[发明专利]一种吡唑类衍生物的合成方法

说明书

(一)技术领域

本发明涉及一种吡唑类衍生物的合成方法。

(二)背景技术

近年来，吡唑及其衍生物的合成一直引起人们的广泛关注，因为它们中有许多是生物活性化合物的结构单元，如非甾类抗炎药(Celebrex)和伟哥(Viagra)，其还是抗肿瘤抑制剂CDK、单胺氧化酶(MAO-B)及抗感染制剂的结构单元，最近其结构也出现在典型的抗精神药物的结构中。随着吡唑及其衍生物应用领域的不断拓展,对它们合成方法的研究也越来越多。其中Vivek Polshettiwar以PSSA为催化剂室温下合成吡唑被认为是一种便捷和经济的方法之一(Tetrahedron Letters,2008,397-400)，但由于在合成中使用苯肼在室温水中溶解度较低，导致产物收率不高，并且以苯肼为原料存在价格较贵、有毒、易氧化缺点，在产物后处理过程中需要过柱等操作步骤，不适合工业生产；张岩等利用BMImHSO₄为溶剂和催化剂室温下合成吡唑类衍生物(有机化学,2011,387-391),反应过程中使用大量离子液体为催化剂，后处理过程中需要溶剂萃取、过柱提纯产物，这种方法也不适合工业化生产。传统合成方法中存在催化剂用量大且难于重复利用，产物收率低，反应时间长，环境污染大等因素，同时大部分方法中大都使用挥发性的有机溶剂，如乙醇、乙酯等，这些溶剂不仅使用过程中对环境有危害，并且还有一定的毒性。因此，发明简单而又高效环保的吡唑类衍生物合成方法显得尤为重要。

(三)发明内容

为解决现有制备吡唑类衍生物技术中催化剂用量大，催化剂不容易回收，反应时间长，使用溶剂等对环境不友好等一系列问题，同时倡导一种更加绿色、高效的合成理念，本发明的目的是揭示一种以双磺酸基离子液体为催化剂，在水溶剂中用微波促进的吡唑类衍生物的合成方法。该方法反应条件温和，操作简便，合成过程对环境友好，产物容易分离，产率和纯度高，反应时间短，且离子液体与水形成的反应体系可直接循环使用，无需处理等特点。

为达到发明的目的，本发明采用的技术方案如下：

一种吡唑类衍生物的合成方法，所述吡唑类衍生物的结构式如反应方程式1中的式(3a)所示，所述的合成方法是以如反应方程式1中的结构式(1a)所示的二羰基化合物、式(2a)所示的盐酸芳香肼为底物，以式(I)所示的离子液体为催化剂，在水溶剂中，于80℃下微波0.5～1分钟，反应液过滤得滤饼，滤饼经乙醇重结晶、干燥即得所述的吡唑类衍生物。

反应方程式如下：

反应方程式1

上述结构式中R₁为氢、甲基；R₂为甲基、甲氧基；R₃为苯基、对氯苯基、2,4-二甲基苯基。

本发明所述的二羰基化合物、盐酸苯肼的物质的量比为1:1，所述离子液体催化剂与二羰基化合物物质的量比为0.5:(50～150)，最优比为0.5:100。

本发明所述的微波反应时间为0.5～1分钟。

本发明所述的微波反应温度为80℃。

本发明所述的反应结束后，反应液经过过滤后，得到固体产物，含催化剂的滤液可直接循环使用。

本发明所述离子液体为催化剂，微波促进下在水中合成吡唑类衍生物的主要有益效果体现在如下方面：

1)离子液体代替传统无机酸、固体酸为催化剂，与水互溶形成均一反应体系，提高催化效果，反应结束后离子液体水溶液可以直接重复使用，不需要特殊处理，产品收率不受影响；

2)以水为反应溶剂，降低成本，减少对环境污染；以盐酸芳香肼替代芳香肼，不仅其价格低廉，而且毒性小，容易运输和储存，在高温下相对芳香肼更稳定。

3)微波促进反应，反应时间短，操作简便，收率和产品纯度高。

综上，本发明所述一种吡唑类衍生物的合成方法是一种绿色合成方法，适于工业化生产。

(四)具体实施方法

下面结合具体实施例对本发明进一步描述，但本发明的保护范围并不仅限于此。

实施例1

产物结构式

将离子液体(0.125mmol)，盐酸苯肼(25mmol)，乙酰丙酮(25mmol),水15mL依次加入到该反应容器中，置于微波容器内，于80℃下超声反应1分钟(超声输入功率400W)，混合液冷却后过滤，乙醇重结晶，干燥得纯产物，收率94％。