷、三氯甲烷，二氯乙烷，乙腈，氯苯，1,4-二氧六环、四氢呋喃、甲苯和乙醚中的至少一种，最优选为二氯甲烷。作为最优选，所述的有机溶剂为二氯甲烷，所述的有机碱为二异丙基乙基胺，所述的铜催化剂为碘化亚铜，此时，反应的收率最高，并且能够适用于更多的反应底物。同现有技术相比，本专利技术的有益效果体现在：本专利技术方法以炔、叠氮物和2H-氮丙啶化合物为原料，以铜盐为催化剂，有机胺为碱，直接一锅法反应制得5-胺基取代的1,2,3-三唑衍生物。反应原料廉价易得，反应条件温和，制备方法简单，勿需使用昂贵的金属作催化剂，可大大降低成本。本专利技术方法可用于合成一系列1,2,3-三唑衍生物，制备得到的产品具有抗肿瘤、抗病毒等生物活性，也可作为生物碱全合成的重要中间体。具体实施方式下面结合实施例来详细说明本专利技术，但本专利技术并不仅限于此。实施例1在25mL的装有磁搅拌的干燥Schlenk反应管中，加入0.010g(0.05mmoL)的碘化亚铜、0.076g(0.65mmoL)的对甲基苯乙炔，用橡胶塞封住。反应管用油泵抽真空、通氮气，重复3次操作。再往反应管中分别注射加入1mL的二氯甲烷，105μL(0.6mmoL)的二异丙基乙基胺，135μL(0.6mmoL)的对甲苯磺酰基叠氮的二氯甲烷溶液(70％质量百分比浓度)。反应管置于冰水浴中搅拌反应半小时，然后加入70μL(0.5mmoL)的3-苯基-2H-azirine，在冰浴中继续反应(冰水浴慢慢溶解并升至室温)。在冰水本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种制备胺基取代的三唑衍生物的方法，其特征在于，包括：在有机溶剂中，炔、叠氮化合物和2H‑氮丙啶化合物在有机碱和铜催化剂的作用下进行一锅法反应，反应结束后经过后处理得到所述的三唑衍生物；所述的三唑衍生物的结构如式(I)所示：所述的炔的结构如式(Ⅱ)所示：所述的叠氮化合物的结构如式(III)所示：R2‑N3                 (III)所述的2H‑氮丙啶化合物的结构如式(IV)所示：式(I)～(IV)中，R1为C1～C12链烷基、C3～C6环烷基、取代或者未取代的芳基；所述的芳基上的取代基为C1～C4烷基、C1～C4烷氧基、C1～C4烷酰基、卤素或氨基；R2为对甲苯磺酰基、苯基、苄基或苯乙基；R3为取代或者未取代的苯基；所述的苯基上的取代基选自C1～C4烷基或者卤素。

【技术特征摘要】
1.一种制备胺基取代的三唑衍生物的方法，其特征在于，包括：在有机溶剂中，炔、叠氮化合物和2H-氮丙啶化合物在有机碱和铜催化剂的作用下进行一锅法反应，反应结束后经过后处理得到所述的三唑衍生物；所述的铜催化剂为碘化亚铜，溴化亚铜，氯化亚铜，醋酸亚铜，或氧化亚铜；所述的有机碱为三乙胺，三丁基胺，二异丙基乙基胺，二异丙基甲基胺，二甲基苄基胺或四甲基乙二胺；所述的有机溶剂为二氯甲烷、三氯甲烷，二氯乙烷，乙腈，氯苯，1,4-二氧六环、四氢呋喃、甲苯和乙醚中的至少一种；所述的三唑衍生物的结构如式(I)所示：所述的炔的结构如式(Ⅱ)所示：所述的叠氮化合物的结构如式(III)所示：R2-N3(III)所述的2H-氮丙啶化合物的结构如式(IV)所示：式(I)～(IV)中，R1为C1～C12链烷基、C3～C6环烷基、取代或者未取代的芳基；所述的芳基上的取代基为C1～C4烷基、C1～C4烷氧基、C1～C4烷酰基、卤素或氨基；R2为对甲苯磺酰基、苯基、苄基或苯乙基；R3为取代或者未取代的苯基；所述的苯基上的取代基选自C1～C4烷基或者卤素。2.根据权利要求1所述的制备胺基取代的三唑衍生物...

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