一类3-三氟甲基-5-氰基吡唑化合物及其制备方法技术

本发明专利技术公开了一类3‑三氟甲基‑5‑氰基吡唑化合物及其制备方法。将含有R

【技术实现步骤摘要】
一类3-三氟甲基-5-氰基吡唑化合物及其制备方法
本专利技术属于有机合成与药物化学领域，涉及一类多取代吡唑化合物及其区域选择性合成方法，具体地讲是公开了一类含有四个取代基的3-三氟甲基-5-氰基吡唑化合物及其制备方法。
技术介绍
3-三氟甲基吡唑是很多医药和农药分子的核心结构单元，如抗关节炎药物喜乐葆Celecoxib、治疗退行性关节犬的疼痛和炎症的药物Mavacoxib、农药吡噻菌胺Penthiopyrad等。有鉴于此，3-三氟甲基吡唑化合物的设计及其合成方法研究近年来引起了医药化学家、农药化学家及有机合成研究者的广泛关注，其经典合成方法主要为1,3-二羰基化合物与肼的缩合反应，但往往存在反应条件苛刻、区域选择性差等缺点(Fustero,S.；Sánchez-Roselll,M.；Barrio,P.；Simln-Fuentes,A.Chem.Rev.2011,111,6984)。我们课题组近年来利用三氟重氮乙烷为1,3-偶极子，陆续发展实现了其与烯烃、炔烃等不饱和体系的[3+2]环加成反应，为一系列三氟甲基啊吡唑化合物的合成提供了有效方法[Li,F.；Nie,J.；Sun,L.；Zheng,Y.；Ma,J.-A.Angew.Chem.,Int.Ed.2013,52,6255；Zhang,F.-G.；Wei,Y.；Yi,Y.-P.；Nie,J.；Ma,Org.Lett.2014,16,3122；Chen,Z.；Zheng,Y.；Ma,J.-A.Angew.Chem.,Int.Ed.2017,56,4569；Mykhailiuk,P.K.Chem.Rev.2020,120,12718]。另一方面，在吡唑杂环中引入氰基也是发展生物活性分子的重要方法(Fleming,F.F.；Yao,L.；Ravikumar,P.C.；Funk,L.；Shook,B.C.J.Med.Chem.2010,53,7902)，然而同时含有三氟甲基与氰基官能团的吡唑合成方法仅有两例报道(PCTInt.Appl.2010,WO2010017902A1，PCTInt.Appl.2007,WO2007084868A2)，但均需要进行多步官能团转化反应，步骤繁琐，条件苛刻。因此发展同时含有三氟甲基与氰基官能团的吡唑构造方法，如3-三氟甲基-5-氰基吡唑，并将其用于活性分子设计合成中，具有非常重要的意义。
技术实现思路
有鉴于此，本专利技术提供了一类含有四个取代基的3-三氟甲基-5-氰基吡唑化合物的制备方法。具体技术方案如下：一类3-三氟甲基-5-氰基吡唑化合物，结构式如下：其中，其中R1选自取代或未取代的芳香基团，这些取代基团包括C1-C5的甲基、三氟甲基；R2选自异丙基、环丙基、取代或未取代的芳香基团，这些取代基团包括C1-C5的烷氧基、卤素、三氟甲基；R1和R2可以相同或不相同。本专利技术提供一类制备含有四个取代基的3-三氟甲基-5-氰基吡唑化合物的方法：将含有R1基团的氯代三氟甲基腙A与含有R2基团的烯基丙二腈B加入干燥反应器中，加入碱作为催化剂，于-10到40℃温度下在有机溶剂进行反应12～48小时，得到含有四个取代基的3-三氟甲基-5-氰基吡唑化合物。反应方程式如下：所述的氯代三氟甲基腙、丙二腈和碱的摩尔配比为1:1.1:1.5～1:3:5。所述的碱为碳酸铯、叔丁醇锂、碳酸钾、磷酸钾、三乙胺、氟化铯、4-二甲氨基吡啶(DMAP)、三乙烯二胺(DABCO)、N,N-二异丙基乙胺(DIPEA)中任一种。所述的有机溶剂为所述的有机溶剂为四氢呋喃、二氯甲烷、甲苯、二氧六环、乙腈中任一种。所述的反应温度为-10到40℃，反应时间为12～48小时。由上述合成方法制备得到的含有四个取代基的3-三氟甲基-5-氰基吡唑化合物，所述含有四个取代基的3-三氟甲基-5-氰基吡唑化合物选自以下结构的一种：该方法具有非金属催化、较低危险性、较高的转化率、优越的区域专一性以及广泛的底物普适性等优点。该方法为构建既含有三氟甲基又含有氰基的多取代吡唑化合物提供了一种新途径。所得3-三氟甲基-5-氰基吡唑化合物具有很好的杀菌活性，如对花生褐斑、水稻纹枯等具有较好的抑菌活性，相对抑菌率可达90％，并且通过进行后续官能团改变有望进一步提高活性，作为农作物杀菌剂具有非常大的潜在应用价值。具体实施方式下面将结合本专利技术实施例，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。本专利技术提供了一类含有四个取代基的3-三氟甲基-5-氰基吡唑化合物的制备方法，其特征是将含有不同R1基团的氯代三氟甲基腙A与含有不同R2基团的烯基丙二腈B加入干燥反应器中，加入碱作为催化剂，于-10～40℃温度下在有机溶剂进行反应12～48小时，区域专一性得到含有四个取代基的3-三氟甲基-5-氰基吡唑化合物；其中R1选自取代或未取代的芳香基团，这些取代基团包括C1-C5的甲基、三氟甲基；R2选自异丙基、环丙基、取代或未取代的芳香基团，这些取代基团包括C1-C5的烷氧基、卤素、三氟甲基。为了进一步说明本专利技术，以下结合实施例对本专利技术提供的含有四个取代基的3-三氟甲基-5-氰基吡唑化合物(I)及其制备方法进行详细描述。以下实施例中所有化学药品及试剂都是从市场供应商购置，都是直接使用而未进一步纯化处理，除非特别说明。所有的份数和百分比均为质量份数及质量百分比，所指温度为摄氏温度，除非有特别说明；快速柱色谱用青岛海洋化工200～300目标准硅胶；薄层色谱用青岛海洋化工0.20mm标准板；核磁共振波谱数据(NMR)是用布鲁克(Bruker)400兆核磁共振仪测试获取，以四甲基硅烷为内标，氘代氯仿为溶剂(s表示单峰,d表示双重峰,t表示三重峰,q表示四重峰,m表示多重峰)。实例1：R1基团为苯基，R2基团为苯基，1,4-二苯基-3-三氟甲基-1H-吡唑-5-腈在一干燥Schlenk反应瓶(25mL)中加入三氟甲基苯肼酰氯(44.5mg，0.2mmol)，2-亚苄基丙二腈(46mg，0.3mmol)，碳酸钾(55.3mg，0.4mmol)，乙腈(2.0mL)。然后将所得混合物在0℃下电磁搅拌12小时，TLC检测反应完全后，减压将溶剂脱除，残余物通过硅胶快速色谱纯化(用石油醚/乙酸乙酯＝200/1～100/1洗脱)，即可得到目标产物1,4-二苯基-3-三氟甲基-1H-吡唑-5-腈1(55.8mg；收率89％)1HNMR(400MHz,CDCl3)δ7.78(d,J＝7.5Hz,2H),7.56(m,8H).19FNMR(376MHz,CDCl3)δ-59.50(s).实例2：R1基团为苯基，R2基团为4-甲氧基苯基，4-(4-甲氧基苯基)-1-苯基-3-三氟甲基-1H-吡唑-5-腈在一干燥Schle本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一类3-三氟甲基-5-氰基吡唑化合物，其特征是：结构式如下：/n

【技术特征摘要】
1.一类3-三氟甲基-5-氰基吡唑化合物，其特征是：结构式如下：

其中，其中R1选自取代或未取代的芳香基团，这些取代基团包括C1-C5的甲基、三氟甲基；R2选自异丙基、环丙基、取代或未取代的芳香基团，这些取代基团包括C1-C5的烷氧基、卤素、三氟甲基；R1和R2可以相同或不相同。


2.一类3-三氟甲基-5-氰基吡唑化合物的制备方法，其特征是，将含有R1基团的氯代三氟甲基腙A与含有R2基团的烯基丙二腈B加入干燥反应器中，加入碱作为催化剂，于-10到40℃温度下在有机溶剂进行反应12～48小时，得到含有四个取代基的3-三氟甲基-5-氰基吡唑化合物；反应方程式如下：



其中，其中R1选自取代或未取代的芳香基团，这些取代基团包括C1-C5的甲基、三氟甲基；R...

【专利技术属性】
技术研发人员：张发光，周茵，马军安，
申请(专利权)人：天津大学，
类型：发明
国别省市：天津;12