CN102382107A

CN102382107A - 一种吡唑四氮唑酰胺及其合成方法

Info

Publication number: CN102382107A
Application number: CN2011102852801A
Authority: CN
Inventors: 徐炎华; 胡俊; 周桃玉
Original assignee: Nanjing Tech University
Current assignee: Nanjing Tech University
Priority date: 2011-09-23
Filing date: 2011-09-23
Publication date: 2012-03-21

Abstract

本发明公开了一种吡唑四氮唑酰胺及其合成方法，该化合物为通式为：

Description

一种吡唑四氮唑酰胺及其合成方法

技术领域

本发明涉及一种吡唑四氮唑酰胺及其合成方法，尤其涉及一种吡唑四氮唑酰胺类衍生物及其微波合成方法。

背景技术

近年来，杂环化学是有机化学的一个主要组成部分。在现今的有机化合物中，杂环化合物的数量约占总数的三分之一。而含氮杂环化合物是杂环化合物中的一个重要分支。作为医药、农药、染料和其他精细化工产品的中间体，含氮杂环化合物及其衍生物的应用越来越广泛。

吡唑类化合物是一类具有广泛生物活性的物质。由于吡唑类衍生物高效、低毒以及吡唑环上取代多方位性而在农药中扮演着十分重要的角色。目前吡唑类化合物已成为新农药创制中的焦点之一。吡唑作为一种重要的杂环化合物，具有很高的生物活性。被广泛的应用于医药、农药、染料以及显影剂等方面。此外，吡唑类化合物作为有机含氮杂环化合物，还具有良好的配位能力，在配位化学中也占有非常重要的地位。

四氮唑因其具有良好的包括杀菌、杀虫、除草等生物活性，因而四氮唑类化合物是一种重要的有机合成的重要中间体，可用来合成医药、农药及工业用的发泡剂等产品。

关于微波合成，在国内外已有大量文献报道，在有机合成中，需要分步进行的反应，往往能够在微波辐射下一次性进行完全。传统的合成方法能耗高、反应时间长，副反应多。

发明内容

本发明的目的是为了改进现有技术的不足而提供一种具有新型结构的吡唑四氮唑，本发明的另一目的是提供上述吡唑四氮唑的合成方法。

本发明的技术方案为：采用活性亚结构拼接原理，在一个分子内同时引入吡唑环和四氮唑环，强化目标化合物生物活性，通过优化微波合成工艺参数，合成了结构新颖的吡唑四氮唑类衍生物。

本发明的具体技术方案为：一种吡唑四氮唑酰胺，其特征在于其结构式为：

其中R为氢、C1～C5的烷基、C1～C5的烷氧基、卤素或硝基；优选R为：氢、对甲基、对甲氧基、对氯或对硝基。

本发明还提供了上述的吡唑四氮唑酰胺的方法，其具体步骤为：以摩尔比为1∶(1～1.5)的取代苯基吡唑酰氯和5-氨基四氮唑，溶于有机溶剂中，在微波功率为100～400W微波辐射条件下加热至105～115℃后，微波辐射反应5～20min，冷却后过滤，用有机溶剂重结晶得到吡唑四氮唑酰胺；其中所述的取代苯基吡唑酰氯结构式为：

其中R基为氢、C1～C5的烷基、C1～C5的烷氧基、卤素或硝基；反应式为：

优选所述的取代苯基吡唑酰氯结构式为：

其中R基为：氢、对甲基、对甲氧基、对氯或对硝基。

所述的有机溶剂为甲苯或乙醇。

有益效果：

1、设计合成了多个结构新颖的吡唑四氮唑酰胺系列衍生物；

2、采用微波法合成，反应时间短，产率高；

3、所合成的吡唑四氮唑酰胺系列衍生物对铁细菌和硫酸盐还原菌的杀灭活性高。

具体实施方式

实施例1

3-甲基-1-苯基-N-(1-氢-四氮唑-5-基)-1-氢-吡唑-5-酰胺的合成

在250ml四口烧瓶中，加入3-甲基-1-苯基-1-氢-吡唑-5-酰氯0.01mol，5-氨基四氮唑0.01mol，溶于100ml甲苯中，在400W微波辐照下，加热至110℃，反应20min，冷却、过滤。用乙醇重结晶得到产品，收率：85％。熔点：223～225℃。

¹H NMR(DMSO-d6，300MHz)：2.27(s，3H，CH₃)，6.83(s，1H，吡唑C-H)，7.38-7.41(m，5H，Ar-H)，9.39-9.41(t，1H，-NH-CO-)，14.26(s，1H，四氮唑N-H)。

IR(cm^-1)：3131，2976，1701，1658，1314。

杀菌活性测试表明：浓度为10ppm时，1h硫酸盐还原菌与铁细菌的杀菌率分别达90.9％和76％。

实施例2

3-甲基-N-(1-氢-四氮唑-5-基)-1-对甲苯基-1-氢-吡唑-5-酰胺的合成。

在250ml四口烧瓶中，加入3-甲基-1-对甲苯基-1-氢-吡唑-5-酰氯)0.01mol，5-氨基四氮唑0.012mol，溶于100ml乙醇中，在100W微波辐照下，加热至115℃，反应5min，冷却、过滤。用甲苯重结晶得到产品，收率：73％。熔点：246～247℃。

¹H NMR(DMSO-d6，300MHz)：2.24(s，3H，CH₃)，2.27(s，3H，CH₃)，6.83(s，1H，吡唑C-H)，7.19-7.36(m，4H，Ar-H)，9.41(d，1H，-NH-CO-)，14.19(s，1H，四氮唑N-H)。

IR(cm^-1)：3140，2972，1699，1606，1377。

杀菌活性测试表明：浓度为10ppm时，1h硫酸盐还原菌与铁细菌的杀菌率分别达92.2％和78.3％。

实施例3

1-(4-甲氧苯基)-3-甲基-N-(1-氢-四氮唑-5-基)-1-氢-吡唑-5-酰胺的合成

在250ml四口烧瓶中，加入1-(4-甲氧苯基)-3-甲基-1-氢-吡唑-5-酰氯0.01mol，5-氨基四氮唑0.015mol，溶于100ml甲苯中，在300W微波辐照下，加热至110℃，反应15min，冷却、过滤。用乙醇重结晶得到产品，收率：82％。熔点：229～231℃。

¹H NMR(DMSO-d6，300MHz)：2.24(s，3H，CH₃)，3.80(s，3H，OCH₃)，6.83(s，1H，吡唑C-H)，7.10-7.35(m，4H，Ar-H)，9.41(d，1H，-NH-CO-)，14.26(s，1H，四氮唑N-H)。

IR(cm^-1)：3134，2964，1691，1602，1312。

杀菌活性测试表明：浓度为10ppm时，1h硫酸盐还原菌与铁细菌的杀菌率分别达91.3％和80％。

实施例4

1-(4-氯苯基)-3-甲基-N-(1-氢-四氮唑-5-基)-1-氢-吡唑-5-酰胺的合成。

在250ml四口烧瓶中，加入1-(4-氯苯基)-3-甲基-1-氢-吡唑-5-酰氯0.01mol，5-氨基四氮唑0.011mol，溶于100ml甲苯中，在350W微波辐照下，加热至105℃，反应15min，冷却、过滤。用甲苯重结晶得到产品，收率：83％。熔点：264～265℃。

¹H NMR(DMSO-d6，300MHz)：2.26(s，3H，CH₃)，6.86(s，1H，吡唑C-H)，7.32-7.62(m，4H，Ar-H)，9.42(d，1H，-NH-CO-)，14.29(s，1H，四氮唑N-H)。

IR(cm^-1)：3135，2965，1691，1520，1312。

杀菌活性测试表明：浓度为10ppm时，1h硫酸盐还原菌与铁细菌的杀菌率分别达92.1％和81.5％。

实施例5

3-甲基-1-(4-对硝基苯)-N-(1-氢-四氮唑-5-基)-1H-吡唑-5-酰胺的合成

在250ml四口烧瓶中，加入3-甲基-1-(4-对硝基苯基)-1-氢-吡唑-5-酰氯0.01mol，5-氨基四氮唑0.013mol，溶于100ml乙醇中，在250W微波辐照下，加热至110℃，反应15min，冷却、过滤。用乙醇重结晶得到产品，收率：80％。熔点：296～297℃。

¹H NMR(DMSO-d6，300MHz)：2.27(s，3H，CH₃)，6.86(s，1H，吡唑C-H)，8.14-8.62(m，4H，Ar-H)，9.42(d，1H，-NH-CO-)，14.31(s，1H，四氮唑N-H)。

IR(cm^-1)：3178，2972，1699，1697，1378。

杀菌活性测试表明：浓度为10ppm时，1h硫酸盐还原菌与铁细菌的杀菌率分别达92.7％和82.4％。

Claims

1.一种吡唑四氮唑酰胺，其特征在于其结构式为：

其中R为氢、C1～C5的烷基、C1～C5的烷氧基、卤素或硝基。

2.根据权利要求1所述的吡唑四氮唑酰胺，其特征在于所述的R为：氢、对甲基、对甲氧基、对氯或对硝基。

3.一种合成如权利要求1所述的吡唑四氮唑酰胺的方法，其具体步骤为：以摩尔比为1∶(1～1.5)的取代苯基吡唑酰氯和5-氨基四氮唑，溶于有机溶剂中，在微波功率为100～400W微波辐射条件下加热至105～115℃后，微波辐射反应5～20min，冷却后过滤，用有机溶剂重结晶得到吡唑四氮唑酰胺；其中所述的取代苯基吡唑酰氯结构式为：

其中R基为氢、C1～C5的烷基、C1～C5的烷氧基、卤素或硝基；

反应式为：

4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于所述的有机溶剂为甲苯或乙醇。

5.根据权利要求3所述的方法，其特征在于所述的取代苯基吡唑酰氯结构式为：

其中R基为：氢、对甲基、对甲氧基、对氯或对硝基。