一种在离子液体中制备1,2,3-三氮唑类化合物的方法
【技术领域】
[0001] 本发明属于1，2, 3-三氮唑类化合物的合成技术领域，具体涉及一种在离子液体 中制备1，2, 3-三氮唑类化合物的方法。
【背景技术】
[0002] 随着杂环化学的迅速发展，三唑类化合物及其衍生物的合成研究一直受到有机化 学、药物化学、材料化学和有机金属化学等诸多领域内研究者的高度重视。其中，1，2, 3-三 氮唑是一种含有三个相邻氮原子的五元杂环化合物，其氮上的氢可以游离分布，因而具有 独特的物理性质，其独特的五元芳香氮杂结构可以使其发生多种非共价键的相互作用，如 氢键、与金属离子配位及疏水和静电作用等，从而表现出多样的生物活性，如抗菌、抗病毒、 抗癌和抗结核等，历来是药物开发及结构改造领域的研究热点。已成功研制成为药物的 1，2, 3-三氮唑类化合物有0 -内酰胺酶抑制剂他唑巴坦（Tazobactam)，他唑巴坦是一个青 霉素的衍生物，是继克拉维酸、舒巴坦之后第三个应用于临床的内酰胺酶抑制剂，其抑 制活性较前两者有了显著提高（Journal of Medicinal Chemistry, 1987，30，1469)。替 卡格雷也是一种1，2, 3-三氮唑衍生物的药物，是世界上第一个可逆的结合型口服P2Y12腺 苷二磷酸受体拮抗剂，是由美国阿斯利康公司研发的一种新型的、具有选择性的小分子抗 凝血药物，该药物可逆性的作用于平滑肌细胞上的嘌呤替卡格雷受体，对二磷酸腺苷引起 的血小板凝聚具有很好的抑制作用，口服后起效快，极大地降低了急性冠脉综合征患者的 心血管死亡和心脏病发作的概率(浙江化工，2015，46(1) :8-15)，与氯吡格雷相比，大大 降低了患者心梗、卒中或心血管死亡等风险。目前替卡格雷已在四十多个国家获准上市。
[0003] 2002年，Sharpless发现亚铜盐可以有效地催化叠氮化合物和端基炔的环加 成反应，得到区域选择性专一的1，4-二取代-1，2, 3-三氮唑产物（Angewandte Chemie International Edition, 2002，41(14): 2596-2599)。与传统的热催化 Husigen 反应相 比，反应条件温和、速率快、产率高且区域选择性好。此后，各种各样的铜催化体系成为叠氮 与端基炔环加成反应的研究热点，包括：Cu、Cu (I)、Cu (II) /还原体系和Cu (II)。然而这些 催化体系往往存在铜量大，配体毒性大，使用有毒有机溶剂等缺点。特别是Cu，即：铜丝，铜 块等，催化活性很低，几乎不反应。相对普通的铜丝，铜块，纳米铜作为催化剂的主要优点是 尺寸小，比表面积大，可以和反应底物充分接触，极大地提高了反应速率，用量少且可循环 利用。
[0004] 离子液体，一般为含氮或磷杂环的有机阳离子和无机阴离子组成的，室温下为液 体的盐，由于阴阳离子数相等，因而整体上显电中性，又称室温离子液体或有机离子液体 等。离子液体的主要优点是非挥发性或"零"蒸气压，将其作为反应溶剂，大大优于易挥发， 易燃易爆的有机溶剂，这是离子液体被认为是绿色溶剂的重要依据。热力学稳定性高，对有 机及无机化合物有很好的溶解性，可用于高真空条件下的反应，另外离子液体具有良好的 离子导电性和导热性，不燃烧，无污染，是一种强极性、低配位能力的溶剂。由于这些优点， 离子液体引起了世界各国科学家的广泛关注。
[0005] 因此，本发明的设计思路是以纳米铜为催化剂，以离子液体为溶剂，绿色高效地合 成1，2, 3-三氮唑类化合物。
【发明内容】
[0006] 本发明解决的技术问题是提供了一种绿色环保的在离子液体中制备1，2, 3-三氮 唑类化合物的方法。
[0007] 本发明为解决上述技术问题采用如下技术方案，一种在离子液体中制备 1，2, 3-三氮唑类化合物的方法，其特征在于具体步骤为：（1)纳米铜催化剂的合成，室温 下将CuS04 ? 5H20溶于水中，加入Zn粒，不断搅拌有极细颗粒的暗红色铜粉沉淀出来，溶液 由蓝色变成无色，随后滴加盐酸溶液溶解过量的Zn，反应至不再冒气泡，过滤，用盐酸洗涤 滤饼后干燥得到纳米铜催化剂；（2) 1，2, 3-三氮唑类化合物的合成，将纳米铜催化剂加入 到离子液体中，然后加入端基炔类化合物和叠氮化合物，室温搅拌进行反应，反应结束后固 体析出，加入乙醚，过滤，滤饼清洗后得到的纳米铜催化剂重复循环使用，滤液经纯化后得 到目标产物1，2, 3-三氮唑类化合物，所述的离子液体为1-丁基-3-甲基咪唑六氟磷酸盐 ([Bmim]PF6)或氯化 1- 丁基-3-甲基咪挫（[Bmim]Cl)。
[0008] 进一步优选，所述的端基炔类化合物为苯乙炔或对甲氧基苯乙炔。
[0009] 进一步优选，所述的叠氮化合物为苯基叠氮、对甲基苯基叠氮、邻氯苯基叠氮或苄 基置氣。
[0010] 进一步优选，步骤（1)中CuS04 ? 5H20与Zn的摩尔比为1:1. 3-2。
[0011] 进一步优选，步骤（2)中端基炔类化合物、叠氮化合物与纳米铜催化剂的摩尔比为 1:1:0.03〇
[0012] 本发明与现有技术相比具有以下优点：（1)反应条件温和，操作方便，适用范围较 广；（2)纳米铜催化剂制备简单，用量少，高效且可循环使用多次；（3)离子液体取代传统的 有机溶剂，是一种绿色环保的制备1，2, 3-三氮唑类化合物的方法。
【具体实施方式】
[0013] 以下通过实施例对本发明的上述内容做进一步详细说明，但不应该将此理解为本 发明上述主题的范围仅限于以下的实施例，凡基于本发明上述内容实现的技术均属于本发 明的范围。
[0014] 实施例1 纳米铜催化剂的合成 室温下将CuS04 ? 5H20 (lmmol)溶于水中，加入Zn粒（1. 3mmol)，不断搅拌有极细颗粒 的暗红色铜粉沉淀出来，溶液由蓝色变成无色，随后滴入盐酸溶解过量的Zn，反应至不再冒 气泡，过滤，用盐酸洗涤滤饼后干燥得到纳米铜催化剂。
[0015] 实施例2 纳米铜催化剂的合成 室温下将CuS04 ? 5H20 (lmmol)溶于水中，加入Zn粒（2mmol )，不断搅拌有极细颗粒的 暗红色铜粉沉淀出来，溶液由蓝色变成无色，随后滴入盐酸溶解过量的Zn，反应至不再冒气 泡，过滤，用盐酸洗涤滤饼后干燥得到纳米铜催化剂。
[0016] 实施例3