2,3a-二取代-3H–吡唑并[1,5-a]吲哚-4(3aH)-酮、衍生物及其合成方法
【技術領域】
[0001] 本發(fā)明設及一種化挫并嗎I噪酬類化合物及其合成方法，特別是一種2, 3a-二取 代-3H-化挫并[l，5-a]嗎I噪-4(3aH)-酬、衍生物及其合成方法。
【背景技術】
[0002] 化挫類雜環(huán)化合物具有抗菌、抗疫李、消炎、調節(jié)植物生長和抗血小板凝聚的等強 烈的生理和藥理活性，在醫(yī)藥和農(nóng)藥中扮演著重要的角色，還廣泛用于除草、殺蟲、殺菌、 殺蛾等植物保護劑W及熱和光敏性記錄材料。因此，具有非常廣闊的研究和開發(fā)前景。

【發(fā)明內容】

[0003] 針對上述情況，本發(fā)明的目的是提供一種2, 3a-二取代-3H-化挫并[1，5-a]嗎I 噪-4 (3aH)-酬及衍生物，它分子結構穩(wěn)定、化學性質優(yōu)良，它既是重要的分子切塊，又是含 生理活性和藥理活性的化合物片段。
[0004] 本發(fā)明的又一目的是提供一種合成2,3a-二取代-3H-化挫并[l，5-a]嗎I 噪-4 (3aH)-酬及衍生物的方法，它工藝科學、合理，操作容易，反應步驟少，所需設備簡單， 所用原料廉價易得且不需要進行預處理，反應能極大限度地保持原子經(jīng)濟性，投入低產(chǎn)出 高，易于工業(yè)化生產(chǎn)和普及推廣。
[0005] 為了實現(xiàn)上述目的，一種2, 3a-二取代-3H-化挫并[1，5-a]嗎I噪-4 (3aH)-酬及 衍生物，它的通式為式I:
[0006]
[0007]其中
[000引 Ri選自氨原子沖基；面素基；
[0009] r2選自C1-C4的直鏈、支鏈、環(huán)狀烷基；取代或非取代的Ce-c,芳基；取代或未取代 的含有氮、氧、硫原子的雜環(huán)基團；其中芳基或者雜環(huán)基團的取代基選自甲基、=氣甲基、甲 氧基、面素基；
[0010] R3選自氨原子；Ci-Ce的直鏈、支鏈、環(huán)狀烷基；取代或非取代的Ce-Ci2芳基；取代或 未取代的含有氮、氧、硫原子的雜環(huán)基團；其中芳基或者雜環(huán)基團的取代基選自C1-C4的直 鏈、支鏈，面素基，硝基，甲氧基，苯基。
[0011] 為了實現(xiàn)上述另一目的，一種合成2, 3a-二取代-3H-化挫并[1，5-a]嗎I 噪-4(3aH)-酬及衍生物的方法，在催化劑和氧化劑的作用下，將嗎I噪、朽醋類化合物和有 機溶劑混合進行反應、純化得到產(chǎn)物。
[0012] 為了提高本發(fā)明的綜合性能，實現(xiàn)結構、效果優(yōu)化，其進一步的措施是：
[0013] 所述的催化劑為銅鹽，選自化CI2、化C1、化化、化S〇4、化I、化化2、化(〇Ac)2 ? &0、 化(OTf)2的一種或數(shù)種。
[0014] 所述的氧化劑為氧氣或者空氣。
[001引 所述的有機溶劑為乙臘、DCE、PhCl、DMF、DMS0、1，4-二氧六環(huán)、甲苯。
[0016]嗎I噪類化合物、目虧醋類化合物和催化劑的摩爾比為1 :1. 1-5. 0 :0. 05-0. 20,反應 溫度為70-90 °C。
[0017] 所述的目虧醋類化合物選自C4-C16酬朽醋，其通式為式II:
[0018]
[001引其中
[0020] R3選自氨原子；C1-C6的直鏈、支鏈、環(huán)狀烷基；取代或非取代的C6-C12芳基；取代 或未取代的含有氮、氧、硫原子的雜環(huán)基團；其中芳基或者雜環(huán)基團的取代基選自C1-C4的 直鏈、支鏈，面素基，硝基，甲氧基，苯基。
[0021] 式II中的酬朽醋選自苯乙酬朽醋，4-甲基苯乙酬朽醋，4-甲氧基苯乙酬朽醋， 4-氯苯乙酬目虧醋，2-氯苯乙酬目虧醋，3-硝基苯乙酬目虧醋，4-氣苯乙酬目虧醋，4-硝基苯乙酬朽 醋，2-乙酷基嚷吩目虧醋，2-乙酷基巧喃目虧醋，4-艦苯乙酬目虧醋，4-漠苯乙酬目虧醋，1-乙酷基 糞月虧醋，4-叔下基苯乙酬朽醋，3-漠苯乙酬目虧醋，4-苯基苯乙酬目虧醋，節(jié)叉丙酬目虧醋，4-異 下基苯乙酬朽醋，2, 3-二氯苯乙酬朽醋，2-硝基苯乙酬朽醋，3-=氣甲基苯乙酬朽醋，3-甲 氧基苯乙酬目虧醋，3-氯苯乙酬朽醋，環(huán)丙基甲基酬朽醋，環(huán)己酬目虧醋，3-乙酷基化晚目虧醋， 3-戊酬目虧醋。
[0022] 所述的嗎I噪類化合物，其通式為式III:
[0023]
[0024] 其中
[0025]Ri選自氨原子沖基；面素基；
[0026] R2選自C1-C4的直鏈、支鏈、環(huán)狀烷基；取代或非取代的C6-C7芳基；取代或未取 代的含有氮、氧、硫原子的雜環(huán)基團；其中芳基或者雜環(huán)基團的取代基選自甲基、=氣甲基、 甲氧基、面素基；
[0027] 所述嗎I噪類化合物選自2-苯基嗎I噪、2-甲基嗎I噪、2-叔下基嗎I噪、2-徑甲基嗎I噪、 2-正己基嗎I噪、2-(4-氯正下基）嗎I噪、2-環(huán)丙基嗎I噪、2-嚷吩基嗎I噪、2-苯基-5-甲基嗎I 噪、2-(4-氣苯基）嗎I噪、2-(4-甲基苯基）嗎I噪、2-(3-氯苯基）嗎I噪、2-(4-漠苯基）嗎I噪、 2-(2-氯苯基）嗎I噪、2-(3-=氣甲基苯基）嗎I噪、2-(3-甲氧基苯基）嗎I噪、5-氣2-苯基 嗎I噪、2-(4-甲氧基苯基）嗎I噪、5-氯-2-苯基嗎I噪、5-漠-2-苯基嗎I噪、聯(lián)嗎I噪、2-苯乙烘 基嗎I噪。
[0028] 本發(fā)明一種2, 3a-二取代-3H-化挫并[1，5-a]嗎I噪-4 (3aH)-酬、衍生物及其合 成方法，它首次采用氯化銅作為催化劑，用氧氣作為氧化劑，用乙臘、DCE、PhCl、DMF、DMSO、1，4-二氧六環(huán)、甲苯等作有機溶劑，將嗎I噪類化合物和朽醋轉化為化挫并嗎I噪酬及其衍生 物的技術方案；它克服了化挫并嗎I噪酬類化合物合成方法存在的合成步驟復雜W及采取多 步合成工藝才能完成和使用化學當量的金屬氧化劑或者過氧化物等缺陷；它極大限度地保 持了原子經(jīng)濟性；它具有分子結構穩(wěn)定、化學性質優(yōu)良，分子切塊和化合物片段包含豐富的 生物活性和藥理活性內容；它還具有反應體系簡單、反應條件溫和、反應設備較少、實驗操 作簡便、用料來源廣泛、應用易于擴展、產(chǎn)品利用價值較高、市場商業(yè)化前景可W預期等特 點。
[0029] 本發(fā)明相比現(xiàn)有技術所產(chǎn)生的有益效果：
[0030] (I)本發(fā)明首次采用在氯化銅作用下，用氧氣或者空氣作為氧化劑，將嗎I噪類化 合物和朽醋轉化為化挫并嗎I噪酬及其衍生物的技術方案，制得分子結構穩(wěn)定，化學性質優(yōu) 良的產(chǎn)品及其附加產(chǎn)品；
[0031] (II)本發(fā)明首次采用在氯化銅作用下，用氧氣或者空氣作為氧化劑，將嗎I噪類化 合物和朽醋轉化為化挫并嗎I噪酬及其衍生物的技術方案，反應原料廉價易得，且不需要經(jīng) 過預處理，反應的原子經(jīng)濟性高；
[0032] (III)本發(fā)明首次采用在氯化銅作用下，用氧氣或者空氣作為氧化劑，將嗎I噪類化 合物和朽醋轉化為化挫并嗎I噪酬及其衍生物的技術方案，反應不需要使用金屬氧化劑或過 氧化物，只需要用氯化銅和綠色氧化劑氧氣或者空氣，減少了環(huán)境污染，節(jié)約了原材料，減 少了反應成本；
[0033] (IV)本發(fā)明首次采用在氯化銅作用下，用氧氣或者空氣作為氧化劑，將嗎I噪類 化合物和目虧醋轉化為化挫并嗎I噪酬及其衍生物的技術方案，采用一鍋直接合成產(chǎn)物且收率 高，克服了現(xiàn)有多步合成方法帶來的人、財、物巨大浪費的困境，節(jié)約了大量的研制時間與 生產(chǎn)周期；
[0034] (V)本發(fā)明首次采用在氯化銅作用下，用氧氣或者空氣作為氧化劑，將嗎I噪類化 合物和朽醋轉化為化挫并嗎I噪酬及其衍生物的技術方案，克服了現(xiàn)有多步合成方法帶來的 產(chǎn)品實施成本較高的困境，從而使產(chǎn)品的實際應用大大地提前進入，為提早工業(yè)化生產(chǎn)創(chuàng) 造了基礎條件；
[0035] (VI)本發(fā)明首次采用在氯化銅作用下，用氧氣或者空氣作為氧化劑，將嗎I噪類化 合物和朽醋轉化為化挫并嗎I噪酬及其衍生物的技術方案，反應所需溫度大大低于現(xiàn)有多步 合成法所需溫度，節(jié)約大量的能源消耗；
[0036] (W)本發(fā)明首次采用在氯化銅作用下，用氧氣或者空氣作為氧化劑，將嗎I噪類化 合物和朽醋轉化為化挫并嗎I噪酬及其衍生物的技術方案，它工藝科學、合理，操作容易，反 應步驟少，所需設備少；
[0037] (W)本發(fā)明首次采用在氯化銅作用下，用氧氣或者空氣作為氧化劑，將嗎I噪類 化合物和目虧醋轉化為化挫并嗎I噪酬及其衍生物的技術方案，它具有原料廣泛，低投入、高產(chǎn) 出，易于進一步大批量生產(chǎn)和普及推廣；
[0038] (IX)本發(fā)明首次采用在氯化銅作用下，用氧氣或者空氣作為氧化劑，將嗎I噪類化 合物和朽醋轉化為化挫并嗎I噪酬及其衍生物的技術方案，它具有反應體系簡單、反應條件 溫和、反應設備較少、實驗操作簡便、用料來源廣泛、應用易于擴展、產(chǎn)品利用價值較高、市 場商業(yè)化前景可預期。
[0039] 本發(fā)明可廣泛用于除草、殺蟲、殺菌、殺蛾等植物的保護劑W及熱和光敏性記錄等 多種功能性材料。
[0040] 下面結合附圖和實施例對本發(fā)明作進一步詳細說明。
【附圖說明】
[0041] 圖1本發(fā)明化合物的合成路線圖。
[0042] 圖2-1實施例1產(chǎn)物的核磁氨譜圖。
[0043] 圖2-2實施例1產(chǎn)物的核磁碳譜圖。
[0044] 圖3-1實施例16產(chǎn)物的核磁氨譜圖。
[0045] 圖3-2實施例16產(chǎn)物的核磁碳譜圖。
[0046] 圖4-1實施例21產(chǎn)物的核磁氨譜圖。
[0047] 圖4實施例21產(chǎn)物的核磁碳譜圖。
[0048] 圖5-1實施例36產(chǎn)物的核磁氨譜圖。
[0049] 圖5-2實施例36產(chǎn)物的核磁碳譜圖。
[0050] 圖6-1實施例40產(chǎn)物的核磁氨譜圖。
[0051] 圖6-2實施例40產(chǎn)物的核磁碳譜圖。
【具體實施方式】
[005引結合本發(fā)明化合物的合成路線，2, 3a-二取代-3H-化挫并[1，5-a]嗎I噪-4 (3aH)-酬、衍生物及其合成原理，如附圖1所示：它包括首次采用氯化銅作為催化劑， 用氧氣或者空氣作為氧化劑，乙臘、DCE、PhCl、DMF、DMS0U，4-二氧六環(huán)、甲苯等作有機溶 劑，將嗎I噪類化合物和朽醋轉化為化挫并嗎I噪酬及其衍生物的技術方案；它克服了化挫并 嗎I噪酬類化合物的合成方法存在合成步驟復雜W及需要采取多步合成工藝才能完成和使 用化學當量的金屬氧化劑或者過氧化物等缺陷；它極大限度地保持了原子經(jīng)濟性；它具有 分子結構穩(wěn)定、化學性質優(yōu)良，分子切塊和化合物片段包含豐富的生物活性和藥理活性內 容；它還具有反應體系簡單、反應條件溫和、反應設備較少、實驗操作簡便、用料來源廣泛、 應用易于擴展、產(chǎn)品利用價值較高、市場商業(yè)化前景可W預期等特點。
[0053] 結合附圖，一種2, 3a-二取代-3H-化挫并[1，5-a]嗎I噪-4(3aH)-酬及衍生物， 它的通式為式I:
[0054]
[00財其中
[0056] Ri選自氨原子沖基；面素基；
[0057] R2選自C1-C4的直鏈、支鏈、環(huán)狀烷基；取代或非取代的Ce-C,芳基；取代或未取代 的含有氮、氧、硫原子的雜環(huán)基團；其中芳基或者雜環(huán)基團的取代基選自甲基、=氣甲基、甲 氧基、面素基；
[0058] R3選自氨原子；Ci-Ce的直鏈、支鏈、環(huán)狀烷基；取代或非取代的Ce-Ci2芳基；取代或 未取代的含有氮、氧、硫原子的雜環(huán)基團；其中芳基或者雜環(huán)基團的取代基選自C1-C4的直 鏈、支鏈，面素基，硝基，甲氧基，苯基。
[0059] 為了實現(xiàn)合成2, 3a-二取代-3H-化挫并[1，5-a]嗎I噪-4(3aH)-酬及衍生物的 方法，在催化劑銅鹽和氧化劑的作用下，將嗎I噪類化合物、朽醋和有機溶劑混合進行反應、 純化得到產(chǎn)物。
[0060] 為了提高本發(fā)明的綜合性能，實現(xiàn)結構、效果優(yōu)化，其進一步的措施是：
[0061] 目虧醋類化合物選自C4-CJ虧醋，其通式為式II:催化劑銅鹽選自化Cl2、化C1、 化化、化S〇4、化I、化化2、化(〇Ac)2? &0、化(0Tf)2-種或數(shù)種；催化劑為化C12。氧化劑為 氧氣或者空氣。有機溶劑為乙臘、0〔6、？11(：1、01。、0150、1，4-二氧六環(huán)、甲苯。嗎|噪類化合 物、朽醋和催化劑的摩爾比為1 :1. 1-5. 0 :0. 05-0. 20,反應溫度為70-90°C。
[0062] 目虧醋類化合物選自Ci-Cie酬朽醋，其通式為式II:
[0063]
[0064] 其中
[0065] R3選自氨原子；Ci-Ce的直鏈、支鏈、環(huán)狀烷基；取代或非取代的Ce-Ci2芳基；取