专利名称：一种四氢三嗪衍生物的制备方法
技术领域：
本发明涉及杂环化合物的制备，尤其是一种四氢三嗪衍生物的制备方法。
背景技术：
二十世纪八十年代以后，化学家们逐渐发现1，2，4-三嗪类化学物在药理方面具有特殊的作用，其成为一类重要的药物和医药中间体。此外还具有优异的生物活性，在杀虫、杀菌、除草等方面都显示出良好的活性，是一类潜在的具有深远市场前景的新型、高效、安全、经济、光谱、使用方便的农药品种。1，2，4-三嗪衍生物在合成中也是一种重要的中间体。
合成1，2，4-三嗪环的方法有很多种，目前最常用的合成1，2，4-三嗪环都是以1，2-二羰基化合物作为起始原料。
Laakso，P.V.等用酰肼和二苯乙二酮在醋酸和醋酸铵的缓冲溶液中反应得到3位上有杂环取代的5，6-二苯基-1，2，4-三嗪。
以α-二酮与硫代氨基脲、氨基胍、氨基腙或5-甲基氨基硫脲合环得到1，2，4-三嗪环。
通过Diels-Alder反应以1，2，4，5-四嗪与亲双烯体反应得到1，2，4-三嗪类化合物。
以α-羰基一硫代半缩醛和硫代氨基脲缩合得到1，2，4-三嗪环。
本发明提供一种四氢三嗪衍生物简洁的制备方法，所得四氢三嗪衍生物经过脱氢可以方便地得到有重要潜在应用的1，2，4-三嗪衍生物。
发明内容
本发明的目的是提供一种在温和反应条件下，高产率制备四氢三嗪衍生物的方法。
本发明的四氢三嗪衍生物的制备方法，其步骤是把2-芳基-1-对甲苯磺酰基吖丙啶和腙以及催化剂依次加入到反应容器中，加入有机溶剂，保持反应温度为80～100℃，搅拌反应5～30小时，反应完毕，冷却过滤，滤液减压浓缩，浓缩液通过柱层析纯化，得四氢三嗪衍生物；其中2-芳基-1-对甲苯磺酰基吖丙啶和腙的摩尔比为1∶0.8～1.5，2-芳基-1-对甲苯磺酰基吖丙啶和三氟甲磺酸铜的摩尔比为1∶0.05～0.2； 反应式为
其中R1＝H、卤素、硝基、甲氧基或乙氧基；R2＝烷基，芳基或苄基；R3＝烷基，芳基或苄基；其中烷基为CnH2n+1，n＝1～4。
上述的反应有机溶剂为苯、甲苯或乙苯。所说的催化剂为三氟甲磺酸铜。
本发明从醛和肼的缩合产物腙(肼亚胺)出发，与2-芳基-1-对甲苯磺酰基吖丙啶在三氟甲磺酸铜催化作用下在空气氛围中就可以进行反应，第一步经过吖丙啶亲核开环反应开环形成脒，第二步在二价铜催化下，使用空气作为氧化剂，分子内脱氢关环形成四氢三嗪衍生物。
本发明与已有的合成方法相比，具有以下优点 1)反应条件温和； 2)反应通用性强； 3)反应产率高； 4)投料和后处理都非常简单。
5)反应起始原料不需要是羰基化合物，扩大了合成的选择性。
具体实施方法 以下实施例将有助于理解本发明，但不限于本发明的内容 实施例1 把2-苯基-1-对甲苯磺酰基吖丙啶(10毫摩尔)和1-苯亚甲基-2-苯肼(10毫摩尔)以及三氟甲磺酸铜(1毫摩尔)溶解在12毫升甲苯，保持反应温度为80℃保温反应8小时，反应完毕，冷却过滤，滤液减压浓缩，浓缩液通过柱层析纯化可以60％产率获得淡黄色近无色的1，3，6-三苯基-4-对甲苯磺酰基-1，4，5，6-四氢-1，2，4-三嗪；产物物性数据为Yellow solid，m.p.168-169℃；IR(KBr)v 1596，1494，1356，1286，1166，1136，1005，763，748，707，684，666cm-1；1H NMR(500MHz，CDCl3)δ7.46(d，J＝7.1Hz，2H)，7.34-7.11(m，14H)，7.04(d，J＝7.9Hz，2H)，6.84(t，J＝7.3Hz，1H)，4.96(t，J＝4.6Hz，1H)，4.29(dd，J1＝5.0Hz，J2＝13.5Hz，1H)，4.02(dd，J1＝4.0Hz，J2＝13.5Hz，1H)，2.38(s，3H)ppm；13C NMR(125MHz，CDCl3)δ145.34，144.20，137.90，137.20，135.44，132.90，129.63，129.21，128.86，128.59，128.22，127.94，127.82，126.95，120.74，115.31，57.87，48.57，21.79ppm；MS(ESI)m/z([M+Na]+)490；HRMS(ESI)m/z calcd for(C28H25N3O2S+H+)468.1740；found468.1739. 实施例2 把2-苯基-1-对甲苯磺酰基吖丙啶(10毫摩尔)和1-(4-硝基苯亚甲基)-2-苯肼(8毫摩尔)以及三氟甲磺酸铜(1毫摩尔)溶解在12毫升苯，保持反应温度为80℃保温反应20小时，反应完毕，冷却过滤，滤液减压浓缩，浓缩液通过柱层析纯化可以65％产率获得黄色的固体3-(4-硝基苯基)-1，6-二苯基-4-对甲苯磺酰基-1，4，5，6-四氢-1，2，4-三嗪；产物物性数据为Yellow solid，m.p.196-197℃；IR(KBr)v1596，1516，1498，1357，1339，1286，1216，1166，1136，1005，860，747，685cm-1；1HNMR(500MHz，CDCl3)δ8.16(d，J＝8.9Hz，2H)，7.71(d，J＝8.8Hz，2H)，7.41(d，J＝8.3Hz，2H)，7.40-7.26(m，3H)，7.23(d，J＝8.2Hz，2H)，7.15(t，J＝8.0Hz，2H)，7.12(d，J＝7.5Hz，2H)，6.99(d，J＝8.0Hz，2H)，6.89(t，J＝7.3Hz，1H)，4.76(t，J＝5.3Hz，1H)，4.06(dd，J1＝4.5Hz，J2＝14.0Hz，1H)，4.01(dd，J1＝6.0Hz，J2＝14.0Hz，1H)，2.42(s，3H)ppm；13C NMR(125MHz，CDCl3)δ147.53，145.05，144.74，142.11，137.10，136.40，130.06，129.30，128.87，128.48，127.80，126.88，123.36，121.95，116.55，57.68，48.52，21.84ppm；MS(ESI)m/z([M+Na]+)535；HRMS(ESI)m/z calcd for(C28H24N4O4S+Na+)535.1410；found535.1406 实施例3 把2-苯基-1-对甲苯磺酰基吖丙啶(10毫摩尔)和1-苯亚甲基-2-p-甲氧基苯肼(10毫摩尔)以及三氟甲磺酸铜(2毫摩尔)溶解在12毫升乙苯，保持反应温度为100℃保温反应20小时，反应完毕，冷却过滤，滤液减压浓缩，浓缩液通过柱层析纯化可以50％产率获得无色的1-(4-甲氧基苯基)-3，6-二苯基-4-对甲苯磺酰基-1，4，5，6-四氢-1，2，4-三嗪；产物物性数据为White solid，m.p.106-107℃；IR(KBr)v 1509，1439，1351，1244，1165，1137，1032，1005，920，825，762，706，694，665cm-1；1H NMR(500MHz，CDCl3)δ7.51(d，J＝8.5Hz，2H)，7.36-7.27(m，8H)，7.17(t，J＝7.8Hz，4H)，6.92(d，J＝9.0Hz，2H)，6.70(d，J＝9.0Hz，2H)，4.70(t，J＝5.3Hz，1H)，4.07-4.05(m，2H)，3.71(s，3H)，2.40(s，3H)ppm；13C NMR(125MHz，CDCl3)δ154.44，144.28，139.61，137.98，136.93，135.77，132.03，129.70，129.13，128.66，128.28，128.19，127.93，127.08，117.71，114.10，57.93，55.70，48.81，21.78ppm；MS(ESI)m/z([M+Na]+)520；HRMS(ESI)m/z calcd for(C29H27N3O3S+H+)498.1846；found498.1841. 实施例4 把2-苯基-1-对甲苯磺酰基吖丙啶(10毫摩尔)和1-(2-甲基亚丙基)-2-苯肼(15毫摩尔)以及三氟甲磺酸铜(1毫摩尔)溶解在12毫升甲苯，保持反应温度为80℃保温反应1小时，反应完毕，冷却过滤，滤液减压浓缩，浓缩液通过柱层析纯化可以70％产率获得无色固体3-异丙基-1，6-二苯基-4-对甲苯磺酰基-1，4，5，6-四氢-1，2，4-三嗪；产物物性数据为Colorless solid，m.p.123-124℃；IR(KBr)v 2974，2925，1597，1500，1450，1364，1333，1209，1162，1094，996，889，747，707，690，582cm-1；1H NMR(500MHz，CDCl3)δ7.35(d，J＝8.0Hz，2H)，7.31-7.30(m，3H)，7.22-7.13(m，6H)，7.09(d，J＝8.0Hz，2H)，6.82(t，J＝7.5Hz，1H)，5.22(t，J＝2.5Hz，1H)，4.55(dd，J1＝3.0Hz，J2＝13.0Hz，1H)，3.66(dd，J1＝3.0Hz，J2＝12.5Hz，1H)，3.22-3.17(m，1H)，2.40(s，3H)，1.20(d，J＝6.7Hz，3H)，1.04(d，J＝6.6Hz，3H)，ppm；13C NMR(125MHz，CDCl3)δ145.86，143.85，138.20，138.08，138.01，129.92，129.09，127.95，127.04，126.81，119.72，113.30，57.59，48.17，32.25，22.27，21.75，20.67ppm；MS(ESI)m/z([M+Na]+)456；HRMS(ESI)m/z calcd for(C25H27N3O2S+Na+)456.1716；found456.1719. 实施例5 把2-(4-甲基苯基)-1-对甲苯磺酰基吖丙啶(10毫摩尔)和1-苯亚甲基-2-苯肼(10毫摩尔)以及三氟甲磺酸铜(1毫摩尔)溶解在12毫升甲苯，保持反应温度为100℃保温反应4小时，反应完毕，冷却过滤，滤液减压浓缩，浓缩液通过柱层析纯化可以73％产率获得无色的固体1，3-二苯基-6-对甲苯基-4-对甲苯磺酰基-1，4，5，6-四氢-1，2，4-三嗪；产物物性数据为Colorless solid，m.p.178-179℃；IR(KBr)v 3045，2919，1596，1499，1340，1288，1166，141，999，765，747，685，673cm-1；1H NMR(500MHz，CDCl3)δ7.49(d，J＝7.0Hz，2H)，7.35(t，J＝7.5Hz，1H)，7.31-7.25(m，4H)，7.17-7.03(m，10H)，6.83(t，J＝7.5Hz，1H)，4.91(t，J＝5.0Hz，1H)，4.25(dd，J1＝5.5Hz，J2＝14.0Hz，1H)，4.01(dd，J1＝4.5Hz，J2＝13.5Hz，1H)，2.38(s，3H)，2.34(s，3H)ppm；13C NMR(125MHz，CDCl3)δ145.40，144.13，137.84，137.19，135.54，134.84，132.80，129.86，129.55，128.80，128.58，127.90，127.82，126.81，120.67，115.38，57.64，48.65，21.77，21.43ppm；MS(ESI)m/z([M+Na]+)504；HRMS(ESI)m/z calcd for(C29H27N3O2S+H+)482.1897；found482.1888.
权利要求
1.一种四氢三嗪衍生物的制备方法，其特征在于把2-芳基-1-对甲苯磺酰基吖丙啶和腙以及催化剂依次加入到反应容器中，加入有机溶剂，保持反应温度为80～100℃，搅拌反应5～30小时，反应完毕，冷却过滤，滤液减压浓缩，浓缩液通过柱层析纯化，得四氢三嗪衍生物；其中2-芳基-1-对甲苯磺酰基吖丙啶和腙的摩尔比为1∶0.8～1.5，2-芳基-1-对甲苯磺酰基吖丙啶和三氟甲磺酸铜的摩尔比为1∶0.05～0.2；
反应式为
其中R1＝H、烷基、卤素、硝基、甲氧基或乙氧基；R2＝烷基，芳基或苄基；R3＝烷基，芳基或苄基；其中烷基为CnH2n+1，n＝1～4。
2.根据权利要求1所述的一种四氢三嗪衍生物的制备方法，其特征在于所述的反应有机溶剂为苯、甲苯或乙苯。
3.根据权利要求1所述的一种四氢三嗪衍生物的制备方法，其特征在于所述的催化剂为三氟甲磺酸铜。
全文摘要
本发明公开的四氢三嗪衍生物的制备方法，是把2-芳基-1-对甲苯磺酰基吖丙啶和腙以及催化剂依次加入到反应容器中，加入有机溶剂，保持反应温度为80～100℃，搅拌反应5～30小时，反应完毕，冷却过滤，滤液减压浓缩，随后通过柱层析纯化，获得四氢三嗪衍生物。本发明制备的四氢三嗪衍生物的方法，反应条件温和，产率高，工艺简单，操作便捷。
文档编号B01J31/02GK101607947SQ20091010067
公开日2009年12月23日 申请日期2009年7月16日 优先权日2009年7月16日
发明者灯 洪, 朱元勋, 林旭锋, 鸣 雷, 王彦广 申请人:浙江大学