CN108675965A - 一种含氟1，2，3-三氮唑类化合物的点击化学合成方法 - Google Patents

一种含氟1，2，3-三氮唑类化合物的点击化学合成方法 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种含氟1，2，3‑三氮唑类化合物的点击化学合成方法。本发明以式(2)所示的叠氮化合物和式(3)所示的三氟乙酰基修饰的非端炔为原料，在无溶剂无催化剂仅加热条件下进行点击化学反应，薄板层析跟踪反应直至反应完全，经后处理得到式(1)所示含氟1，2，3‑三氮唑类化合物；本发明提供了一种绿色合成方法，其无溶剂污染，反应条件温和，反应时间短且反应选择性好，所制备的化合物具有潜在的抗癌作用，可用于医药农药等领域。

Description

一种含氟1，2，3-三氮唑类化合物的点击化学合成方法
技术领域
本发明属于有机合成技术领域，具体涉及一种含氟1，2，3-三氮唑类化合物的点击化学合成方法。
背景技术
点击化学是通过小单元的拼接，来快速可靠地完成形形色色分子的化学合成，它尤其强调开辟以碳-杂原子键(C-X-C)合成为基础的组合化学新方法，并借助点击反应来简单高效地获得分子多样性。到目前为止，用于合成[1,2,3]-三唑环体系的完善方法依赖于炔1和叠氮化物2之间的1,3-偶极Huisgen环加成反应生成三氮唑化合物。三氮唑是重要的五元氮杂环化合物，涉及广泛的工业应用，例如农用化学品，腐蚀抑制剂，染料，荧光增白剂以及生物活性剂。在点击化学反应中为了控制区域选择性，开发了涉及过渡金属例如Cu催化，Ru催化以及其他非铜催化剂催化的几种方法学。然而这些方法条件中需要通过金属催化剂在溶剂介质中加热进行反应，反应后处理繁琐并且会对环境造成一定污染。含三氟乙酰基的1，2，3-三氮唑类化合物，例如具有1H-1,2,3-三唑核的药物rufinamide，其可能阻断钙通道，它已被批准用于治疗Lennox-Gaustaut综合征，这是一种严重的儿童期癫痫，我们通过将三氟乙酰基引入有机分子，氟原子会对化合物物理化学性质如极性，亲脂性，极化率和化学行为有重要影响，从而发挥一定的药理作用，为新药的设计与开发提供一条新的思路。
发明内容
为了本发明使用了无溶剂无催化剂仅适当加热的温和条件，合成了含氟1，2，3-三氮唑类化合物，本发明从安全生产、节能减排以及环保方面实现了绿色化学合成。
本发明的技术方案具体介绍如下。
本发明提供一种含氟1，2，3-三氮唑类化合物的点击化学合成方法，具体步骤如下：
以式(2)所示的叠氮化合物和式(3)所示的三氟乙酰基修饰的非端炔为原料，在无溶剂无催化剂仅加热的条件下发生点击化学反应，薄板层析跟踪反应直至反应完全，得到的反应液经浓缩、纯化处理得到式(1)所示含氟1，2，3-三氮唑类化合物；
其中：R1为C1-C10烷基、苯基、萘基或取代苯基，取代苯基中的取代基选自C1-C10烷基、C1-C10烷氧基、氨基、硝基、羟基、三氟甲基或卤素中的一种或几种；
R2为苯基或取代苯基，取代苯基中的取代基选自C1-C10烷基、C1-C10烷氧基或卤素中的一种或几种。
本发明中，R1为取代苯基时，其取代基选自C1-C5烷基、C1-C5烷氧基、氨基、硝基、羟基、三氟甲基、氟、氯或溴中的任一种或几种。
本发明中，R2为取代苯基时，其取代基选自C1-C5烷基、C1-C5烷氧基、氟、氯或溴中的任一种或几种。
本发明中，加热温度为40-80℃。优选的，加热温度为40-60℃。
本发明中，反应时间为1-24h。优选的，反应时间为8-15h。
本发明中，叠氮化合物和三氟乙酰基修饰的非端炔的摩尔比为1：0.95～0.95:1。
本发明中，纯化处理时，将浓缩物以体积比石油醚/乙酸乙酯＝10：1-1：1为展开剂，进行柱层析分离。
和现有技术相比，本发明的有益效果在于：本发明提供了一种绿色合成方法，其无溶剂污染，反应条件温和，反应时间短且反应选择性好，所制备的化合物具有潜在的抗癌作用，可用于医药农药等领域。
具体实施方式
下面结合具体实施例对本发明进行进一步描述：
实施例1 1-(1-苄基-4-苯基-1H-1,2,3-三唑-5-基)-2,2,2-三氟乙-1-酮的制备
称取(叠氮甲基)苯(400mg 3mmol)置于50ml圆底烧瓶中，再加入1,1,1-三氟-4-苯基丁-3-炔-2-酮(594mg 3mmol)，置于60℃油浴锅中，反应12h，TLC监测反应完全；加入适量乙酸乙酯，大板层析分离(PE:EA(v/v)＝10:1)，重复层析3次，最后得到淡黄色油状物(收率84％)。1H NMR(500MHz,CDCl3):δ7.60-7.42(m,3H),7.31–7.21(m,5H),7.07(d,J＝6.0Hz,2H),5.50(s,2H)；HRMS(EI-TOF)calculated[M]+for C17H12F3N3O:331.0932,found:331.0930.
实施例2 2,2,2-三氟-1-(1-(4-甲基苄基)-5-苯基-1H-1,2,3-三唑-4-基)乙-1-酮的制备
与实施例1不同之处在于：所使用的叠氮化合物为1-(叠氮基甲基)-4-甲基苯，其他反应条件步骤与实施例1相同，于60℃条件下反应12h，一个循环后得到淡黄色油状物(收率92％)。1H NMR(500MHz,CDCl3):δ7.60–7.50(m,3H),7.09–7.28(m,4H),6.97(d,J＝7.9Hz,2H),5.45(s,2H),2.34(s,3H)；HRMS(EI-TOF)calculated[M]+for C18H14F3N3O:345.1089,found:345.1091.
实施例3 1-(1-(2-氯-6-氟苄基)-5-苯基-1H-1,2,3-三唑-4-基)-2,2,2-三氟乙-1-酮的制备
与实施例1不同之处在于：所使用的叠氮化合物为2-(叠氮基甲基)-1-氯-3-氟苯，其他反应条件步骤与实施例1相同，于60℃条件下反应8h，一个循环后得到淡黄色油状物(收率80％)。1H NMR(500MHz,CDCl3):δ7.60–7.48(m,3H),7.38(d,J＝6.8Hz,2H),7.31–7.13(m,2H),6.95(t,J＝8.7Hz,1H),5.57(s,2H)；HRMS(EI-TOF)calculated[M]+forC17H10ClF4N3O:385.0419,found:385.0417.
实施例4 1-(1-(3,5-双(三氟甲基)苄基)-5-苯基-1H-1,2,3-三唑-4-基)-2,2,2-三氟乙-1-酮的制备
与实施例1不同之处在于：所使用的叠氮化合物为1-(叠氮基甲基)-3,5-双(三氟甲基)苯，其他反应条件步骤与实施例1相同，于60℃条件下反应10h，一个循环后得到淡黄色油状物(收率87％)。1H NMR(500MHz,CDCl3):δ7.82(s,1H),7.63–7.46(m,5H),7.24–7.21(d,J＝7.3Hz,2H),5.60(s,2H)；HRMS(EI-TOF)calculated[M]+for C19H10F9N3O:467.0680,found:467.0679.
实施例5 2,2,2-三氟-1-(1-(萘-1-基甲基)-5-苯基-1H-1,2,3-三唑-4-基)乙-1-酮的制备
与实施例1不同之处在于：所使用的叠氮化合物为1-(叠氮基甲基)萘，其他反应条件步骤与实施例1相同，于50℃条件下反应12h，一个循环后得到淡黄色油状物(收率87％)。1H NMR(500MHz,CDCl3):δ7.83–7.69(m,3H),7.60–7.41(m,6H),7.29–7.18(m,3H),5.63(s,2H)；HRMS(EI-TOF)calculated[M]+for C21H14F3N3O:381.1089,found:381.1090.
实施例6 2,2,2-三氟-1-(1-辛基-5-苯基-1H-1,2,3-三唑-4-基)乙-1-酮的制备
与反应实施例1不同之处在于：所使用的叠氮化合物为1-叠氮辛烷，其他反应条件步骤与实施例1相同，于40℃条件下反应15h，一个循环后得到无色油状物(收率87％)。1HNMR(500MHz,CDCl3):δ7.57(t,J＝7.5Hz,3H),7.36(s,J＝5.0Hz,2H),5.28(s,2H),4.27(t,J＝5.0Hz,2H),1.55(s,4H),1.19(s,8H),0.86(t,J＝7.5Hz,3H)；HRMS(EI-TOF)calculated[M]+for C18H22F3N3O:353.1715,found:353.1713.
实施例7 1-(1-苄基-5-(对甲苯基)-1H-1,2,3-三唑-4-基)-2,2,2-三氟乙-1-酮的制备
与反应实施例1不同之处在于：所使用的三氟乙酰基修饰的非端炔为1,1,1-三氟-4-(对甲苯基)丁-3-炔-2-酮，其他反应条件步骤与实施例1相同，于60℃条件下反应12h，一个循环后得到淡黄色油状物(收率87％)。1H NMR(500MHz,CDCl3):δ7.68(d,J＝8.0Hz,2H),7.62(s,1H),7.40–7.18(m,6H),5.57(s,2H),2.36(s,3H)；HRMS(EI-TOF)calculated[M]+for C18H14F3N3O:345.1089,found:345.1088.
实施例8 1-(1-苄基-5-(苄氧基)-1H-1,2,3-三唑-4-基)-2,2,2-三氟乙-1-酮的制备
与实施例1不同之处在于：所使用的三氟乙酰基修饰的非端炔为1,1,1-三氟-5-苯氧基戊-3-炔-2-酮，其他反应条件步骤与实施例1相同，于60℃条件下反应12h，一个循环后得到淡黄色油状物(收率87％)。1H NMR(500MHz,CDCl3):δ7.40–7.27(m,5H),7.27–7.20(m,2H),7.05(d,J＝7.5,1H),6.89(d,J＝10.0,2H),5.79(s,2H),5.36(s,2H)；HRMS(EI-TOF)calculated[M]+for C18H14F3N3O2:361.1038,found:361.1036.
实施例9 1-(1-苄基-5-(3,4,5-三甲氧基苯基)-1H-1,2,3-三唑-4-基)-2,2,2-三氟乙-1-酮的制备
与实施例1不同之处在于：所使用的三氟乙酰基修饰的非端炔为1,1,1-三氟-4-(3,4,5-三甲氧基苯基)丁-3-炔-2-酮，其他反应条件步骤与实施例1相同，于60℃条件下反应12h，一个循环后得到淡黄色油状物(收率97.83％)。1H NMR(500MHz,CDCl3):δ7.32(s,3H),7.09(d,J＝5.0Hz,2H),6.36(s,2H),5.49(s,2H),3.91(s,3H),3.67(s,6H)；HRMS(EI-TOF)calculated[M]+for C20H18F3N3O4:421.1249,found:421.1248。

Claims (9)

1.一种含氟1，2，3-三氮唑类化合物的点击化学合成方法，其特征在于，具体步骤如下：
以式(2)所示的叠氮化合物和式(3)所示的三氟乙酰基修饰的非端炔为原料，在无溶剂无催化剂仅加热的条件下发生点击化学反应，薄板层析跟踪反应直至反应完全，得到的反应液经浓缩、纯化处理得到式(1)所示含氟1，2，3-三氮唑类化合物；
其中：R1为C1-C10烷基、苯基、萘基或取代苯基，取代苯基中的取代基选自C1-C10烷基、C1-C10烷氧基、氨基、硝基、羟基、三氟甲基或卤素中的一种或几种；
R2为苯基或取代苯基，取代苯基中的取代基选自C1-C10烷基、C1-C10烷氧基或卤素中的一种或几种。
2.如权利要求1所述的点击化学合成方法，其特征在于，R1为取代苯基时，其取代基选自C1-C5烷基、C1-C5烷氧基、氨基、硝基、羟基、三氟甲基、氟、氯或溴中的任一种或几种。
3.如权利要求1所述的点击化学合成方法，其特征在于，R2为取代苯基时，其取代基选自C1-C5烷基、C1-C5烷氧基、氟、氯或溴中的任一种或几种。
4.如权利要求1所述的点击化学合成方法，其特征在于，加热温度为40-80℃。
5.如权利要求1或4所述的点击化学合成方法，其特征在于，加热温度为40-60℃。
6.如权利要求1所述的点击化学合成方法，其特征在于，反应时间为1-24h。
7.如权利要求1或6所述的点击化学合成方法，其特征在于，反应时间为8-15h。
8.如权利要求1所述的点击化学合成方法，其特征在于，叠氮化合物和三氟乙酰基修饰的非端炔的摩尔比为1：0.95～0.95:1。
9.如权利要求1所述的点击化学合成方法，其特征在于，纯化处理时，将浓缩物以体积比石油醚/乙酸乙酯＝10：1-1：1为展开剂，进行柱层析分离。
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