[发明专利]制备吡唑类的催化氢化方法

摘要

本发明涉及一种制备吡唑类的催化方法，包括通过使腙取代的α,β‑不饱和羰基化合物与氢气在包含(a)氢化催化剂，(b)选自布朗斯台德酸、布朗斯台德酸的铵盐和路易斯酸的酸，(c)质子溶剂，以及任选地，(d)非质子溶剂作为组分的反应混合物中反应而将它们环化的步骤。

主权项

1.一种制备式V的吡唑化合物或其盐、立体异构体、互变异构体或N‑氧化物的方法：包括通过使式IV的腙取代的α,β‑不饱和羰基化合物与氢气反应而将其环化的步骤：其中式IV化合物提供在包含如下组分作为组分的反应混合物中：(a)氢化催化剂；(b)选自布朗斯台德酸、布朗斯台德酸的铵盐和路易斯酸的酸；(c)质子溶剂；以及任选地，(d)非质子溶剂；并且其中R1选自H、卤素、CN、NO2、C1‑C10烷基、C2‑C10链烯基、C2‑C10炔基，其中脂族基团未被取代、部分或完全被卤代或者被一个或多个相同或不同的取代基Rx取代；ORa、SRa、C(Y)ORc、S(O)mRd、S(O)mY1Rd、NReRf、C(Y)NRgRh、杂环基、杂芳基、C3‑C10环烷基、C3‑C10环烯基和芳基，其中环状结构部分未被取代或者被一个或多个选自基团Ry和Rx的相同或不同取代基取代；R2选自H、C1‑C10烷基、C2‑C10链烯基、C2‑C10炔基，其中脂族基团未被取代、部分或完全被卤代或者被一个或多个相同或不同的取代基Rx取代；C(Y)ORc、C(Y)NRgRh、杂环基、杂芳基、C3‑C10环烷基、C3‑C10环烯基和芳基，其中环状结构部分未被取代或者被一个或多个选自基团Ry和Rx的相同或不同取代基取代；以及R3选自H、卤素、CN、NO2、C1‑C10烷基、C2‑C10链烯基、C2‑C10炔基，其中脂族基团未被取代、部分或完全被卤代或者被一个或多个相同或不同的取代基Rx取代；ORa、SRa、C(Y)ORc、S(O)mRd、S(O)mY1Rd、NReRf、C(Y)NRgRh、杂环基、杂芳基、C3‑C10环烷基、C3‑C10环烯基和芳基，其中环状结构部分未被取代或者被一个或多个选自基团Ry和Rx的相同或不同取代基取代；并且其中R4和R5相互独立地选自H、NO2、C1‑C10烷基、C2‑C10链烯基、C2‑C10炔基，其中脂族基团未被取代、部分或完全被卤代或者被一个或多个相同或不同的取代基Rx取代；C1‑C10卤代烷基、C1‑C4烷氧基‑C1‑C10烷基，其中这些基团未被取代或者被一个或多个相同或不同的取代基Ry取代；C(Y)ORc、C(Y)NRgRh、C(Y)NRiNReRf、C1‑C5亚烷基‑ORa、C1‑C5亚烷基‑CN、C1‑C5亚烷基‑C(Y)ORc、C1‑C5亚烷基‑NReRf、C1‑C5亚烷基‑C(Y)NRgRh、C1‑C5亚烷基‑S(O)mRd、C1‑C5亚烷基‑S(O)mNReRf、C1‑C5亚烷基‑NRiNReRf，杂环基、C3‑C10环烷基、C3‑C10环烯基、杂芳基、芳基、杂环基‑C1‑C5烷基、C3‑C10环烷基‑C1‑C5烷基、C3‑C10环烯基‑C1‑C5烷基、杂芳基‑C1‑C5烷基、芳基‑C1‑C5烷基，其中环状结构部分未被取代或者被一个或多个相同或不同的取代基Ry取代；基团‑D‑E，其中D为直接键、C1‑C6亚烷基、C2‑C6亚链烯基或C2‑C6亚炔基，其中碳链未被取代或者被一个或多个相同或不同的取代基Rn取代；以及E为非芳族3‑12员碳环或杂环，其中杂环含有一个或多个选自N‑Rl、O和S的杂原子，其中S被氧化或未被氧化，并且其中该碳环或杂环被一个或多个相同或不同的取代基Rn取代；以及基团‑A‑SOm‑G，其中A为C1‑C6亚烷基、C2‑C6亚链烯基和C2‑C6亚炔基，其中脂族基团未被取代或者被一个或多个相同或不同的取代基Rp取代，以及G为C1‑C4卤代烷基或C3‑C6环烷基，其中这些基团未被取代或者被卤素取代；或者R4和R5与它们所连接的碳原子一起形成3‑12员非芳族碳环或杂环，其中该杂环含有一个或多个选自N‑Rl、O和S的杂原子，其中S被氧化或未被氧化，并且其中该碳环或杂环被一个或多个相同或不同的取代基Rj取代；并且其中Ra、Rb相互独立地选自H、C1‑C4烷基、C1‑C4卤代烷基、C3‑C6环烷基、C3‑C6环烷基甲基、C3‑C6卤代环烷基、C3‑C6环烯基、C3‑C6环烯基甲基、C3‑C6卤代环烯基、C2‑C4链烯基、C2‑C4卤代链烯基、C2‑C4炔基、C1‑C4烷氧基‑C1‑C4烷基、杂环基、杂环基‑C1‑C4烷基、芳基、杂芳基、芳基‑C1‑C4烷基和杂芳基‑C1‑C4烷基，其中环状结构部分未被取代或者被一个或多个选自卤素、CN、C(O)NH2、NO2、C1‑C4烷基、C1‑C4卤代烷基、C1‑C4烷氧基和C1‑C4卤代烷氧基的相同或不同取代基取代；Rc选自H、C1‑C10烷基、C1‑C10卤代烷基、C3‑C10环烷基、C3‑C10环烷基甲基、C3‑C10卤代环烷基、C3‑C6环烯基、C3‑C6环烯基甲基、C3‑C6卤代环烯基、C2‑C10链烯基、C2‑C10卤代链烯基、C2‑C4炔基、C1‑C4烷氧基‑C1‑C4烷基、杂环基、杂环基‑C1‑C4烷基、芳基、杂芳基、芳基‑C1‑C4烷基和杂芳基‑C1‑C4烷基，其中环状结构部分未被取代或者被一个或多个选自卤素、CN、C(O)NH2、NO2、C1‑C4烷基、C1‑C4卤代烷基、C1‑C4烷氧基和C1‑C4卤代烷氧基的相同或不同取代基取代；或者Rc与C(Y)O基团一起形成盐[C(Y)O]‑NR4+、[C(Y)O]‑Ma+或[C(Y)O]‑1/2Mea2+，其中Ma为碱金属且Mea为碱土金属，并且其中氮原子上的取代基R相互独立地选自H、C1‑C10烷基、苯基和苯基‑C1‑C4烷基；Rd选自C1‑C4烷氧基、C1‑C4烷基、C1‑C4卤代烷基、C3‑C6环烷基、C3‑C6环烷基甲基、C3‑C6卤代环烷基、C3‑C6环烯基、C3‑C6环烯基甲基、C3‑C6卤代环烯基、C2‑C4链烯基、C2‑C4卤代链烯基、C2‑C4炔基、C1‑C4烷氧基‑C1‑C4烷基、杂环基、杂环基‑C1‑C4烷基、芳基、杂芳基、芳基‑C1‑C4烷基和杂芳基‑C1‑C4烷基，其中环状结构部分未被取代或者被一个或多个选自卤素、CN、C(O)NH2、NO2、C1‑C4烷基、C1‑C4卤代烷基、C1‑C4烷氧基和C1‑C4卤代烷氧基的相同或不同取代基取代；Re、Rf相互独立地选自H、C1‑C4烷基、C1‑C4卤代烷基、C3‑C6环烷基、C3‑C6环烷基甲基、C3‑C6卤代环烷基、C3‑C6环烯基、C3‑C6环烯基甲基、C3‑C6卤代环烯基、C2‑C4链烯基、C2‑C4卤代链烯基、C2‑C4炔基、C1‑C4烷氧基‑C1‑C4烷基、C1‑C4烷基羰基、C1‑C4卤代烷基羰基、C1‑C4烷基磺酰基、C1‑C4卤代烷基磺酰基、杂环基、杂环基‑C1‑C4烷基、杂环基羰基、杂环基磺酰基、芳基、芳基羰基、芳基磺酰基、杂芳基、杂芳基羰基、杂芳基磺酰基、芳基‑C1‑C4烷基和杂芳基‑C1‑C4烷基，其中环状结构部分未被取代或者被一个或多个相互独立地选自卤素、CN、C(O)NH2、NO2、C1‑C4烷基、C1‑C4卤代烷基、C1‑C4烷氧基和C1‑C4卤代烷氧基的取代基取代；或者Re和Rf与它们所键合的N原子一起形成可以含有选自O、S和N的另一杂原子作为环成员原子的5或6员饱和或不饱和杂环，并且其中该杂环未被取代或者被一个或多个选自卤素、CN、C(O)NH2、NO2、C1‑C4烷基、C1‑C4卤代烷基、C1‑C4烷氧基和C1‑C4卤代烷氧基的相同或不同取代基取代；Rg、Rh相互独立地选自H、C1‑C4烷基、C1‑C4卤代烷基、C3‑C6环烷基、C3‑C6卤代环烷基、C3‑C6环烯基、C3‑C6卤代环烯基、C2‑C4链烯基、C2‑C4卤代链烯基、C2‑C4炔基、C1‑C4烷氧基‑C1‑C4烷基、杂环基、杂环基‑C1‑C4烷基、芳基、杂芳基、芳基‑C1‑C4烷基和杂芳基‑C1‑C4烷基，其中环状结构部分未被取代或者被一个或多个选自卤素、CN、C(O)NH2、C(O)NH‑C1‑C4亚烷基苯基、NO2、C1‑C4烷基、C1‑C4卤代烷基、C1‑C4烷氧基和C1‑C4卤代烷氧基的相同或不同取代基取代；Ri选自H、C1‑C4烷基、C1‑C4卤代烷基、C3‑C6环烷基、C3‑C6环烷基甲基、C3‑C6卤代环烷基、C3‑C6环烯基、C3‑C6环烯基甲基、C3‑C6卤代环烯基、C2‑C4链烯基、C2‑C4卤代链烯基、C2‑C4炔基、C1‑C4烷氧基‑C1‑C4烷基、芳基和芳基‑C1‑C4烷基，其中芳基环未被取代或者被一个或多个选自卤素、CN、C(O)NH2、NO2、C1‑C4烷基、C1‑C4卤代烷基、C1‑C4烷氧基和C1‑C4卤代烷氧基的相同或不同取代基取代；Rj为卤素、OH、CN、C(O)NH2、NO2、C1‑C10烷基、C1‑C10卤代烷基、C1‑C10烷氧基、C1‑C10卤代烷氧基、苄氧基、S(O)mRk、C3‑C6环烷基或者含有一个或多个选自N‑Rl、O和S的杂原子的3‑6员杂环，其中S被氧化或未被氧化，其中Rj基团未被取代或者被一个或多个相同或不同的取代基Rm取代，并且其中连接于相同或相邻环原子的两个基团Rj可以一起形成3‑6员碳环或杂环，其中该杂环含有一个或多个选自N‑Rl、O和S的杂原子，其中S被氧化或未被氧化，并且其中环状基团未被取代或者被一个或多个相同或不同的取代基Rm取代；Rk为H、C1‑C4烷基、C1‑C4卤代烷基或C3‑C6环烷基，其中环状基团未被取代或者被一个或多个相同或不同的取代基Rl取代；Rl为H、卤素、C1‑C4烷基、C1‑C4卤代烷基、C1‑C4烷基羰基或C1‑C4烷氧羰基；Rm为卤素、OH、CN、C(O)NH2、NO2、C1‑C4烷基、C1‑C4卤代烷基、C3‑C6环烷基、C1‑C4烷氧基、C1‑C4卤代烷氧基或S(O)mRk；Rn为卤素、CN、C(Y)ORc、C(O)NH2、NO2、C1‑C2烷基、C1‑C4卤代烷基、C2‑C6链烯基、C2‑C6炔基、C3‑C6环烷基、C3‑C6环烯基、C1‑C4烷氧基、C1‑C4卤代烷氧基、C1‑C4烷氧基‑C1‑C4烷基、C1‑C4亚烷基或S(O)mRo；或者两个相邻基团Rn与它们所键合的原子一起形成3‑8员碳环或杂环，其中杂环含有一个或多个选自N‑Rl、O和S的杂原子，其中S被氧化或未被氧化，并且其中环状结构部分Rn未被取代或者被卤素、Ro或Rl取代；Ro为H、C1‑C4烷基、C1‑C4卤代烷基、C3‑C6环烷基或C1‑C4烷氧基；Rp为卤素、CN、C(O)NH2、NO2、C1‑C2烷基、C1‑C2卤代烷基、C3‑C6环烷基、C1‑C4烷氧基或C1‑C2卤代烷氧基；或者两个基团Rp一起形成3‑6员碳环或杂环，其中该杂环含有一个或多个选自N‑Rl、O和S的杂原子，其中S被氧化或未被氧化，并且其中环状基团未被取代或者被一个或多个相同或不同的取代基Rq取代；Rq为卤素、CN、C(O)NH2、NO2、C1‑C4烷基、C1‑C4卤代烷基、C3‑C6环烷基、C1‑C4烷氧基或C1‑C4卤代烷氧基；Rx为卤素、CN、C(Y)ORc、C(Y)NRgRh、NO2、C1‑C4烷基、C1‑C4卤代烷基、C1‑C4烷氧基、C1‑C4卤代烷氧基、S(O)mRd、S(O)mNReRf、C1‑C5亚烷基‑NHC(O)ORc、C1‑C10烷基羰基、C1‑C4卤代烷基羰基、C1‑C4烷氧羰基、C1‑C4卤代烷氧羰基、C3‑C6环烷基、5‑7员杂环基、5或6员杂芳基、芳基、C3‑C6环烷氧基、3‑6员杂环氧基或芳氧基，其中环状结构部分未被取代或者被一个或多个相同或不同的基团Ry取代；以及Ry为卤素、CN、C(Y)ORc、C(Y)NRgRh、NO2、C1‑C4烷基、C1‑C4卤代烷基、C1‑C4烷氧基、C1‑C4卤代烷氧基、苄氧基甲基、S(O)mRd、S(O)mNReRf、C1‑C4烷基羰基、C1‑C4卤代烷基羰基、C1‑C4烷氧羰基、C1‑C4卤代烷氧羰基、C3‑C6环烷基、C3‑C6卤代环烷基、C2‑C4链烯基、C2‑C4卤代链烯基、C2‑C4炔基或C1‑C4烷氧基‑C1‑C4烷基；并且其中Y为O或S；Y1为O、S或N‑R1a；R1a为H、C1‑C10烷基、C3‑C12环烷基、芳基或杂芳基；以及m为0、1或2。