羧酸衍生物和烯胺耦合制备吡唑的方法技术

本发明专利技术公开了一种通过烯胺和合适的含N的羧酸衍生物的氧化转化反应制备吡唑的新方法。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及有机合成领域，尤其是涉及杂环合成领域。
技术介绍
杂环化合物在有机化学中扮演重要的角色，特别是在活性材料和药物方面。杂环化合物的合成代表研究领域的重要的和持续的发展。吡唑代表ー类很重要的杂环化合物。杂环化合物在自然 材料中相当稀少，但是，它在生物活性物质中是ー种很重要的结构单元。在有些情况下，例如，杂环化合物作为药物和植物保护剂具有很大的经济重要性。下面是两个著名的例子，ー个是C0X-2抑制剂塞来昔布，C0X-2抑制剂塞来昔布习惯于治疗类风湿性关节炎；另ー个是接触毒氟虫腈，接触毒氟虫腈是ー种有效地GABA抑制剂，能有效抑制皮外寄生虫，例如，跳蚤、虱子、扁虱、螨虫类。本领域技术人员都知道卩比唑能够通过不同的方法制备("ComprehensiveEssay about Pyrazolesj し Yet， in Comprehensive HeterocyclicChemistry III，Vol. 4 (Eds. : A. R. Katritzky, C. A. Ramsden，E. F. V. Scriven, R. J. K. Taylor)，Elsevier,2008，p. 1-141)，在这些方法中，有三种方法是最常用到的将1，3- ニ羟基化合物和肼进行Knorr浓缩反应；腙和炔烃的1，3-偶极环加成反应；以及预先形成的吡唑环上的氮的功能化可以通过直接烃化或芳基化，或者通过亲核取代反应或现代过渡金属催化形成碳-氮键反应。这些方法有两个基本缺点一方面，一旦氮上，尤其碳原子的两个a位置上的氮，出现不同的取代基时，会出现区域选择性问题。另ー方面，上述方法需要用肼作为底物，而肼通常具有致癌作用并且在某些情况下不容易获得。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种改进的吡唑的制备方法，这种方法能够克服上面的缺点，而且是一种简单的，不需要肼的制备吡唑的方法。这个目标是通过按照权利要求I所述的方法来实现的。一种吡唑的制备方法在氧化剂存在的条件下，将烯胺和含有N的羧酸衍生物转化成吡唑。在氧化剂存在条件下，烯胺和含有N的羧酸衍生物反应生成吡唑是一个出人意料的发现。这个方法有很多应用，尤其是具有ー个或者多个以下优点——反应试剂稳定，同时是容易获得的常见化合物，——反应过程能够兼容许多其他官能团，——由于N-N键的封闭，易于实现区域异构体(尤其是在C-3和C-5位置)的控制，——因为这个反应操作简单，因此，这个方法同样适于技术应用；这个方法能够用于合成吡唑的质量可以是毫克，克以及千克，——本专利技术得到的吡唑衍生物可以用来合成许多副产物，这些副产物是重要的，例如，这些副产物可以用作人类的药物、兽药或者植物保护剂，——本方法是强健的，且对空气不敏感的，因此不需要在保护气体氛围下进行，——因为本反应的模块化，因此，取代方式很容易通过改变ー个或者多个化合物而变化,通过这种方式,系统的多样化自由基的组件库能生成。——吡唑能够通过简单的、市场上销售的化合物(胺、酮和腈)一锅反应直接获得。在本专利技术范围内，术语“转化”特别理解为，每个底物之间彼此相互接触，每个底物和氧化剂也相互接触。这个反应通常借助混合液或者悬浮液。值得注意的是，在具体的实施例中，两个离析物中的任意一个是可利用的，然后被氧化；然而，弓I进ー个离析物和氧化剂反应，再加入另外的离析物也是有利的。本专利技术的一个优选的实施例中，反应温度为(TC 200°C，较优选为60°C 140°C，特 别优选为80°C 120°C。本反应的反应压カ和气体氛围的种类都不苛刻，不同的气体和压カ都适用，例如，空气、氮气、氩气或氧气。优选空气和氮气。本反应能够在不同的压カ下进行，优选的压カ为IatnTlOatm,特别优选为latnT4atm。增加压力能导致沸点增加,这样能够增加反应速率。本专利技术的另ー个目的是在任意反应过程中，在反应条件下或通过ー个渐变的反应条件，反应物持续反应到反应完成，例如，通过酯基团的阜化反应，脱羧反应，或水合作用。反应混合物的制备和产物的纯化通常不太苛刻，通常根据产生的产物和和副产物的相应的物理性质安排。优选的制备和纯化方法为蒸馏法、升华法、结晶法、色谱分析法、过滤法和萃取法。纯化过程比传统的纯化过程要简单，同吋，因为不需要使用肼，纯化过程能够获得更加纯净的产物。本专利技术ー个优选的实施例中，烯胺和含N的羧酸衍生物的比例为0. 2: f 150:1(含N的羧酸衍生物摩尔数烯胺的摩尔数)，优选为I :广100:1，最优选为2:广20:1。反应中会有过量的含N的羧酸衍生物产生，例如，在以含N的羧酸衍生物为溶剂反应时。在这种情况下，优选的化合物特别为こ腈、丙臆、异丁腈、丁腈、戊腈、己腈、庚酸腈、腈辛酸、壬酸臆、节腈和它们的一氟化或多氟化的直链和支链衍生物。本专利技术的一个优选实施例中，反应的溶剂选自包括下列的群组戊烷、己烷、庚烷、辛烷、石油醚、甲苯、ニ甲苯、氯苯、邻ニ氯苯、こ酸こ酷、四氢呋喃、ニこ醚、甲基叔丁基醚、1，4_ ニ恶烷、N、N-ニ甲基甲酰胺、ニ甲亚砜、1,2-ニ氯こ烷、N、N-ニ甲基こ酰胺、ニ甲氧基こ烷或羧酸，例如甲酸、こ酸、三氟こ酸、氯こ酸、三氯こ酸、丙酸、丁酸或醇，例如甲醇、こ醇、丙醇、异丙醇、丁醇、叔丁醇、苯酚，优选こ酷、四氢呋喃、こ醚、甲基叔丁基醚、1，4-ニ噁烷、N，N-ニ甲基甲酰胺、ニ甲亚砜、1，2-ニ氯こ烷、N，N-ニ甲基こ酰胺、叔丁醇、甲苯、氯苯、ニ甲氧基こ烷、己烷、邻ニ氯苯，特别优选，I, 4- ニ噁烷、N，N- ニ甲基甲酰胺、ニ甲亚砜、1，2- ニ氯こ烷、N，N- ニ甲基こ酰胺、叔丁醇和氯苯，或它们的混合物。本专利技术的一个优选实施例中，含N的羧酸衍生物选自包括下列的群组腈类、羧酸酰胺、脒、亚胺酸酷、亚氨氯化物，以及这些化合物衍生的质子化盐。具有下例结构的化合物优选用作烯胺权利要求1.一种吡唑的制备方法，其特征在于，在氧化剂存在的条件下，将烯胺和含N的羧酸衍生物转化成吡唑。2.根据权利要求I所述的方法，其特征在于，所述含N的羧酸衍生物选自腈类、羧酸酰胺、脒、亚胺酸酷、亚氨氯化物、上述化合物的衍生质子化盐，及上述化合物的混合物。3.根据权利要求I或2所述的方法，其特征在于，所述转化在路易斯酸存在的条件下进行。4.根据权利要求r3中任意一项所述的方法，其特征在于，所述转化在铜离子存在的条件下进行。5.根据权利要求1 4中任意一项所述的方法，其特征在于，所述含N的羧酸衍生物为臆，所述转化以所述腈作为溶剤。6.根据权利要求广5中任意一项所述方法，其特征在于，所述烯胺和所述含N的羧酸衍生物的比例为0. 2ri50;l (含N的羧酸衍生物摩尔数比烯胺的摩尔数)。7.根据权利要求1飞中任意一项所述的方法，其特征在于，所述转化反应在ニ价铜盐存在的条件下进行，所述烯胺和所述ニ价铜盐的比为1.5:广30:1 (ニ价铜盐的摩尔数比烯胺的摩尔量)。全文摘要本专利技术公开了一种通过烯胺和合适的含N的羧酸衍生物的氧化转化反应制备吡唑的新方法。文档编号C07D231/10GK102869648SQ201180016800 公开日2013年1月9日 申请日期2011年3月23日 优先权日2010年3月29日专利技术者朱莉娅·诺依曼, 马姆塔·苏芮, 法兰克·格劳瑞兹 申请人:明斯特本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员：朱莉娅·诺依曼，马姆塔·苏芮，法兰克·格劳瑞兹，
申请(专利权)人：明斯特威斯特法伦威廉大学，
类型：
国别省市：