[发明专利]有机叠氮化合物与(Z)‑β‑烯基溴制备1,4‑取代1,2,3‑三氮唑的方法及应用

说明书

技术领域

本发明属于1,2,3-三氮唑的制备技术领域，具体涉及一种有机叠氮化合物与(Z)-β-烯基溴制备1,4-取代1,2,3-三氮唑的方法及应用。

背景技术

1,2,3-三氮唑是一类很重要的含氮化合物，在工业上被广泛的应用于颜料、纤维的光亮剂、金属合金的防腐剂和有机物以及聚合物的稳定剂，在农业上用于除草剂、杀菌剂，在医药上用于多种不同功能的药物中。由于这类化合物并不存在自然界中，因此一般都是通过化学方法制备而得。

近几年来有很多的课题组报道了1,2,3-三氮唑的合成方法，最常用的制备1,2,3-三氮唑方法为：端炔烃和有机叠氮二组分在催化剂(常用铜催化)条件下合成1,2,3-三氮唑。相当多的报道关于不同条件下的click反应。例如Huisgen最早提出了利用该方法来合成1,2,3-三氮唑类化合物，然而绝大多数情况下，该方法得到的是区域异构的混合产物，并且局限于强吸电子的炔烃参加反应。后来，Fokin和Sharpless报道了Cu(I)催化的叠氮化物和终端炔烃反应区域选择性地合成1,4-二取代-1,2,3-三氮唑类化合物的方法(Angew.Chem.,Int.Ed.2002,41,2596-2599.)。2008年Wang等报道了溴化铜催化的端炔与有机叠氮在水相需要加入配体PhSMe条件下合成1,4-二取代-1,2,3-三氮唑的氮唑[Green Chem.,2008,10,452–456]。再如，2010年Alonso等报道了纳米铜CuNPs催化的端炔与有机叠氮在碱Et₃N条件下合成1,4-二取代-1,2,3-三氮唑[Eur.J.Org.Chem.2010,1875–1884]。

上述方法存在反应、反应时间过长、成本较高等缺点，而且原料端炔需要多步合成，而且还因此寻找一种原料易得，操作简单、绿色环保的方法合成1,2,3-三氮唑类化合物，仍然是国际范围内很多研究者追求的目标。

发明内容

本发明的目的是为了解决现有技术的不足，而提供一种有机叠氮化合物与(Z)-β-烯基溴制备1,4-取代1,2,3-三氮唑的方法及应用，本发明的合成方法反应条件温和，操作简便，产率高，成本低廉，适用于工业化生产。

本发明采用如下技术方案：

有机叠氮化合物与(Z)-β-烯基溴制备1,4-取代1,2,3-三氮唑的方法，以有机叠氮化合物(1)、(Z)-β-烯基溴(2)为原料，在有机溶剂、铜催化剂和碱体系中，于一定温度下反应，反应结束后对产物进行分离提纯，即得所述1,4-取代-1,2,3-三氮唑，1,4-取代1,2,3-三氮唑结构式如下：

其中，1,4-取代1,2,3-三氮唑的合成路线如下：

更进一步地，所述R₁为C₁～C₅₀的烷基、苄基、单取代苄基、二取代苄基、多取代苄基、萘基、单取代萘基、二取代萘基、多取代萘基、苯基、单取代苯基、二取代苯基、杂芳香基、单取代杂芳香基、二取代杂芳香基、多取代杂芳香基、糖基、肉桂基、单取代肉桂基、二取代肉桂基或多取代肉桂基中的一种，其中所述二取代基、多取代基为C₁～C₁₀的烷基、烷氧基、羟基、胺酰基、卤仿基、季胺基、氨基、腈基、卤原子、硝基和三氟基中的至少两种，所述杂芳香基为呋喃基、噻吩基、吡咯基、噁唑基、噻唑基、咪唑基、异噁唑基、异噻唑基、吡唑基、苯并呋喃基、苯并噻吩基、苯并噁唑基、苯并噻唑基、苯并咪唑基、苯并吡唑基、苯并异噁唑基、苯并异噻唑基、吲哚基、异吲哚基、吡喃基、吡啶基、吡嗪基、嘧啶基、哒嗪基、色烯基、香豆素基、喹啉基、异喹啉基、喹喔啉基、喹唑啉基、二苯并呋喃基、二苯并噻吩基、卡唑基、吖啶基、吩嗪基、三唑基、四唑基、噻二唑、1,3-苯并间二氧杂环戊烯基、吡咯烷基、四氢呋喃基、四氢咪唑基、四氢吡唑基、哌啶基、吗啉基、哌嗪基、唑烷基或异唑烷基中的一种。R₁包括但不仅仅局限于上述基团。

更进一步地，所述有机叠氮化合物为苄基叠氮、β-叠氮全乙酰化葡萄糖、α-叠氮苯乙酮、4-甲基3-氯苯基叠氮、邻氯苯基叠氮、对氯苯基叠氮、2-呋喃基叠氮、苯乙烯基叠氮、α-萘苄基叠氮、2-氯苄基叠氮、4-硝基苄基叠氮、4-氰基苄基叠氮、3,5-二甲基苄基叠氮、4-甲氧基苄基叠氮或3-三氟甲基苄基叠氮中的一种。