[发明专利]吲唑类衍生物及其应用

说明书

本发明公开了一种吲唑类衍生物及其应用。由邻硝基苯甲醛和叠氮钠反应制备邻叠氮苯甲醛；由邻叠氮苯甲醛、胺类化合物、异腈化合物制备中间体叠氮化物；将中间体叠氮化物加入Schlenk管中，光诱导实现乃春插入、芳环异构化和脱氢化反应，后处理经水和乙酸乙酯萃取，有机相柱层析分离得到吲唑类衍生物。该反应可在太阳光下获得较高产率的目标化合物。本发明的应用在于化合物可选择性作为杀菌剂使用，可与其它植保上允许的载体或稀释剂混合，借此调制成常用的各种剂型，如混剂、颗粒剂、水乳剂等来使用，也可选择性与其它农药如杀虫剂、除草剂及植物生长调节剂混合使用或同时并用。另外，含吲唑骨架的分子具有潜在的药用价值。

技术领域

本发明涉及一种光诱导有机叠氮化物制备吲唑类衍生物的方法及其应用，属于有机合成技术领域。

背景技术

有机光化学在有机合成化学中具有独特的地位，利用光诱导进行复杂分子的关环反应，从而获得一系列具有生物活性和药物活性的环状或杂环化合物是一种新颖而绿色高效的策略。有机叠氮化物是重要的有机反应原料，通过光或热诱导使叠氮化物转化为乃春，再通过进一步环化反应得到不同类型的含氮杂环化合物具有很大的意义和价值。

吲唑是一种典型的含N-N键的化合物,是医药化学中最重要的杂环之一。吲唑衍生物主要有两种类型：1H-和2H-吲唑。特别是2H-吲唑表现出广泛的药理和生物活性，如抗炎、抗结核、抗病毒、抗肿瘤、聚合酶抑制剂、抑制HIV蛋白酶等。此外，2H-吲唑的荧光特性还可以应用于荧光探针的制备，并在医学和生物学领域表现出其在细胞成像方面的诊断价值。以下例举具有典型2H-吲唑类化合物结构的活性药物分子，可以发现，发明中涉及到的2H-吲唑骨架具有潜在的药理和生物活性，可作为抗肿瘤、抗炎、抗结核、聚合酶抑制剂、等药物分子的构建或者通过改性实现该类分子的医学价值。另外，经过实验测试，该类化合物选择性作为杀菌剂使用时，可与其它植保上允许的载体或稀释剂混合，借此调制成常用的各种剂型，如混剂、颗粒剂、水乳剂等来使用，也可选择性与其它农药如杀虫剂、除草剂及植物生长调节剂混合使用或同时并用。

近20年来，以吲唑为核心的化合物的各种生物学性质的研究空前爆发，大量发表的有关吲唑生物学活性的文章证明了人们对吲唑的兴趣。其中，金属催化合成2H-吲唑的反应已经很成熟，包括有机磷介导的邻硝基苯甲醛和胺类反应，以叠氮化物为氨源是构建N-N键的有效选择。然而，大多数方法都依赖于过渡金属催化剂。2019年，Mark等人报道了Davis-Beirut反应可以从芳香硝基化合物中获得2H-吲唑。尽管如此，可见光驱动的氮化物N-N偶联，直接实现吲唑化合物的合成，还没有被探索。本发明从最简单易得的原料出发，在温和反应条件下，在较短的时间内获得乃春中间体，并通过乃春插入、分子内芳环异构化和脱氢化反应进一步将乃春中间体应用于合成吲唑衍生物。具体实施过程为在无金属催化剂、无配体、无氧化还原剂、无酸碱盐的温和条件下以有机叠氮产物为反应原料，光诱导形成乃春中间体，而后进行乃春插入、脱氢芳构化和脱氢化来实现其环化反应，并获得一系列吲唑衍生物。

发明内容

本发明的主要目的在于提供一种光诱导有机叠氮化物制备吲唑类衍生物的方法及其应用，该方法绿色、简便、高效，应用广泛多样，是合成吲唑衍生物以及其他含氮杂环化合物的有效途径。同时，合成的吲唑衍生物具有广泛的生物活性和药用价值，是作为抗肿瘤、抗炎、抗结核、聚合酶抑制剂等医药领域的潜在药物。另外，该类化合物选择性作为杀菌剂使用时，活性强，具有强的杀菌能力，可选择性与其它植保上允许的载体或稀释剂混合，也可选择性与其它农药如、杀虫剂、除草剂及植物生长调节剂混合使用或同时并用。

本发明所述的吲唑类衍生物如下，该类化合物的结构通式为：

其中，R¹为叔丁基、环己基、丙基、酯基、磺酰基中的任意一种；R²为苯环上甲基、甲氧基、氯、溴、氟中的任意一种，取代基的位置、个数以及共轭位置不固定。

所述的化合物包括以下化合物中的任意一种：