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
【技术领域】
[0001] 本发明设及一种化挫并吗I噪酬类化合物及其合成方法，特别是一种2, 3a-二取 代-3H-化挫并[l，5-a]吗I噪-4(3aH)-酬、衍生物及其合成方法。
【背景技术】
[0002] 化挫类杂环化合物具有抗菌、抗疫李、消炎、调节植物生长和抗血小板凝聚的等强 烈的生理和药理活性，在医药和农药中扮演着重要的角色，还广泛用于除草、杀虫、杀菌、 杀蛾等植物保护剂W及热和光敏性记录材料。因此，具有非常广阔的研究和开发前景。
【发明内容】
[0003] 针对上述情况，本发明的目的是提供一种2, 3a-二取代-3H-化挫并[1，5-a]吗I 噪-4 (3aH)-酬及衍生物，它分子结构稳定、化学性质优良，它既是重要的分子切块，又是含 生理活性和药理活性的化合物片段。
[0004] 本发明的又一目的是提供一种合成2,3a-二取代-3H-化挫并[l，5-a]吗I 噪-4 (3aH)-酬及衍生物的方法，它工艺科学、合理，操作容易，反应步骤少，所需设备简单， 所用原料廉价易得且不需要进行预处理，反应能极大限度地保持原子经济性，投入低产出 高，易于工业化生产和普及推广。
[0005] 为了实现上述目的，一种2, 3a-二取代-3H-化挫并[1，5-a]吗I噪-4 (3aH)-酬及 衍生物，它的通式为式I:
[0006]
[0007]其中
[000引 Ri选自氨原子冲基；面素基；
[0009] r2选自C1-C4的直链、支链、环状烷基；取代或非取代的Ce-c,芳基；取代或未取代 的含有氮、氧、硫原子的杂环基团；其中芳基或者杂环基团的取代基选自甲基、=氣甲基、甲 氧基、面素基；
[0010] R3选自氨原子；Ci-Ce的直链、支链、环状烷基；取代或非取代的Ce-Ci2芳基；取代或 未取代的含有氮、氧、硫原子的杂环基团；其中芳基或者杂环基团的取代基选自C1-C4的直 链、支链，面素基，硝基，甲氧基，苯基。
[0011] 为了实现上述另一目的，一种合成2, 3a-二取代-3H-化挫并[1，5-a]吗I 噪-4(3aH)-酬及衍生物的方法，在催化剂和氧化剂的作用下，将吗I噪、朽醋类化合物和有 机溶剂混合进行反应、纯化得到产物。
[0012] 为了提高本发明的综合性能，实现结构、效果优化，其进一步的措施是：
[0013] 所述的催化剂为铜盐，选自化CI2、化C1、化化、化S〇4、化I、化化2、化(〇Ac)2 ? &0、 化(OTf)2的一种或数种。
[0014] 所述的氧化剂为氧气或者空气。
[001引 所述的有机溶剂为乙腊、DCE、PhCl、DMF、DMS0、1，4-二氧六环、甲苯。
[0016]吗I噪类化合物、目亏醋类化合物和催化剂的摩尔比为1 :1. 1-5. 0 :0. 05-0. 20,反应 溫度为70-90 °C。
[0017] 所述的目亏醋类化合物选自C4-C16酬朽醋，其通式为式II:
[0018]
[001引其中
[0020] R3选自氨原子；C1-C6的直链、支链、环状烷基；取代或非取代的C6-C12芳基；取代 或未取代的含有氮、氧、硫原子的杂环基团；其中芳基或者杂环基团的取代基选自C1-C4的 直链、支链，面素基，硝基，甲氧基，苯基。
[0021] 式II中的酬朽醋选自苯乙酬朽醋，4-甲基苯乙酬朽醋，4-甲氧基苯乙酬朽醋， 4-氯苯乙酬目亏醋，2-氯苯乙酬目亏醋，3-硝基苯乙酬目亏醋，4-氣苯乙酬目亏醋，4-硝基苯乙酬朽 醋，2-乙酷基嚷吩目亏醋，2-乙酷基巧喃目亏醋，4-舰苯乙酬目亏醋，4-漠苯乙酬目亏醋，1-乙酷基 糞月亏醋，4-叔下基苯乙酬朽醋，3-漠苯乙酬目亏醋，4-苯基苯乙酬目亏醋，节叉丙酬目亏醋，4-异 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 氧基苯乙酬目亏醋，3-氯苯乙酬朽醋，环丙基甲基酬朽醋，环己酬目亏醋，3-乙酷基化晚目亏醋， 3-戊酬目亏醋。
[0022] 所述的吗I噪类化合物，其通式为式III:
[0023]
[0024] 其中
[0025]Ri选自氨原子冲基；面素基；
[0026] R2选自C1-C4的直链、支链、环状烷基；取代或非取代的C6-C7芳基；取代或未取 代的含有氮、氧、硫原子的杂环基团；其中芳基或者杂环基团的取代基选自甲基、=氣甲基、 甲氧基、面素基；
[0027] 所述吗I噪类化合物选自2-苯基吗I噪、2-甲基吗I噪、2-叔下基吗I噪、2-径甲基吗I噪、 2-正己基吗I噪、2-(4-氯正下基）吗I噪、2-环丙基吗I噪、2-嚷吩基吗I噪、2-苯基-5-甲基吗I 噪、2-(4-氣苯基）吗I噪、2-(4-甲基苯基）吗I噪、2-(3-氯苯基）吗I噪、2-(4-漠苯基）吗I噪、 2-(2-氯苯基）吗I噪、2-(3-=氣甲基苯基）吗I噪、2-(3-甲氧基苯基）吗I噪、5-氣2-苯基 吗I噪、2-(4-甲氧基苯基）吗I噪、5-氯-2-苯基吗I噪、5-漠-2-苯基吗I噪、联吗I噪、2-苯乙烘 基吗I噪。
[0028] 本发明一种2, 3a-二取代-3H-化挫并[1，5-a]吗I噪-4 (3aH)-酬、衍生物及其合 成方法，它首次采用氯化铜作为催化剂，用氧气作为氧化剂，用乙腊、DCE、PhCl、DMF、DMSO、1，4-二氧六环、甲苯等作有机溶剂，将吗I噪类化合物和朽醋转化为化挫并吗I噪酬及其衍生 物的技术方案；它克服了化挫并吗I噪酬类化合物合成方法存在的合成步骤复杂W及采取多 步合成工艺才能完成和使用化学当量的金属氧化剂或者过氧化物等缺陷；它极大限度地保 持了原子经济性；它具有分子结构稳定、化学性质优良，分子切块和化合物片段包含丰富的 生物活性和药理活性内容；它还具有反应体系简单、反应条件溫和、反应设备较少、实验操 作简便、用料来源广泛、应用易于扩展、产品利用价值较高、市场商业化前景可W预期等特 点。
[0029] 本发明相比现有技术所产生的有益效果：
[0030] (I)本发明首次采用在氯化铜作用下，用氧气或者空气作为氧化剂，将吗I噪类化 合物和朽醋转化为化挫并吗I噪酬及其衍生物的技术方案，制得分子结构稳定，化学性质优 良的产品及其附加产品；
[0031] (II)本发明首次采用在氯化铜作用下，用氧气或者空气作为氧化剂，将吗I噪类化 合物和朽醋转化为化挫并吗I噪酬及其衍生物的技术方案，反应原料廉价易得，且不需要经 过预处理，反应的原子经济性高；
[0032] (III)本发明首次采用在氯化铜作用下，用氧气或者空气作为氧化剂，将吗I噪类化 合物和朽醋转化为化挫并吗I噪酬及其衍生物的技术方案，反应不需要使用金属氧化剂或过 氧化物，只需要用氯化铜和绿色氧化剂氧气或者空气，减少了环境污染，节约了原材料，减 少了反应成本；
[0033] (IV)本发明首次采用在氯化铜作用下，用氧气或者空气作为氧化剂，将吗I噪类 化合物和目亏醋转化为化挫并吗I噪酬及其衍生物的技术方案，采用一锅直接合成产物且收率 高，克服了现有多步合成方法带来的人、财、物巨大浪费的困境，节约了大量的研制时间与 生产周期；
[0034] (V)本发明首次采用在氯化铜作用下，用氧气或者空气作为氧化剂，将吗I噪类化 合物和朽醋转化为化挫并吗I噪酬及其衍生物的技术方案，克服了现有多步合成方法带来的 产品实施成本较高的困境，从而使产品的实际应用大大地提前进入，为提早工业化生产创 造了基础条件；
[0035] (VI)本发明首次采用在氯化铜作用下，用氧气或者空气作为氧化剂，将吗I噪类化 合物和朽醋转化为化挫并吗I噪酬及其衍生物的技术方案，反应所需溫度大大低于现有多步 合成法所需溫度，节约大量的能源消耗；
[0036] (W)本发明首次采用在氯化铜作用下，用氧气或者空气作为氧化剂，将吗I噪类化 合物和朽醋转化为化挫并吗I噪酬及其衍生物的技术方案，它工艺科学、合理，操作容易，反 应步骤少，所需设备少；
[0037] (W)本发明首次采用在氯化铜作用下，用氧气或者空气作为氧化剂，将吗I噪类 化合物和目亏醋转化为化挫并吗I噪酬及其衍生物的技术方案，它具有原料广泛，低投入、高产 出，易于进一步大批量生产和普及推广；
[0038] (IX)本发明首次采用在氯化铜作用下，用氧气或者空气作为氧化剂，将吗I噪类化 合物和朽醋转化为化挫并吗I噪酬及其衍生物的技术方案，它具有反应体系简单、反应条件 溫和、反应设备较少、实验操作简便、用料来源广泛、应用易于扩展、产品利用价值较高、市 场商业化前景可预期。
[0039] 本发明可广泛用于除草、杀虫、杀菌、杀蛾等植物的保护剂W及热和光敏性记录等 多种功能性材料。
[0040] 下面结合附图和实施例对本发明作进一步详细说明。
【附图说明】
[0041] 图1本发明化合物的合成路线图。
[0042] 图2-1实施例1产物的核磁氨谱图。
[0043] 图2-2实施例1产物的核磁碳谱图。
[0044] 图3-1实施例16产物的核磁氨谱图。
[0045] 图3-2实施例16产物的核磁碳谱图。
[0046] 图4-1实施例21产物的核磁氨谱图。
[0047] 图4实施例21产物的核磁碳谱图。
[0048] 图5-1实施例36产物的核磁氨谱图。
[0049] 图5-2实施例36产物的核磁碳谱图。
[0050] 图6-1实施例40产物的核磁氨谱图。
[0051] 图6-2实施例40产物的核磁碳谱图。
【具体实施方式】
[005引结合本发明化合物的合成路线，2, 3a-二取代-3H-化挫并[1，5-a]吗I噪-4 (3aH)-酬、衍生物及其合成原理，如附图1所示：它包括首次采用氯化铜作为催化剂， 用氧气或者空气作为氧化剂，乙腊、DCE、PhCl、DMF、DMS0U，4-二氧六环、甲苯等作有机溶 剂，将吗I噪类化合物和朽醋转化为化挫并吗I噪酬及其衍生物的技术方案；它克服了化挫并 吗I噪酬类化合物的合成方法存在合成步骤复杂W及需要采取多步合成工艺才能完成和使 用化学当量的金属氧化剂或者过氧化物等缺陷；它极大限度地保持了原子经济性；它具有 分子结构稳定、化学性质优良，分子切块和化合物片段包含丰富的生物活性和药理活性内 容；它还具有反应体系简单、反应条件溫和、反应设备较少、实验操作简便、用料来源广泛、 应用易于扩展、产品利用价值较高、市场商业化前景可W预期等特点。
[0053] 结合附图，一种2, 3a-二取代-3H-化挫并[1，5-a]吗I噪-4(3aH)-酬及衍生物， 它的通式为式I:
[0054]
[00财其中
[0056] Ri选自氨原子冲基；面素基；
[0057] R2选自C1-C4的直链、支链、环状烷基；取代或非取代的Ce-C,芳基；取代或未取代 的含有氮、氧、硫原子的杂环基团；其中芳基或者杂环基团的取代基选自甲基、=氣甲基、甲 氧基、面素基；
[0058] R3选自氨原子；Ci-Ce的直链、支链、环状烷基；取代或非取代的Ce-Ci2芳基；取代或 未取代的含有氮、氧、硫原子的杂环基团；其中芳基或者杂环基团的取代基选自C1-C4的直 链、支链，面素基，硝基，甲氧基，苯基。
[0059] 为了实现合成2, 3a-二取代-3H-化挫并[1，5-a]吗I噪-4(3aH)-酬及衍生物的 方法，在催化剂铜盐和氧化剂的作用下，将吗I噪类化合物、朽醋和有机溶剂混合进行反应、 纯化得到产物。
[0060] 为了提高本发明的综合性能，实现结构、效果优化，其进一步的措施是：
[0061] 目亏醋类化合物选自C4-CJ亏醋，其通式为式II:催化剂铜盐选自化Cl2、化C1、 化化、化S〇4、化I、化化2、化(〇Ac)2? &0、化(0Tf)2-种或数种；催化剂为化C12。氧化剂为 氧气或者空气。有机溶剂为乙腊、0〔6、？11(：1、01。、0150、1，4-二氧六环、甲苯。吗|噪类化合 物、朽醋和催化剂的摩尔比为1 :1. 1-5. 0 :0. 05-0. 20,反应溫度为70-90°C。
[0062] 目亏醋类化合物选自Ci-Cie酬朽醋，其通式为式II:
[0063]
[0064] 其中
[0065] R3选自氨原子；Ci-Ce的直链、支链、环状烷基；取代或非取代的Ce-Ci2芳基；取