专利名称：一种吡唑类化合物及其制备方法
技术领域：
本发明涉及吡唑类杂环化合物。
背景技术：
研究表明，在许多具有生理和药理活性的天然化合物中均含有吡唑杂环结构单 元。而吡唑类杂环化合物的确具有抗菌、抗痉挛、消炎、调节植物生长和抗血小板凝聚等强 烈的生理和药理活性，可广泛用于除草、杀虫、杀菌、杀螨等植物保护剂以及热与光敏性记 录材料中。因此，对吡唑类杂环化合物及人工合成的研究就具有十分重要的意义。然而，在 现有人工合成的吡唑类杂环化合物化合物中，由其不同的结构特征决定了 大多数合成反 应的步骤都比较多，且不易纯化。
发明内容
本发明的第一目的是，提供一种其本身具备吡唑类杂环化合物之共性，且其纯度 较高的吡唑类化合物。本发明的第二目的是，提供一种合成反应步骤少，纯化方法简单的获取实现第一 发明目的之吡唑类化合物的制备方法。为实现第一发明目的，提供这样一种吡唑类化合物，在该吡唑类化合物的吡唑环 上，连有(2-乙氧羰基-2-氰乙烯基)氨基，且分别有如下I、II两个通式 在这I、II 两个通式中，R 均选用-C00CH3，-C00CH2CH3, _H。为实现第二发明目的，提供这样一种吡唑类化合物的制备方法，该方法制备的该 化合物是实现第一发明目的之吡唑类化合物，它由氨基吡唑类衍生物、氰乙酸乙酯和原甲 酸三乙酯为原料制备而成，其中，氨基吡唑类衍生物有如下III、IV两个通式
一种吡唑类化合物及其制备方法 在III、IV两个通式中，R均选用-COOCH3, -COOCH2CH3, -H ；该方法包括如下步骤①用无水乙腈溶解氨基吡唑类衍生物；其中，无水乙腈氨基吡唑类衍生物=40 毫升0.05摩尔；②依次加入氰乙酸乙酯和原甲酸三乙酯，再旋摇混勻；其中，氰乙酸乙酯和原甲酸 三乙酯的物质的量，均为氨基吡唑类衍生物物质的量的1 1. 2倍；③缓慢加热回流3. 5 4. 5小时；④冷却至晶体析出，过滤收集结晶，⑤用无水乙醇洗涤结晶至少3次，待乙醇挥发完全后即得权利要求1所述的吡唑 类化合物。从实现第一发明目的之方案的结构式中可以看出，本发明提供了一种新的具备同 类化合物之共性的吡唑类化合物。验证表明，该连有(2-乙氧羰基-2-氰乙烯基)氨基的 吡唑类化合物其纯度高，且尤其具有杀虫的活性，适合于作杀虫剂之用。从实现第二发明目的之方案中可以看出，本发明制备方法的合成反应步骤少，纯 化方法简单；验证表明，其实验操作简便，产物纯度达93 %以上。下面结合具体实施方式
，对本发明做进一步的说明。
具体实施例方式(一)一种吡唑类化合物，在该吡唑类化合物的吡唑环上，连有(2-乙氧羰 基-2-氰乙烯基)氨基，且分别有如下I、11两个通式 在这I、II 两个通式中，R 均选用-COOCH3, -COOCH2CH3, -H。( 二 ) 一种吡唑类化合物的制备方法，该方法制备的化合物是具体实施方式
(一) 的吡唑类化合物，它由氨基吡唑类衍生物、氰乙酸乙酯和原甲酸三乙酯为原料制备而成，其 中，氨基吡唑类衍生物有如下III、IV两个通式 在III、IV两个通式中，R均选用 _C00CH3，-C00CH2CH3, _H ；该方法包括如下步骤①用无水乙腈溶解氨基吡唑类衍生物；其中，无水乙腈氨基吡唑类衍生物=40 毫升0.05摩尔；②依次加入氰乙酸乙酯和原甲酸三乙酯，再旋摇混勻；其中，氰乙酸乙酯和原甲酸 三乙酯的物质的量，均为氨基吡唑类衍生物物质的量的1 1. 2倍；③缓慢加热回流3. 5 4. 5小时；④冷却至晶体析出，过滤收集结晶，⑤用无水乙醇洗涤结晶至少3次，待乙醇挥发完全后即得权利要求1所述的吡唑 类化合物。进一步讲，在上述第②步中，氰乙酸乙酯和原甲酸三乙酯的物质的量，均为氨基吡 唑类衍生物物质的量的1. 2倍。从理论上讲，前两者的物质的量为后者物质的量的1倍(即 它们的物质的量均相等)时，就已经满足了合成的反应量。前两者的物质的量为后者物质 的量的1. 2倍，对于后者来讲是“过量”的，这种“过量”能够使后者(即氨基吡唑类衍生物) 的转化更接近完全。因此，在以下各例中，均用过量的氰乙酸乙酯和原甲酸三乙酯来举例与 验证。本发明通过了在实验室的试验验证。在验证过程中，首先按照上述具体实施方式
(二)的步骤来制备出具体实施方式
(一)的各种具体的吡唑类化合物。在步骤①中均用 100毫升烧瓶，在该烧瓶内用40毫升无水乙腈来溶解0. 05摩尔的各具体的氨基吡唑类衍生 物；在步骤③中的缓慢加热回流时间，虽然均掌握在3. 5 4. 5小时之间，但仍以氨基吡唑 类衍生物能够尽量完全转化为度，故平均为4小时左右。其余与前述具体实施方式
相同，不 赘述。各验证例如下。验证例1 由氨基吡唑类衍生物中的3-氨基吡唑为原料，所得吡唑类化合物为3-(2-乙氧羰 基-2-氰乙烯基)氨基吡唑。反应式如下
5
3-氨基吡唑 氰乙酸乙酯 原甲酸二乙酯
3 - (2-乙氧羰基-2-氰 乙烯基)氨基吡唑红外光谱分析IR(cm_1, KBr) 3238. 3,3049. 5,2982. 9,2939. 4,2220. 1，1678. 5，1570. 4，1531. 0， 1492. 8，1471. 1，1239.1。核磁共振分析3-(2-乙氧羰基-2-氰乙烯基)氨基吡唑结构式中各氢原子和碳原子的化学位移 值(S/ppm)如下图所示 质谱分析M+(分子离子峰)206。元素分析C% 52. 02, N% 27. 37,0% 15. 46 (理论值:C% 52. 43, N% 27. 18,0% 15. 53)。纯度96.58%。结论验证例1所制备的化合物确为3_(2_乙氧羰基-2-氰乙烯基)氨基吡唑。验证例2 由氨基吡唑类衍生物中的5-氨基吡唑为原料，所得吡唑类化合物为5-(2-乙氧羰
H-NMR
13C-NMR基-2-氰乙烯基)氨基吡唑。反应式如下 红外光谱分析IR(cm-1, KBr) 3238. 3,3049. 5,2982. 9,2939. 4,2220. 1，1678. 5，1570. 4，1531. 0， 1492. 8，1471. 1，1239.1。核磁共振分析5-(2-乙氧羰基-2-氰乙烯基)氨基吡唑结构式中各氢原子和碳原子的化学位移 值(δ/ppm)如下图所示 质谱分析M+ (分子离子峰)206。元素分析C% 52. 02, N% 27. 37,0% 15. 46 (理论值:C% 52. 43, N% 27. 18,0% 15. 53)。纯度96.58%。结论验证例2所制备的化合物确为5_(2_乙氧羰基-2-氰乙烯基)氨基吡唑。特别说明5-(2_乙氧羰基-2-氰乙烯基)氨基吡唑和3_(2_乙氧羰基_2_氰乙 烯基)氨基吡唑尽管在结构式书写上存在着形式上的差异，但二者具有相同的理化性质， 所以，在没有特别需要而必须区分它们的情况下，本领域技术人员也时常不加区别地把它 们统统表示成3 (5)-(2-乙氧羰基-2-氰乙烯基)氨基吡唑。在后面的验证例中即采用这 种表述方式。验证例3:由氨基吡唑类衍生物中的3(5)-氨基吡唑-4-甲酸甲酯为原料，所得吡唑类化合 物为3(5)-(2_乙氧羰基-2-氰乙烯基)氨基吡唑-4-甲酸甲酯。反应式分别如下3-(2_乙氧羰基-2-氰乙烯 基)氨基吡唑-4-甲酸甲酯
5 - (2-乙氧羰基-2-氰乙烯 基)氨基吡唑-4-甲酸甲酯红外光谱分析IR(cm-1, KBr) 3221. 4,3049. 3,2979. 5,2219. 1，1676. 2，1611. 8，1497. 8，1511. 0， 1490. 8，1393. 5。核磁共振分析3(5)-(2_乙氧羰基-2-氰乙烯基)氨基吡唑_4_甲酸甲酯结构式中各氢原子和碳 原子的化学位移值(δ /ppm)如下图所示
质谱分析M+ (分子离子峰)264。元素分析C% 50. 13, Ν% :20· 97,0% :24· 75 (理论值:C% :50· 00, Ν% :21· 21,0% :24· 24)。纯度93·66%。结论验证例4所制备的化合物确为3(5)-(2_乙氧羰基_2_氰乙烯基)氨基吡 唑-4-甲酸甲酯。验证例4 由氨基吡唑类衍生物中的3(5)-氨基吡唑-4-甲酸乙酯为原料，所得吡唑类化合物为3(5)-(2_乙氧羰基-2-氰乙烯基)氨基吡唑-4-甲酸乙酯。反应式分别如下
红外光谱分析IR(cm_1, KBr) 3229. 1,3050. 2,2982. 7,2220. 4，1679. 9，1618. 8，1492. 6，1531. 0， 1472. 7，1239. 2。核磁共振分析3 (5)-(2-乙氧羰基-2-氰乙烯基)氨基吡唑-4-甲酸乙酯结构式中各氢原子和碳
原子的化学位移值(S /ppm)如下图所示
11 质谱分析M+(分子离子峰)278。元素分析C% 51. 72, N% 20. 25,0% 23. 03 (理论值:C% 51. 80, N% 20. 14，0% 23. 02)。纯度96.03%。结论验证例4所制备的化合物确为3(5)_(2_乙氧羰基_2_氰乙烯基)氨基吡 唑-4-甲酸乙酯。上述各例中的各具体的吡唑类化合物，通过杀虫毒力测定试验，证明它们对小菜 蛾具有较高的杀灭的活性(见表1)，尤其适合于作杀灭小菜蛾(Plutella xylostella L.) Z用o毒力测定试验步骤①将各化合物配制成所需浓度，每种化合物设置6个浓度梯度，每个浓度梯度设置3次重复；②将小白菜叶分别在各化合物溶液中浸5秒钟，取出晾干后，放入直径9厘米的铺 有滤纸的培养皿中；③在培养皿中放入15头小菜蛾3龄幼虫；④24小时后检查小菜蛾的死亡情况，用毛笔尖触碰试虫，若身体不动则视为死亡。表1 一种吡唑类化合物对小菜蛾的杀灭活性
权利要求
一种吡唑类化合物，其特征是，在该吡唑类化合物的吡唑环上，连有(2-乙氧羰基-2-氰乙烯基)氨基，且分别有如下Ⅰ、Ⅱ两个通式在这Ⅰ、Ⅱ两个通式中，R均选用-COOCH3，-COOCH2CH3，-H。FSA00000191983900011.tif
2. —种吡唑类化合物的制备方法，其特征是，该化合物是权利要求1所述的吡唑类化 合物，它由氨基吡唑类衍生物、氰乙酸乙酯和原甲酸三乙酯为原料制备而成，其中，所述氨 基吡唑类衍生物有如下iii、iv两个通式 在iii、iv两个通式中，r 均选用-cooch3，-cooch2ch3, -h ； 该方法包括如下步骤①用无水乙腈溶解氨基吡唑类衍生物；其中，无水乙腈氨基吡唑类衍生物=40毫 升0. 05摩尔；②依次加入氰乙酸乙酯和原甲酸三乙酯，再旋摇混勻；其中，氰乙酸乙酯和原甲酸三乙 酯的物质的量，均为氨基吡唑类衍生物物质的量的1 1. 2倍；③缓慢加热回流3.5 4. 5小时；④冷却至晶体析出，过滤收集结晶，⑤用无水乙醇洗涤结晶至少3次，待乙醇挥发完全后即得权利要求1所述的吡唑类化 合物。
3.如权利要求2所述吡唑类化合物的制备方法，其特征是，在第②步中，所述氰乙酸乙 酯和原甲酸三乙酯的物质的量，均为氨基吡唑类衍生物物质的量的1. 2倍。
全文摘要
一种吡唑类化合物及其制备方法。该化合物是在吡唑环上连有(2-乙氧羰基-2-氰乙烯基)氨基的吡唑类杂环化合物。其制备方法是以氨基吡唑类衍生物、氰乙酸乙酯和原甲酸三乙酯为原料，在氨基吡唑类衍生物用无水乙腈溶解混匀后，然后依次加入氰乙酸乙酯和原甲酸三乙酯，经过加热回流聚合、冷却结晶、过滤收集结晶、无水乙醇洗涤结晶等操作即可获得高纯产物。本发明的吡唑类化合物，尤其具有杀虫的活性，适合于作杀虫剂之用。本发明制备方法的合成反应步骤少，纯化方法简单；其实验操作简便，产物纯度高。
文档编号C07D231/38GK101870678SQ20101021305
公开日2010年10月27日 申请日期2010年6月30日 优先权日2010年6月30日
发明者刘仁龙, 刘作华, 周小霞, 孙大贵, 左赵宏, 李艳, 杜军, 沈海宁, 肖翠翠, 范兴, 郑习霞, 陶长元 申请人:中国人民解放军第三军医大学;重庆大学