[发明专利]吡喃并[2,3-c]吡唑类化合物及其制备和应用

说明书

一、技术领域

本发明属于医药中间体化合物的制备，具体涉及的是采用木质素为原料的吡喃并[2,3-c]吡唑类化合物的合成。

二、背景技术

吡喃并吡唑是天然产物中常见的结构单元，它具有多种生物活性和药理活性，如杀菌、抗癌、消炎、抗过敏、抗氧化、抗疟疾、抗焦虑、降血压、止痛、抗血小板等。另外，它在农药方面也被广泛应用，如作为杀虫剂和除草剂等。因而该类化合物的合成越来越受到人们的关注。

从天然生物质资源中分离提纯单体作为先导化合物，进行化学改性修饰，合成新型具有生物活性的化合物，是利用生物质资源制备高附加值深加工产品的重要途径。木质素是除纤维素以外的第二大可再生植物资源，在木材水解和制浆造纸工业中作为废液被回收，但因其化学成分组成复杂工业化利用率低，所以其中大量回收的木质素通常作为燃料使用，有的甚至未经处理直接排放，造成严重的资源浪费和环境污染。因此，研究工业回收木质素的反应分离技术，得到高纯度化合物，进行高价值项目的开发应用，对于综合治理造纸工业废水污染、充分利用天然资源具有重要的现实意义。

三、发明内容

本发明针对木质素的利用附加值不高，提供了一种吡喃并[2,3-c]吡唑类化合物及其制备和应用，，提供了一种利用木质素合成具有高附加值的、具有抗氧化活性的化合物。以木质素为原料，不仅原料低廉易得，可大大降低生产成本，而且对于木质素的高附加利用以及解决环境污染都具有重要意义。

本发明的技术方案为：一种吡喃并[2,3-c]吡唑类化合物，结构式为

其中R₁为Me、Et、t-Bu或Ph，R₂和R₃为-H或-OMe；以木质素为原料选择性氧化得到通式为的芳香醛混合物，精馏分离得到单一的芳香醛；然后单一的芳香醛与吡唑酮类化合物、丙二腈反应后经重结晶得到吡喃并[2,3-c]吡唑类化合物，所述的吡唑酮类化合物的通式为R为-H或Ph。

制备所述的吡喃并[2,3-c]吡唑类化合物的方法，按以下两步进行反应：

第一步，以木质素为原料选择性氧化得到芳香醛混合物，并精馏分离得到单一的芳香醛：

第二步，单一的芳香醛与吡唑酮类化合物、丙二腈反应后经重结晶得到吡喃并[2,3-c]吡唑类化合物；

其中R为-H或Ph，R₁为Me、Et、t-Bu或Ph，R₂和R₃为-H或-OMe。

所述的氧化剂为硝基苯或CuSO₄，氧化剂的使用量为木质素的质量的10%～20%。

第一步的反应温度为160～200℃，反应时间为1～5h。

重结晶时的溶剂为乙酸乙酯和乙醇按照体积比80:20的混合物。

所述的吡唑酮类化合物按下式制备得到：

其中R为-H或Ph，R₁为Me、Et、t-Bu或Ph。

所述的吡喃并[2,3-c]吡唑类化合物在制备抗氧化类药物中的应用。

有益效果：

①合成了一系列的具有抗氧化活性的吡喃并[2,3-c]吡唑类化合物；②利用价格低廉易得的木质素作为原料，可大大降低生成成本；③利用生物质作为原材料，可降低对石化资源的依赖，降低环境污染；④为木质素的高附加值利用提供一条新的途径。

四、附图说明

图1.为实施例12的6-氨基-5-氰基-4-(4-羟基-3,5-二甲氧基苯基)-3-苯基-2,4-二氢吡喃并[2,3-c]吡唑的红外光谱图。

图2.为实施例12的6-氨基-5-氰基-4-(4-羟基-3,5-二甲氧基苯基)-3-苯基-2,4-二氢吡喃并[2,3-c]吡唑的¹H NMR图。

图3.为实施例12的6-氨基-5-氰基-4-(4-羟基-3,5-二甲氧基苯基)-3-苯基-2,4-二氢吡喃并[2,3-c]吡唑的¹³C NMR图。

图4.为实施例12的6-氨基-5-氰基-4-(4-羟基-3,5-二甲氧基苯基)-3-苯基-2,4-二氢吡喃并[2,3-c]吡唑的质谱(MS-ESI)图。

五、具体实施方式

本发明公开了一类吡喃并[2,3-c]吡唑化合物，结构通式如下：