一种[1,2,4]三唑[4,3-α]吡啶-3(2H)-酮衍生物的制备方法
【技术领域】
[0001] 本发明涉及一种新型[1，2, 4]三唑[4, 3-a]吡啶-3 (2功-酮衍生物的制备方法。
【背景技术】
[0002] 在当下新化合物开发中杂环化合物的开发是一重要方向，其中含氮杂环占占有重要的 位置。含氮杂环化合物通常具有优异的生物活性，如杀虫活性，杀菌活性，抗癌活性等。同 样，此类化合物也表现出较好的除草活性。其中一些已经开发成为商品化农药，例如，唑 啶草酮、氨唑草酮等。由于含氮杂环具有的多种生物活性，使得[1，2, 4]三唑[4, 3-a]吡 啶-3 (2功-酮衍生物的制备，在新农药创制研究中具有重要意义。
【发明内容】
[0005] 针对现有技术中存在的上述问题，本发明目的是提供一种[1，2, 4]三唑[4, 3-a] 吡啶-3 (2H)_酮衍生物及其制备与应用，具体为一种具有除草活性的8-氯代-[1，2, 4]三 唑[4, 3-a]吡啶-3 (2功-酮衍生物及其制备方法与应用。
[0006] 所述的一种[1，2, 4]三唑[4, 3-a]吡啶-3 (2H)-酮衍生物的制备方法，[1，2, 4]如 唑[4, 3-a]吡啶-3 (2H)-酮衍生物其结构式如式（I)所示，其特征在于其制备方法包括下 述步骤：将3-氯-2-肼基吡啶与尿素反应合成制得如式（II)所示的8-氯-[1，2, 4]三唑 [4, 3-a]吡啶-3 (2H)-酮，8-氯-[1，2, 4]三唑[4, 3-a]吡啶-3 (2H)-酮与如式(III)所示的 卤代烃或苄基卤代物在DMF，NaOH中于40~80°C进行微波辐射关环反应，充分反应后所得反 应液经后处理即得产物[1，2, 4]三唑[4, 3-a]吡啶-3 (2H)-酮衍生物；
式（I)或式（III)中，R代表C1~C11的烷基、乙烯基、氰基、取代苯基。
[0007] 所述的[1，2, 4]三唑[4, 3-a]吡啶-3 (2H)-酮衍生物的制备方法，其特征在于所 述取代苄基的取代基各自独立选自下列之一：叔丁基、甲氧基、氰基、氯原子、溴原子、氟原 子。
[0008] 所述的[1，2, 4]三唑[4, 3-a]吡啶-3 (2H)-酮衍生物的制备方法，其特征在于：所 述的3-氯-2-肼基吡啶和尿素的投料摩尔比为1:2. 0~4. 0,投料摩尔比优选为1:3. 0。
[0009] 所述的[1，2, 4]三唑[4, 3-a]吡啶-3 (2H)-酮衍生物的制备方法，其特征在 于：8-氯-[1，2, 4]三唑[4, 3-a]吡啶-3(2H)_酮，RCH2C1和NaOH的投料摩尔比为 1:1. 0~1. 5:1. 0~2. 0.，投料摩尔比优选为 1:1. 1:1. 2。
[0010] 所述的[1，2, 4]三唑[4, 3-a]吡啶-3 (2H)-酮衍生物的制备方法，其特征在于： 3_氯-2-肼基吡啶和尿素的反应温度为120-180°C，优选为160°C，反应时间为20-40min， 优选为30min。
[0011] 所述的[1，2, 4]三唑[4, 3-a]吡啶-3 (2H)-酮衍生物的制备方法，其特征在于： 8-氯-[1，2,4]三唑[4,3-a]吡啶-3(2H)_酮和RCH2C1的关环反应温度为80-100°C，反应 时间为10-20min.，反应温度优选为90°C，反应时间优选为15min。
[0012] 与现有技术相比，本发明的有益效果主要体现在：本发明提供了一种[1，2, 4]三 唑[4, 3-a]吡啶-3(2H)_酮衍生物及中间体的其制备方法及应用，其制备方法简单、操作方 便，对设备要求低，反应收率高，产品后处理方便，纯度高，且该化合物为具有除草活性的新 化合物，特别对于防治稗草、狗尾草、早熟禾、芥菜、苘麻、反枝苋或小藜上有很好的效果，为 新农药的研发提供了基础。
【具体实施方式】
[0013] 下面结合具体实施例对本发明进行进一步描述，但本发明的保护范围并不仅限于 此： (四）【具体实施方式】 下面结合实施例对本发明的技术方案作进一步说明，但本发明的保护范围并不限于 此。
[0014]实施例 1 8-氯-[1，2, 4]三唑[4, 3-a]吡啶-3(2H)_ 酮 将3-氯-2-肼基吡啶（143mg,Immol)与尿素（3mmol)加入到CEMDiscovery单模 微波合成仪的微波反应瓶中，在160 °C下反应30min。然后将混合物加入到40ml水中 形成沉淀后过滤、重结晶得到中间体8-氯-[1，2, 4]三唑[4, 3-a]吡啶-3(2H)_酮，收率为 95%〇
[0015] 实施例2 4-((8-氯-3-氧代-[1，2, 4]三唑[4, 3-a]吡啶-2(3H)_基）甲基）苄腈的合成 8-氯-[1，2, 4]三唑 4, 3-a]吡啶-3 (2H)-酮（Immol)，DMF(5mL)，4-氯甲基 苯臆（I.Immol)和NaOH(0? 05g,I. 2mmol)在CEMDiscovery单模微波合成仪中 90°C下微波辐射反应15min。反应结束后，将混合物倒入碎冰中形成沉淀过滤后重结 晶收集。即4-((8-氯-3-氧代-[1，2,4]三唑[4,3-a]吡啶-2(3H)_基）甲基）苄腈， 产率 95%，m.p. 216-218。(： ； IHNMR (CDC13，400MHz), 8 ： 5.25 (s, 2H, NCH2), 6. 52 (t,J=6. 8Hz, 1H,Py-H), 7. 20 (d, J=7. 2Hz, 1H,Py-H), 7. 52 (d, J=8. 4Hz, 2H, Ar-H), 7.64(d,J=8.0Hz, 2H, Ar-H), 7. 75 (d,J=6.8Hz, 1H, Py-H). HR-ESI-MSfor C14H9ClN4NaO:calcd. 307. 0357[M+Na] + ;found: 307. 0360[M+Na]+. 实施例3 8-氯-2-(4-氯苯甲基）-[l, 2, 4]三唑[4, 3-a]吡啶-3(2H)_酮的合成 8-氯-[1，2, 4]三唑[4, 3-a]吡啶-3 (2H)-酮（Immol)，DMF(5mL)，1_ 氯 _4_ 氯 甲基苯（LImmol)和NaOH(0? 05g,I. 2mmol)在CEMDiscovery单模微波合成仪 中90°C下微波辐射反应15min。反应结束后，将混合物倒入碎冰中形成沉淀过滤后 重结晶收集。即8-氯-2-(4-氯苯甲基）-[1，2, 4]三唑[4, 3-a]吡啶-3(2H)_酮，产 率 94%，m.p. 166-168cC; IHNMR (CDC13，400MHz), 8： 5.17 (s, 2H, NCH2), 6.48(t,J=7. 2Hz, 1H,Py-H), 7. 17(d, J=7. 2Hz, 1H,Py-H), 7. 30 (d, J=8.4Hz, 2H, Ar-H), 7. 48 (d,J=8. 4Hz, 2H, Ar-H), 7. 73 (d,J=6. 8Hz, 1H, Py-H). HR-ESI-MSfor C13H10C12N30:calcd. 294. 0195[M+H] + ;found: 294. 0190[M+H]+. 实施例4 8-氯-2-(4-甲氧苯甲基）-[l, 2, 4]三唑[4, 3-a]吡啶-3(2H)_酮的合成 8-氯-[1，2, 4]三唑[4, 3-a]啦啶-3 (2H)_ 酉同（Immol)，DMF(5mL)，1_ 氯甲 基 _4_ 甲氧基苯（LImmol)和NaOH(0? 05g,I. 2mmol)在CEMDiscovery单模微波合 成仪中90°C下微波辐射反应15min。反应结束后，将混合物倒入碎冰中形成沉淀过滤 后重结晶收集。即8-氯-2-(4-甲氧苯甲基）-[1，2, 4]三唑[4, 3-a]吡啶-3(2H)_酮，产 率 98%，m.p.ll6-118°C;IHNMR(CDC13，400MHz)，S: 3.78(S，3H，0CH3)，5.17 (s, 2H,NCH2), 6.44(t,J=7. 2Hz, 1H,Py-H), 6.86 (d,J=8.0Hz, 2H,Ar-H), 7. 14(d, J=6.8Hz, 1H,Py-H), 7.40 (d,J=8.4Hz, 2H,Ar-H), 7. 72 (d,J=7. 2Hz, 1H,Py-H). HR-ESI-MSforC17H19C1N30:calcd. 316. 1211[M+H] + ;found: 316. 1212[M+H]+. 实施例5 8-氯-2-(3-氯苯甲基）-[l，2,4]三唑[4,3-a]吡啶-3(2H)_酮的合成 8-氯-[1，2,4]三唑[4,3-a]吡啶-3(2H)_ 酮（lmmol)，DMF(5mL)，1_ 氯 _4_ 氯 甲基苯（LImmol)和NaOH(0? 05g,I. 2mmol)在CEMDiscovery单模微波合成仪 中90°C下微波辐射反应15min。反应结束后，将混合物倒入碎冰中形成沉淀过滤后重 结晶收集。即8-氯-2-(3-氯苯甲基）-[1，2, 4]三唑[4, 3-a]吡啶-3 (2H)-酮，产率 95%，m.p.l55-156°C;IHNMR(CDC13，400MHz)，5: 5.18 (s，2H，NCH2)，6.48(t， J=7. 2Hz, 1H,Py-H), 7. 18(d,J=7. 2Hz, 1H,Py-H), 7. 28-7. 31 (m, 3H,Ar-H), 7.41(s, 1H,Ar-H), 7. 75 (d,J=7. 2Hz, 1H,Py-H).HR-ESI-MSforC13H9C12N3Na0: calcd. 316. 0015[M+Na] + ;found: 316. 0021 [M+Na]+. 实施例6 2-苯甲基-8-氯-[1，2, 4]三唑[4, 3-a]吡啶-3 (2H)_酮的合成 8-氯-[1，2, 4]三唑[4, 3-a]吡啶-3 (2H)-酮（Immol)，DMF(5mL)，氯甲基苯（1.1 mmol)和NaOH(0? 05g,I. 2mmol)在CEMDiscovery单模微波合成仪中90。C下微波福 射反应15min。反应结束后，将混合物倒入碎冰中形成沉淀过滤后重结晶收集。即2-苯甲 基-8-氯-[1，2, 4]三唑[4, 3-a]吡啶-3 (2H)-酮，产率 97%,m.p. 115-117°C;IHNMR (CDC13, 400MHz), 5: 5.21 (s, 2H,NCH2), 6.45(t,J=6.8Hz, 1H,Py-H), 7.15(d, J=7. 2Hz, 1H,Py-H), 7. 31-7. 34 (m, 3H,Ar-H), 7.43-7.45 (m, 2H,Ar-H), 7. 75 (d, J=7. 2Hz, 1H,Py-H).ElementalanalysisforC13H10C1N30:foundC59.99,H3.76, N16.01;calcd.C, 60.12;H, 3.88;N, 16.18. 实施例7 8-氯-2-(2-氯苯甲基）-[l, 2, 4]三唑[4, 3-a]吡啶-3(2H)_酮的合成 8-氯-[1，2, 4]三唑[4, 3-a]吡啶-3 (2H)-酮（Immol)，DMF(5mL)，1_ 氯 _2_ 氯 甲基苯（LImmol)和NaOH(0? 05g,I. 2mmol)在CEMDiscovery单模微波合成仪 中90°C下微波辐射反应15min。反应结束后，将混合物倒入碎冰中形成沉淀过滤后 重结晶收集。即8-氯-2-(2-氯苯甲基）-[1，2, 4]三唑[4, 3-a]吡啶-3(2H)_酮，产率 98%，m.p.l84-186°C;IHNMR(CDC13，400MHz)，5: 5.35 (s，2H，NCH2)，6.48(t， J=7. 2Hz, 1H,Py-H), 7. 17-7. 24 (m, 4H,Py-HandAr-H), 7. 38(s, 1H,Ar-H), 1.11 {d,J=5. 2Hz, 1H,Py-H).HR-ESI-MSforC13H10C12N30:calcd. 294. 0195[M+H] + ;found: 294. 0195[M+H]+. 实施例8 8-氯-2-(2-氟苯甲基）-[l，2,4]三唑[4,3-a]吡啶-3(2H)_酮的合成 8-氯-[1，2, 4]三唑[4, 3-a]吡啶-3 (2H)-酮（Immol)，DMF(5mL)，1_ 氟 _2_ 氯 甲基苯（LImmol)和NaOH(0? 05g,I. 2mmol)在CEMDiscovery单模微波合成仪 中90°C下微波辐射反应15min。反应结束后，将混合物倒入碎冰中形成沉淀过滤后 重结晶收集。即8-氯-2-(2-氟苯甲基）-[1，2, 4]三唑[4, 3-a]吡啶-3(2H)_酮，产 率 95%，m.p. 170-172cC;I