[发明专利]一种N-烯丙基-二取代四唑及其制备方法和检测方法

说明书

技术领域

本发明涉及医药化工及材料科学领域，特别是涉及一种N-烯丙基-二取代四唑、一种N-烯丙基-二取代四唑的制备方法以及一种N-烯丙基-二取代四唑的检测方法。

背景技术

四唑化合物因其特殊的结构而具有奇特的性质，在医药、农药和材料科学等领域有着广泛的用途(周成合等,有机化学,2013,33,224-244.)。四唑环因具有独特的结构和电子特性而成为药物化学研究中重要的药效基团：四个氮原子提供了形成H-键给体-受体相互作用的多重机会，π-电子体系可以增加疏水相互作用，1,5-二取代四唑被用来模拟肽链中的cis-酰胺键(Kaczmarek,K.,et.al.,Biopolymers,2002,63,343-357.)。用于高血压治疗的药物厄贝沙坦Irbesartan是血管紧张素II受体拮抗剂，其结构中也含有四唑环(Rao,S.N.,Babu,K.S.,Org.Commun.,2011,4,105-111.)。中科院广州健康所的蒋晟小组报道了四唑大环化合物作为Largozole的类似物对组蛋白脱乙酰化酶的高选择抑制活性(Li,X.,et al.,ACS Med.Chem.Lett.,2013.4,132-136.)。此外，四唑化合物作为富氮含能化合物的杰出代表，凭借结构中许多N-N键、C-N键和环张力提供的高能量，同时其芳香性所带来的高热稳定性，显示了高能低感的特点，有望成为新一代高密度含能材料。2011年，哈恒欣等报道了聚乙烯四唑(PVT)的N-甲基化处理，得到1,5-二取代四唑聚合物和2,5-二取代四唑聚合物混合的聚甲基乙烯四唑(PMVT)，比原料聚乙烯四唑(PVT)的放气分解温度提高了54度。同时，随着N-H被烷基化，聚合物的溶解性也得到了提高(哈恒欣等，含能材料，2011,19,152-155.)。

5-取代四唑的母体存在3中异构体(如上式I-a,I-b,I-c)，其中，I-a和I-b的存在已为实验所证实，通常写为式I-b，I-c因能量较高难以单独存在(肖鹤鸣，陈兆旭，化学学报,1999，11，1206-1212.)，因而，5-取代四唑的N-取代物会出现在1位和2位两种取代类型。但是，1,5-二取代四唑和2,5-二取代四唑化合物作为两种取代位置不同的四唑化合物，它们之间的性能差异没有被人们研究过。目前，1,5-二取代四唑化合物的合成通常由叠氮和有机氰化物通过[1,3]-偶极环加成的方法得到(Demko,Z.P.，K.B.Sharpless,Angew.Chem.,Int.Ed.,2002,41,2110；Chen,F.,Qin,C.,Cui,Y.,Jiao,N.,Angew.Chem.,Int.Ed.,2011,50,11487–11491.)，2,5-二取代四唑化合物的合成通过过渡金属催化的方法得到(Li,Y.,Gao,L.-X.,Han,F.-S.,Chem.Commun.,2012,48,2719.)。

以上合成方法要么涉及到有机氰类化合物和有机叠氮的制备及其反应，要么用到过渡金属催化剂或者硼酸，使得合成的成本提高。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供一种简便、环保且实用的N-烯丙基-二取代四唑及其制备方法。

为了解决上述问题，本发明公开了一种N-烯丙基-二取代四唑的制备方法，所述方法包括：

步骤1，将如下式I结构的5-取代四唑溶于有机溶剂，并用碱性物质处理，采用碱性物质处理的反应温度为-10℃～100℃，采用碱性物质处理的反应时间为5分钟-2周；

步骤2，将如下式Ⅱ结构的3-取代丙烯溶于所述有机溶剂，并加入步骤1得到的混合液中进行反应，反应温度为-10℃～100℃，反应时间为5分钟-2周；

步骤3，结束步骤2的反应，并进行后处理和纯化得到结构式为Ⅲ和Ⅳ的1-烯丙基-5-代四唑和2-烯丙基-5-取代四唑；

优选地，R为甲基、乙基、丙基、丁基、戊基、己基、庚基、乙烯基、苯基、萘基、氯甲基、溴甲基、碘甲基、羟甲基、氨基、硝基和叠氮基之中任意一种。

优选地，所述有机溶剂为N,N-二甲基甲酰胺、二甲基亚砜、四氢呋喃、甲醇、乙醇、丙酮和乙腈之中任意一种。

优选地，所述碱性物质为无机中强碱。

优选地，所述碱性物质为碳酸钠、碳酸钾、氢化钠、氢氧化钠、氢氧化钾、碳酸铯、氢氧化锂和氢化钾之中任意一种。

优选地，所述5-取代四唑和所述3-取代丙烯的摩尔数比例为(1:1)～(1:20)。

优选地，所述纯化方法包括柱层析色谱方法。