一种吡唑酮衍生物的制备方法与流程

文档序号:18457247发布日期:2019-08-17 01:43阅读:759来源:国知局

本发明属于有机化学中杂环化合物领域,涉及一种吡唑酮衍生物的制备方法。特别是一种4,4'-(芳亚甲基)双(1-芳基-3-三氟甲基-1h-吡唑-5(4h)-酮)的制备方法



背景技术:

现如今,吡唑酮衍生物由于其它的各种药物、生物活性越来越引起人们的关注和研究。吡唑酮类化合物可以用作抗癌抗菌素、细胞因子抑制剂、生物酶抑制剂等等。含有两个吡唑酮杂环的化合物具有抗菌、抗病毒、抗发炎、抗抑郁活性,另外它还可以用作某些金属离子的萃取剂或者配体。目前

文献一:报道的4,4'-(芳亚甲基)双(1-芳基-3-三氟甲基-1h-吡唑-5(4h)-酮)的合成方法,如scheme1所示:以1-芳基-3-三氟甲基-5-吡唑酮(1)与芳香醛(2)为原料。将1-芳基-3-三氟甲基-5-吡唑酮、芳香醛和nh4oac同时加入研钵,在室温条件下研磨反应,缩合得到4,4'-(芳亚甲基)双(1-芳基-3-三氟甲基-1h-吡唑-5(4h)-酮)(3)。

用文献一提供的方法合成存在着如下缺点:

提供的方法所用添加剂为醋酸铵。醋酸铵是一种有乙酸气味的白色三角晶体,对身体有一定的危害,刺激皮肤、粘膜、眼睛、鼻腔、咽喉,损伤眼睛;高浓度刺激肺,可导致肺积水。另外,醋酸铵在空气中极易潮解,在反应投料时称取略有繁琐,更有可能将水分带入反应体系中,影响反应的进行。最为关键的是,醋酸铵的用量较大(至少一当量),反应结束后醋酸铵不能回收利用,从节约资源的角度考虑不太可取。

文献二:报道的4,4'-(芳亚甲基)双(1-芳基-3-三氟甲基-1h-吡唑-5(4h)-酮)的合成方法,如scheme2所示:用1-芳基-3-三氟甲基-5-吡唑酮与芳香醛在水中90℃条件下搅拌数小时,冷却后过滤可以得到4,4'-(芳亚甲基)双(1-芳基-3-三氟甲基-1h-吡唑-5(4h)-酮)。

用文献二提供的方法合成存在着如下缺点:

首先,提供的方法是需要加热至90℃条件下反应,高温条件反应需要消耗不少能量,从节能环保的角度考虑,虽然用到了绿色的水为溶剂,但不可避免的是能耗问题。

其次,反应时间长,时长为6~8小时,相比而言反应的效率低。

第三,提供的方法制备的4,4'-(芳亚甲基)双(1-芳基-3-三氟甲基-1h-吡唑-5(4h)-酮)化合物产率为70%~89%,并不是最理想的转化率,没有促进原料的最好转化。

文献三:报道的4,4'-(芳亚甲基)双(1-芳基-3-三氟甲基-1h-吡唑-5(4h)-酮)的合成路线如scheme3所示:将1-芳基-3-三氟甲基-5-吡唑酮和芳香醛混合,在n2保护下加热至120℃~130℃,搅拌15分钟后冷却至室温,加入适量乙酸乙酯和石油醚作为混合溶剂再回流15分钟,后又冷却至室温,有固体析出,过滤后用溶剂洗涤固体,固体干燥可得4,4'-(芳亚甲基)双(1-芳基-3-三氟甲基-1h-吡唑-5(4h)-酮)目标产物。

用文献三提供的方法合成存在着如下缺点:

首先,提供的合成方法需要分两步进行,过程繁琐,操作复杂。

其次,提供的方法第一步需要在氮气保护条件下进行,条件苛刻,对环境要求比较高。

第三,提供的方法需要用石油醚和乙酸乙酯作为反应溶剂,不是很符合绿色环保的要求。第四,虽然反应时间缩短了,但反应过程需二次升温-冷却过程,增加了能量的消耗。

无溶剂化反应,也称作无溶剂反应,就是不使用传统溶剂而进行反应物的自身反应,反应的发生起源于两个反应物分子的扩散接触,接着发生反应,生成产物分子,其包括经典的固-固反应,还包括固-液反应和固-气反应。无溶剂反应符合绿色化学的理念。绿色化学希望利用化学原理和方法减少或消除对人体健康、环境有害的化学反应溶剂等,而无溶剂化能避免使用大量毒害性和挥发性有机化合物,不仅减少了污染,简化了反应操作和后处理过程,缩短了反应时间,降低了生产成本,而且往往还具有收率高、选择性强等优点,因此无溶剂反应是实现绿色化学的一个重要途径。已报道的无溶剂化反应的主要方法[2]有如下几种:研磨法、相转移催化法、主客体包结法、微波法、超声波法。



技术实现要素:

本发明的目的在于提供一种吡唑酮衍生物的制备方法。

为达到上述目的,本发明采用如下反应机理:

为达到上述目的,本发明采用如下技术方案:

一种吡唑酮衍生物的制备方法,其特征在于该方法的具体步骤为:将1-芳基-3-三氟甲基-5-吡唑酮与取代芳香醛按2.0~2.5:1.0~1.2的摩尔比溶于有机溶剂中,加入试剂级粗硅胶,所述的试剂级粗硅胶的用量为:每毫摩尔反应物使用粗硅胶5-10g;混合均匀后去除溶剂,室温搅拌研磨至反应完全,用有机溶剂洗涤混合物,过滤除去硅胶,除去溶剂得到粗产品,粗产品晶纯化得纯产品化合物4,4'-(芳亚甲基)双(1-芳基-3-三氟甲基-1h-吡唑-5(4h)-酮),其结构式为:

其中,ar为:氢、卤素、c1-c4烷甲基、c1-c4烷氧基、硝基或氰基的取代苯基;r为:氢、苯基或对甲苯基;所述的1-芳基-3-三氟甲基-5-吡唑酮的结构式为:所述的取代芳香醛的结构式为:ar-cho。

上述的试剂级粗硅胶的粒径为:100~200目。

上述的有机溶剂为:乙酸乙酯、乙醇、二氯甲烷、三氯甲烷、丙酮、苯,甲苯、正己烷、石油醚等常用有机溶剂。

本发明方法具有具有反应时间短、安全性好、对环境友好,能达到优秀产率,操作简便,能耗低,后处理简单,同时添加剂粗硅胶经简单处理后可循环使用等特点。而且原料易得,反应条件温和,实验操作简单,普适性强,同时添加剂粗硅胶经简单处理后可循环使用等特点。

具体实施方式

实施例一:在25ml圆底烧瓶中加入1-苯基-3-三氟甲基-5-吡唑酮(456.0mg,2.0mmol),苯甲醛(106.2mg,1.0mmol),用5ml乙酸乙酯溶解,加入粗硅胶7g,混合均匀后用旋蒸仪旋干。放入磁子在磁力搅拌器作用下室温下搅拌12分钟,取少量混合物用溶剂溶解,tlc点板跟踪,反应完成后,用适量乙酸乙酯洗涤混合物,过滤除去粗硅胶,滤液经减压除去溶剂得到粗产品,粗产品经乙醇重结晶纯化得纯产品化合物4,4'-(芳亚甲基)双(1-芳基-3-三氟甲基-1h-吡唑-5(4h)-酮)(490.0mg,90%)。

该化合物的结构为:

分子式:c27h19f6n4o2

中文命名:4,4'-(苯亚甲基)双(1-苯基-3-三氟甲基-1h-吡唑-5(4h)-酮)

英文命名:4,4'-(phenylmethylene)bis(1-phenyl-3-(trifluoromethyl)-1h-pyrazol-5(4-h)-one)

分子量:544.46

熔点:202-204℃

外观:白色粉末

红外光谱(kbrpallet,cm-1):3394,3064,2923,2853,1698,1593,1490,1364,1265,1128,999.

核磁共振氢谱:1hnmr(400mhz,dmso-d6):δ5.22(s,1h,ch),7.12(t,j=6.60hz,1h,ar–h),7.23–7.29(m,6h,ar–h),7.40(t,j=8.00hz,4h,ar–h),7.87(d,j=7.60hz,4h,ar–h)ppm.

核磁共振碳谱:13cnmr(75mhz,dmso-d6):δ32.87,95.77,100.60,120.82,124.82,125.19,127.30,127.57,128.12,139.75,143.94,158.12ppm.

核磁共振氟谱:19fnmr(470mhz,acetone-d6):δ–60.2ppm.

质谱:hrms(esi)m/z:[m+h]+545.1367.

实施例二:在25ml圆底烧瓶中加入1-苯基-3-三氟甲基-5-吡唑酮(456.0mg,2.0mmol),4-硝基苯甲醛(152.2mg,1.0mmol),用5ml乙酸乙酯溶解,加入粗硅胶5g,混合均匀后用旋蒸仪旋干。在旋干溶剂得到的混合物中放入磁子,在磁力搅拌器作用下室温下搅拌10分钟,取少量混合物用溶剂溶解,tlc点板跟踪,反应完成后,用适量乙酸乙酯洗涤混合物,过滤除去粗硅胶,滤液经减压除去溶剂得到粗产品,粗产品经乙醇重结晶纯化得纯产品化合物4,4'-(4-硝基苯亚甲基)双(1-苯基-3-三氟甲基-1h-吡唑-5(4h)-酮)(552.4mg,97%)。

该化合物的结构为:

分子式:c27h18f6n5o4

中文命名:4,4'-(对硝基苯亚甲基)双(1-苯基-3-三氟甲基-1h-吡唑-5(4h)-酮)

英文命名:4,4'-(4-nitrophenylmethylene)bis(1-phenyl-3-(trifluoromethyl)-1h-pyrazol-5(4-h)-one)

分子量:589.45

熔点:150-152℃

外观:白色粉末

红外光谱(kbrpallet,cm-1):3389,1641,1600,1513,1479,1353,1270,1227,1134,998.

核磁共振氢谱:1hnmr(500mhz,acetone-d6):δ5.33(s,1h,ch),7.15(t,j=7.37hz,2h,ar–h),7.34(t,j=8.12hz,4h,ar–h),7.55(d,j=8.50hz,2h,ar–h),7.94(d,j=7.74hz,4h,ar–h),8.06(d,j=8.69hz,2h,ar–h)ppm.

核磁共振碳谱:13cnmr(75mhz,dmso-d6):δ32.97,99.24,120.87,123.36,125.57,128.19,128.58,139.09,145.77,151.20,157.96ppm.

核磁共振氟谱:19fnmr(470mhz,acetone-d6):δ–60.4ppm.

质谱:hrms(esi)m/z:[m+h]+590.1218.

实施例三:在25ml圆底烧瓶中加入1-苯基-3-三氟甲基-5-吡唑酮(456.0mg,2.0mmol),4-甲氧基苯甲醛(163.4mg,1.2mmol),用5ml乙酸乙酯溶解,加入粗硅胶10g,混合均匀后用旋蒸仪旋干溶剂。旋干溶剂得到的混合物中放入磁子,在磁力搅拌器在室温作用下搅拌15分钟,取少量混合物用溶剂溶解,tlc点板跟踪,反应完成后,用适量乙酸乙酯洗涤混合物,过滤除去粗硅胶,滤液经减压除去溶剂得到粗产品,粗产品经乙醇重结晶纯化得纯产品化合物4,4'-(4-对甲氧基苯亚甲基)双(1-苯基-3-三氟甲基-1h-吡唑-5(4h)-酮)(506.8mg,89%)。

该化合物的结构为:

分子式:c28h21f6n4o3

中文命名:4,4'-(4-甲氧基苯亚甲基)双(1-苯基-3-三氟甲基-1h-吡唑-5(4h)-酮)

英文命名:4,4'-(4-nitrophenylmethylene)bis(1-phenyl-3-(trifluoromethyl)-1h-pyrazol-5(4-h)-one)

熔点:大于250℃

分子量:574.48

外观:白色粉末

红外光谱(kbrpallet,cm-1):3426,2930,1602,1484,1373,1273,1133,998.

核磁共振氢谱:1hnmr(500mhz,cdcl3):δ3.71(s,3h,och3),5.19(s,1h,ch),6.70(d,j=8.50hz,2h,ar–h),7.13(t,j=7.37hz,2h,ar–h),7.23(d,j=8.50hz,2h,ar–h),7.33(t,j=7.93hz,4h,ar–h),7.94(d,j=7.93hz,4h,ar–h)ppm.

核磁共振碳谱:13cnmr(75mhz,dmso-d6):δ31.81,54.51,95.54,100.63,112.77,120.77,120.58,124.58,127.91,127.97,135.79,139.53,156.94,157.85ppm.

核磁共振氟谱:19fnmr(470mhz,cdcl3):δ–60.4ppm.

质谱:ms(esi)m/z:[m+h]+575.1473.

实施例四:在25ml圆底烧瓶中加入1-苯基-3-三氟甲基-5-吡唑酮(456.0mg,2.0mmol),4-氯苯甲醛(140.6mg,1.0mmol),用5ml乙酸乙酯溶解,加入粗硅胶5g,混合均匀后用旋蒸仪旋干溶剂。在旋干溶剂得到的混合物中放入磁子,在磁力搅拌器作用下室温下搅拌10分钟,取少量混合物用溶剂溶解,tlc点板跟踪,反应完成后,用适量乙酸乙酯洗涤混合物,过滤除去粗硅胶,滤液经减压除去溶剂得到粗产品,粗产品经乙醇重结晶纯化得纯产品化合物4,4'-(4-氟苯亚甲基)双(1-苯基-3-三氟甲基-1h-吡唑-5(4h)-酮)(563.3mg,97%)。

该化合物的结构为:

分子式:c27h18clf6n4o2

中文命名:4,4'-(4-氯-苯亚甲基)双(1-苯基-3-三氟甲基-1h-吡唑-5(4h)-酮)

英文命名:4,4'-(4-chlorophenylmethylene)bis(1-phenyl-3-(trifluoromethyl)-1h-pyrazol-5(4-h)-one)

熔点:146-148℃

分子量:578.90

外观:白色粉末

红外光谱(kbrpallet,cm-1):3408,2929,1700,1600,1489,1375,1259,1136,998.

核磁共振氢谱:1hnmr(500mhz,dmso-d6):δ5.23(s,1h,ch),7.12–7.17(m,4h,ar–h),7.27–7.36(m,6h,ar–h),7.94(d,j=8.56hz,4h,ar–h)ppm.

核磁共振碳谱:13cnmr(75mhz,dmso-d6):δ32.17,95.50,99.93,120.67,124.97,127.51,128.15,128.76,130.27,139.33,142.40,157.84ppm.

核磁共振氟谱:19fnmr(470mhz,cdcl3):δ–60.0ppm.

质谱:hrms(esi)m/z:[m+h]+579.1006。

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