[发明专利]一种1,4,5‑三取代‑1,2,3‑三氮唑类化合物的合成方法

说明书

技术领域

本发明具体涉及一种制备1,4,5-三取代-1,2,3-三氮唑类化合物的合成方法，属于有机化合物工艺应用技术领域。

背景技术

1,2,3-三氮唑类化合物是一类非常重要医药化工中间体，具有非常高的应用价值。在很多药物和生物活性分子，如carboxyamidotriazole,Cefatrizine,Tetracyclic 1,2,3-triazoles,sulfur-containing triazole等，都具有1,2,3-三氮唑的骨架，如下所示：

合成1,2,3-三氮唑类化合物的传统方法主要是通过金属催化的叠氮与炔的环加成反应来制备。但是此方法中，炔底物的适应性不够广泛，重金属的使用会对环境造成严重污染，使此方法的应用受到制约。

发明内容

本发明克服现有技术的以上缺陷，首次创新地提出了一种绿色环保，简单高效制备1,2,3-三氮唑类化合物的新方法，通过使用卡宾为催化剂，可以高效地实现反应的转化。

本发明提供了一种1,4,5-三取代-1,2,3-三氮唑类化合物的合成方法，以式1和式2所示的化合物为反应原料，以卡宾为催化剂，一定温度下在反应溶剂中反应得式3所示的1,4,5-三取代-1,2,3-三氮唑类化合物；其中，所述温度为20-80℃；所述反应过程如式(I)所示；

其中，R¹和R²分别独立的选自烷基、芳香基或杂环。其中，烷基、芳香基或杂环可以含有取代基和各类侧链。

本发明利用以烯丙基酮和叠氮为反应原料，以卡宾为催化剂，在反应溶剂中进行反应，合成1,4,5-三取代-1,2,3-三氮唑类化合物化合物。

优选，所述式1所示的化合物和式2所示的化合物的摩尔比为1:1-1:5。本发明中，具体的起始原料烯丙基酮和叠氮的用量比例为1:5。或者，优选地，两者用量比例为1:2。

本发明中，所述催化剂是卡宾；相对于式1所示的化合物；所述催化剂的摩尔用量为1-100％。优选地，所述催化剂的用量为原料烯丙基酮的20mol％。

本发明中，优选，反应溶剂是甲苯、氯仿、四氢呋喃、1,4-二氧六环、DMF，甲醇或乙腈。

本发明中，所述合成反应是在20-80℃温度下进行。优选地，是在80℃温度下进行反应。

具体地，本发明合成反应是在反应瓶A中，将烯丙基酮(底物1，X mmol)和叠氮(底物2，Y mmol)溶解在Z mL反应溶剂中，室温下，加入卡宾(W mmol)。反应在80℃下反应72个小时。用TLC检测反应进程。反应完毕后，直接加硅胶，旋干柱层析，分离得到目标产物3。

本发明同时提供了一种1,4,5-三取代-1,2,3-三氮唑类化合物的合成方法，反应过程如以下反应式所示；

在25mL的试管反应器中，用氮气交换空气3次；将0.1mmol底物1a、0.20mmol底物2a和0.02mmol卡宾依次称入反应管，抽空换氮气，并在氮气氛围下加入0.2mL乙腈；将反应体系在80℃下反应72小时；TCL检测反应结束后，直接加硅胶，旋干柱层析，得到3aa。

本发明合成反应的优点包括：本发明合成方法所使用的各原料非常简单，均为工业化商品，简单易得，来源广泛，并且性能非常稳定，不需要特殊保存条件。本发明所用的各种催化剂之前主要用于催化醛类的化合，现在我们将其用于催化不饱和酮类的化合物。合成1,2,3-三氮唑化合物的传统的方法一般是使用金属催化的叠氮与炔的环加成反应来实现。但是，由于炔底物的适应性不够广泛，重金属的使用会对环境造成严重污染，对工业化生产造成很大的限制。本发明以简单易得的烯丙基酮和叠氮为反应原料，在卡宾作用下，反应得到1,4,5-三取代-1,2,3-三氮唑类化合物。反应操作比较简单，反应条件温和，产率较高，适合大规模工业化生产。本发明合成的1,2,3-三氮唑类化合物是很多天然产物和活性药物分子的核心骨架，本发明创新设计的反应路线为合成这类化合物提供了一个广泛适用的制备方法。

具体实施方式