[发明专利]苯并或萘并三氮唑衍生物及其合成方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种三氮唑衍生物及其合成方法，特别是一种苯并或萘并三氮唑衍生物及其合成方法。

背景技术

芳香杂环是许多药物、天然产物及有机光电材料中一种重要而常见的基本骨架结构，因而，芳香杂环化合物的合成是现代有机合成方法学所关注的热点之一，探索新的有效途径一直是化学工作者孜孜以求的目的。苯炔是有机化学中一个非常重要的活性中间体和合成子，由于它具有高度的反应活性，因此被广泛地应用于功能材料、天然产物和生物活性化合物的合成研究中。最近几年来化学工作者利用新的苯炔前体，在温和条件下形成苯炔进一步发生1,3-偶极环加成反应合成杂环化合物进行了一系列的研究。

苯并三唑类化合物由于其广泛的生物活性而备受重视，已有许多品种作为杀菌剂、药物和植物生长调节剂得到开发和应用，同时它还是有机合成中的重要合成中间体，具有相当的研究价值，更与当今研究的热点——点击化学密切相关。

许多研究表明，一些含氮杂环化合物（包括苯并三氮唑衍生物）添加剂具有无毒或低毒，良好的极压、抗磨及减摩性能，较高的热稳定性能，良好的抗氧化和抗腐蚀性能，能够满足机械设备和环境方面的特殊要求。苯并三氮唑也是紫铜和铜合金的常用特效缓蚀剂，在循环冷却水系统中被广泛应用于铜冷换设备的保护，这是由于苯并三氮唑衍生物能与亚铜离子形成不溶性的稳定络合物，吸附在金属表面上，形成一层稳定的和惰性的保护膜，厚度仅5×10^-7cm，在各种介质中很稳定，从而使铜合金得到了保护，萘并三氮唑等对铜及铜合金也有缓蚀作用。

以苯并双（氧二硅茂）或氧二硅基萘为苯炔或萘炔前体，在非常温和的条件下产生苯炔或萘炔，进一步与叠氮化合物反应，生成氧二硅基苯并三氮唑或萘并三氮唑衍生物，具有反应速度快和合成方法简便等优点，具有一定的研究价值。

发明内容：

本发明的目的之一在于提供一类新的苯并或萘并三氮唑衍生物。

本发明的目的之二在于提供该衍生物的制备方法。

为达到上述目的，本发明的反应机理为：苯并双（氧二硅茂）（1）或氧二硅基萘（6）与双乙酸碘苯盐和三氟甲磺酸反应，生成苯基[邻(羟基二甲基硅基)氧二硅基稠合苯基]三氟甲磺酸碘化物（2）或苯基 [邻(羟基二甲基硅基)萘基]三氟甲磺酸碘化物（7），依次加入二异丙胺、叠氮4a-j或4a-e 和氟化铯（CsF），先生成苯炔中间体3或萘炔8，立即与叠氮发生1,3-偶极环加成反应生成氧二硅基苯并三氮唑化合物5a-j或萘并三氮唑衍生物9a-e。具体反应式如下：

根据上述反应机理，本发明采用如下技术方案：

一种苯并或萘并三氮唑衍生物，其特征在于该化合物的结构为：

(1)  ；

(2)  ；

(3)  ；

其中，X 为：-OCH_3、-CH_3、-H、-Cl、-NO₂。

一种制备上述的苯并或萘并三氮唑衍生物的合成方法，其特征在于该方法具有如下步骤：在惰性气氛，冰水浴条件下，将三氟甲磺酸加入到双乙酸碘苯盐的二氯甲烷中，搅拌反应1-2小时，室温反应2-3小时；在冰水浴条件下将该反应溶液加入到苯并双氧二硅茂或氧二硅基萘的二氯甲烷溶液中，冰水浴反应0.5-1.0小时后，室温反应3-4小时；在冰水浴条件下依次加入二异丙胺、叠氮化合物和氟化铯，室温反应5-6小时；抽去溶剂，分离提纯，得到氧二硅基苯并三氮唑衍生物或氧二硅基萘并三氮唑衍生物；所述的双乙酸碘苯盐的结构式为：PhI(OAc)₂；所述的苯并双（氧二硅茂）的结构式为：；所述的氧二硅基萘的结构式为：；所述的叠氮化合物的结构式为：，，其中：X 为：-OCH₃，-CH₃，-H，-Cl，-NO₂；所述的三氟甲磺酸、双乙酸碘苯盐、苯并双氧二硅茂或氧二硅基萘、二异丙胺、叠氮化合物和氟化铯的摩尔比为：2.0～3.0：1.2～2.0：1：2.0～2.5 ：1.2～2.0：2.0～2.5。

本发明方法以苯并双（氧二硅茂）或氧二硅基萘为苯炔或萘炔前体，在非常温和的条件下产生苯炔或萘炔，进一步与叠氮化合物反应，生成氧二硅基苯并三氮唑或萘并三氮唑衍生物。具有反应速度快和合成方法简便等优点，探索这些化合物在杀菌剂、农药、植物生长调节剂和特效缓蚀剂等方面的应用。