[发明专利]1;2;4-三唑并杂环类化合物的合成方法

说明书

本发明提供了一种合成1,2,4‑三唑并杂环类化合物的方法：将2‑肼基杂环类化合物(I)、醛类化合物(II)溶解于乙腈A中，在25～80℃下搅拌反应1～8h，然后加入四丁基四氟硼酸铵、乙腈B、水，以石墨碳棒为阳极、铂片为阴极，接通电源通电3～8h，电流强度以醛类化合物(II)的物质的量计为15～30mA/mmol，之后反应液经后处理，得到产物1,2,4‑三唑并杂环类化合物(III)；本发明反应体系简单，原料易得，总收率高，通过电化学催化使2‑肼基杂环类化合物和醛类化合物一步就能得到1,2,4‑三唑并杂环类化合物，只脱去一分子水和一分子氢气，原子经济性极高；

(一)技术领域

本发明涉及一种合成1,2,4-三唑并杂环类化合物的方法，即通过2-肼基杂环类化合物与醛类化合物反应，高效地合成1,2,4-三唑并杂环类化合物的方法。

(二)背景技术

1,2,4-三唑并[4,3-a]吡啶和相关杂环类化合物在药学，农药学和材料学有着重要的应用。在药学领域，已经报道了具有1,2,4-三唑并[4,3-a]吡啶这种骨架的分子具有广泛的生物活性，如抗抑郁、抗精神病、抗惊厥、抗菌、抗炎、抗血栓、抗增殖(Eur.J.Med.Chem.,2010，45,352-366.Bioorg.Med.Chem.Lett.,2012，22，3431-3436.J.Med.Chem.,2012,55,8770-8789)。

目前，该类化合物的合成主要有两种方法：(1)通过氧化环化2-肼基吡啶与醛缩合生成的腙得到(Chem.Eur.J.,2016,22,11022-11027.Angew.Chem.Int.Ed.,2010,49,8395–8398)；(2)通过脱水环化2-肼基吡啶与酸反应生成的酰肼得到(J.Heterocyclic Chem.,2015,52,75-79.Org.Lett.,2016,18,560-563)。从合成的角度上讲，以上合成方法中所用到的氧化试剂或者脱水试剂，大多是有毒有害或者价格昂贵的试剂，总体来说原子经济性很低的。如果能直接用电化学催化2-肼基吡啶与醛来合成1,2,4-三唑并[4,3-a]吡啶，无论是从原料的易得性、原子的经济性还是从合成方法的角度上来讲，都是对以往合成方法的一个比较大的突破。由于本合成方法的简洁高效性，因此具有一定的应用价值。

(三)发明内容

本发明的目的是提供一种通过2-肼基杂环类化合物与醛类化合物一步合成1,2,4-三唑并杂环类化合物的方法，解决以往合成1,2,4-三唑并杂环类化合物需要使用有毒有害或者价格昂贵的试剂的问题。

本发明技术方案如下：

一种合成1,2,4-三唑并杂环类化合物的方法，所述的合成方法为：

将2-肼基杂环类化合物(I)、醛类化合物(II)溶解于乙腈A中，在25～80℃下搅拌反应1～8h，然后加入四丁基四氟硼酸铵、乙腈B、水，以石墨碳棒为阳极、铂片为阴极，接通电源通电3～8h，电流强度以醛类化合物(II)的物质的量计为15～30mA/mmol，之后反应液经后处理，得到产物1,2,4-三唑并杂环类化合物(III)；

所述2-肼基杂环类化合物(I)、醛类化合物(II)、四丁基四氟硼酸铵的物质的量之比为1～1.5：1：1～3；

所述乙腈A、乙腈B、水的体积用量以醛类化合物(II)的物质的量计分别为10mL/mmol、8mL/mmol、2mL/mmol；

所述“乙腈A”、“乙腈B”没有特殊的含义，均指通常意义上的乙腈，标记为“A”、“B”只是用于区分不同操作步骤中用到的乙腈；

所述反应液后处理的方法为：反应结束后，反应液冷却至室温(20～30℃，下同)，用二氯甲烷萃取，萃取液经无水硫酸钠干燥、过滤、浓缩后进行柱层析，以石油醚与乙酸乙酯体积比2～0.5：1的混合液作为洗脱剂，收集含目标化合物的洗脱液，蒸除溶剂得到所述1,2,4-三唑并杂环类化合物(III)。

反应式如下：