[发明专利]多取代吡唑及其制备方法

说明书

本发明公开了一种制备多取代吡唑的方法，开发了芳基重氮盐催化新体系，以炔酸酯和重氮酯衍生物为反应底物，以甲苯为溶剂，通过环化/N‑H插入反应制备得到多取代吡唑。本发明所使用的方法具有以下特点：反应经济、底物普适性更广，反应条件温和，空气中即可进行，催化剂用量少，后处理简便，有利于产物的纯化和工业化应用。同时，本发明使用的反应物、催化剂等原料廉价易得，反应组成合理，无需配体，反应步骤少，仅需一步反应即可取得优秀的产率，符合当代绿色化学和药物化学的要求和方向。

技术领域

本发明涉及一种多取代吡唑及其制备方法，属于有机合成技术领域。

背景技术

多取代吡唑是一种非常有价值的五元含氮杂环骨架，具有良好的生物活性，其衍生物不仅广泛应用于杀虫剂、除草剂，而且具有抗肿瘤、抗炎、抗菌、抗精神病等应用，因此在农药、医药领域扮演着重要角色。目前，制备多取代吡唑的方法多样，各有优缺点。例如：最常用的策略是以肼为底物与1,3-二羰基化合物或炔酮反应制备多取代吡唑，但是底物毒性大，化学选择性差等缺点；更为直接的办法是1,3-偶极子与炔烃发生环加成反应制备多取代吡唑，富电子重氮化合物与缺电子重氮化合物均能作为偶极子底物，反应往往通过路易斯酸或热引发，所得产物一般为简单环化产物或重排产物；烯炔与肼发生C-N键偶联/氢氨化串联过程制备吡唑，但是存在底物复杂的问题。

而且，利用现有合成方法均难以一步合成全取代吡唑衍生物。因此，开发一种新型催化体系，为了更加方便快捷地构建结构丰富的多取代吡唑衍生物，开发新催化剂，利用新型催化体系实现多取代吡唑的构建是十分有意义的。

发明内容

本发明的目的是提供一种制备多取代吡唑的方法，其反应原料来源丰富、反应底物普适性广，操作简便，便于功能化合成药物分子。

为达到上述发明目的，本发明采用的技术方案是：

一种多取代吡唑的制备方法，包括以下步骤，以炔酸酯和重氮酯衍生物为反应底物，以芳基重氮盐为催化剂，在有机溶剂中，反应制备多取代吡唑。

本发明还公开了芳基重氮盐作为催化剂在制备多取代吡唑中的应用。

本发明的方法制备多取代吡唑时，只需要炔酸酯和重氮酯衍生物为反应底物、芳基重氮盐为催化剂、在有机溶剂中进行，不需要添加其他物质。

本发明中，所述炔酸酯的结构式为以下化学结构式的一种：

、、、；

所述重氮酯衍生物的结构式为以下化学结构式的一种：

、、、、、；

所述多取代吡唑的化学结构式如下：

、

其中，R¹、R²、R³来自原料；具体的，R¹的化学结构式为以下化学结构式的一种：

、、、、、

R²和R³的独立的选自氢、甲氧羰基或者乙氧羰基。

上述技术方案中，所述反应的温度为40℃，时间为12小时；所述反应在空气中进行。

上述技术方案中，所述芳基重氮盐选自4-溴苯四氟硼酸重氮盐、4-甲氧基苯四氟硼酸重氮盐、4-叔丁基苯四氟硼酸重氮盐、萘基四氟硼酸重氮盐、3-甲氧羰基苯四氟硼酸重氮盐、4-氰基苯四氟硼酸重氮盐或者4-硝基苯四氟硼酸重氮盐，优选芳基重氮盐为4-硝基苯四氟硼酸重氮盐；所述有机溶剂选自甲苯、苯、环己烷、乙腈或者四氢呋喃，优选所述有机溶剂为甲苯。

上述技术方案中，所述催化剂用量为炔酸酯摩尔量的10%。