[发明专利]一种NH‑1,2,3‑三唑联吡啶化合物的合成方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种NH-1,2,3三唑联吡啶的新的合成方法。

技术背景

含多氮唑配体的多聚配合物结构多样，在聚合材料，催化材料，生物材料，光学材料等领域具有潜在的应用前景。近年来，含多氮唑配体的多聚配合物的合成和应用研究异常活跃。

2015年Jarowski课题组合成了一些吡啶环上有取代基的4-(2-吡啶)-1,2,3三唑与金属铂的配位聚合物，并研究了其光学性质。该课题组发现，吡啶环上取代基的吸电子效应和给电子效应能够影响配位场效应，对Pt-Pt的活化态有影响，会在超分子水平上影响配合物的发光性质，从而有望合成可调控的发光材料。三唑类化合物具有一定的生物活性，杀菌谱广，也可以作为药物中间体，近年来因其在农药和医药等领域的广泛应用成为化学界和医药界的研究热点。含吡啶环的新型农药种类繁多，生物活性也多种多样。一些比较成功的农药有：由拜耳公司研发的杀菌剂氟啶酰菌胺、巴斯夫公司研发的杀菌剂啶酰菌胺等，日本农药公司开发的杀虫剂吡虫啉，韩国化工研究院研发的除草剂氟啶乙磺隆等。近年来，新兴的点击化学能够有效的合成1,2,3-三唑，例如通过CuAAC(铜催化叠氮和炔的环加成反应)，可以得到相应的1,2,3-三唑，但该反应对于没有取代的叠氮反应活性不高，这同时决定了通过CuAAC不能得到NH-1,2,3-三唑。另一个方法常用的合成方法是通过端炔与叠氮酸在一价铜的催化作用下反应，得到NH-1,2,3-三唑。但这个反应中，叠氮酸必须具有N的保护基团，因此最后要对N的保护基团进行脱保护才能得到NH-1,2,3-三唑。另外，吡啶基端炔的合成较为复杂。例如2015年Prabhath等人合成4-(2-吡啶)-1,2,3三唑及其衍生物，是从吡啶基溴代物开始，先后通过Sonogashira偶联和脱甲基硅得到端炔。总的来说，通过这种方法合成吡啶基三唑，整个路线包含了4步反应。2006年，Gao等人报道了通过[3+2]环加成合成吡啶基三唑的方法。其具体过程是：第一步是吡啶磺酸钠盐在RCH₂X，60℃(或DMF，100℃)下反应20min，得到吡啶基亚砜；第二步与醛在DMF，110℃反应20min，得到烯烃；第三步是在DMF，120℃条件下与NaN₃发生[3+2]环加成反应，得到1,2,3-三唑联吡啶。该方法步骤繁琐，三步反应整体收率仅为13％。2008年，Sengupta等人报导了一种通过不饱和硝基化合物合成三唑联吡啶的方法。用不饱和硝基化合物分别和3-吡啶甲醛、4-吡啶甲醛与NaN₃在室温、DMSO作溶剂、20％L-proline作催化剂下反应8～10h，得到的产物收率分别为76％、71％。然而该方法有一些缺点：一是合成吡啶基不饱和硝基化合物产率低、不易保存；二是硝基烯烃在反应中容易发生聚合，大大降低了反应的收率；三是催化剂L-proline价格相对昂贵，用量达到 20％mol。2010年，张文生等人以3-芳基-2,3-二溴丙酸和NaN₃为原料，DMF为反应溶剂，Pd₂(dba)₃-Xantphos体系为催化剂，在N₂保护下110℃反应36h“一锅法”合成了一系列的4-芳基-1H-1,2,3-三唑类化合物。同年，该课题组又对反应条件作了改进，以CuI、CsCO₃、抗坏血酸钠作催化剂，DMSO作溶剂，在N₂保护下110℃反应4h。其中4-(3-吡啶基)-2H-1,2,3-三唑的产率达到了95％，但是需要N₂保护、所用到的催化体系复杂，且可以拓展的底物不多。2012年许天明等人报导了一系列具有杀虫活性的三唑联吡啶类衍生物。其合成方法为：首先在0～5℃将吡啶氨基重氮化，合成吡啶重氮盐，再滴加叠氮钠合成叠氮基吡啶，接着在碱性条件下，使叠氮基吡啶分别在无水乙醇中回流4～6h、在蒸馏水中回流2～4h，最后用蒸馏水稀释，调pH值至弱碱性使产物析出。该方法步骤较多，且需要控制温度和pH，操作比较繁琐。

综上所述，以上合成NH-1,2,3-三唑联吡啶化合物的方法均有合成路线长、产率低、可适底物少或合成困难、操作繁琐或安全性差、催化剂昂贵等缺点。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是针对上述现有技术，提供一种新的NH-1,2,3-三唑联吡啶化合物的合成方法，采用廉价易得的催化剂、“一锅法”合成目标产物，简化了操作，增加了收率。