一種3-氟烷基-1h-吡唑-4-甲酸酯的制備方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及有機(jī)化合物制備技術(shù)領(lǐng)域,尤其涉及一種3-氟烷基-1Η-吡唑-4-甲酸 酯的制備方法。
【背景技術(shù)】
[0002] 3-氟烷基-1Η-吡唑-4-甲酸酯是多種具有生理活性分子的核心結(jié)構(gòu)單元,例如,殺 菌劑Penthiopyrad(A.K.Culbreathetal.,Pest.Manag.Sci·2009,65_66·), Fluxapyroxad(S.Strathmannetal.phytopathology2011,101-172.),Isopyrazam (T.L.Harpetal·,Asp.Appl.Biol.2011,106-113.)等。因此其在醫(yī)藥農(nóng)藥領(lǐng)域有著重要 的應(yīng)用價(jià)值。
[0003]已報(bào)道的合成3-氟烷基-1H-吡唑-4-甲酸酯的方法,主要是利用α-叉烯β-酮酸酯 與肼的縮合反應(yīng)(M.J.Graneto,W.G.Phillips,W0 9212970( 1992) ;S.Pazenok, W02009112157(2009);S.Guillouetal.,Tetrahedron2011,67,8451-8457;Santos Fustero,etal·,Chem·Rev·2011,111,6984-7034;F·Giornaletal.,J.Fluorine Chem. 2013,152,2-11)制得。然而,這些合成方法存在原料昂貴不易得,反應(yīng)步驟多操作繁 瑣,區(qū)域選擇性及產(chǎn)率低等問題,這無疑限制了其應(yīng)用范圍。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0004]有鑒于此,本發(fā)明要解決的技術(shù)問題在于提供一種3-氟烷基-1H-吡唑-4-甲酸酯 的制備方法,原料易得,且收率較高。
[0005]本發(fā)明提供了一種3-氟烷基-1H-吡唑-4-甲酸酯的制備方法,包括:
[0006]將式(I)所示的3-硝基丙烯酸酯、式(Π)所示的氟烷基重氮化合物、催化劑、堿性 化合物在有機(jī)溶劑中混合、反應(yīng),得到式(ΙΠ)所示的3-氟烷基-1H-吡唑-4-甲酸酯;
[0009] 其中,Rf為二氟甲基、三氟甲基或五氟乙基;R為甲基、乙基、正丙基、丁基、苯基或 芐基。
[0010] 優(yōu)選的,所述催化劑為氧化銀、碳酸銀、硝酸銀、醋酸銀和三氟甲磺酸銀中的任意 一種或幾種。
[0011]優(yōu)選的,所述堿性化合物為碳酸鈉、碳酸鉀、碳酸銫、醋酸鈉、醋酸鉀、磷酸鈉、磷酸 鉀和三乙胺中的任意一種或幾種。
[0012]優(yōu)選的,所述有機(jī)溶劑為二氯甲烷、三氯甲烷、四氫呋喃、N,N-二甲基甲酰胺,N,N-二甲基乙酰胺、苯、甲苯和乙腈中的任意一種或幾種。
[0013] 優(yōu)選的,所述反應(yīng)的溫度為〇~50°C。
[0014] 優(yōu)選的,所述反應(yīng)的時(shí)間為3~24h。
[0015] 優(yōu)選的,所述3-硝基丙烯酸酯、氟烷基重氮化合物、催化劑、堿性化合物的摩爾比 為1:(1~10):(0.5~3):(0~3)。
[0016] 優(yōu)選的,所述反應(yīng)在惰性氣體中進(jìn)行。
[0017] 與現(xiàn)有技術(shù)相比,本發(fā)明提供了一種3-氟烷基-1H-吡唑-4-甲酸酯的制備方法,包 括:將式(I)所示的3-硝基丙烯酸酯、式(Π)所示的氟烷基重氮化合物、催化劑、堿性化合物 在有機(jī)溶劑中混合、反應(yīng),得到式(ΙΠ)所示的3-氟烷基-1H-吡唑-4-甲酸酯。本發(fā)明提供的 制備方法操作步驟簡單,反應(yīng)條件溫和,收率高,底物普適性好,同時(shí)產(chǎn)物具有較高的純度。
【具體實(shí)施方式】
[0018] 本發(fā)明提供了一種3-氟烷基-1H-吡唑-4-甲酸酯的制備方法,包括:
[0019] 將式(I)所示的3-硝基丙烯酸酯、式(Π)所示的氟烷基重氮化合物、催化劑、堿性 化合物在有機(jī)溶劑中混合、反應(yīng),得到式(ΙΠ)所示的3-氟烷基-1H-吡唑-4-甲酸酯;
[0022] 其中,Rf為二氟甲基、三氟甲基或五氟乙基;R為甲基、乙基、正丙基、丁基、苯基或 芐基。
[0023]本發(fā)明提供的制備方法操作步驟簡單,反應(yīng)條件溫和,收率高,底物普適性好,同 時(shí)產(chǎn)物具有較高的純度。
[0024] 上述反應(yīng)方程式如下:
[0026]其中,Rf優(yōu)選為二氟甲基、三氟甲基或五氟乙基。
[0027]R優(yōu)選為甲基、乙基、正丙基、丁基、苯基或芐基。
[0028]所述催化劑優(yōu)選為氧化銀、碳酸銀、硝酸銀、醋酸銀和三氟甲磺酸銀中的任意一種 或幾種。
[0029] 所述堿性化合物優(yōu)選為碳酸鈉、碳酸鉀、碳酸銫、醋酸鈉、醋酸鉀、磷酸鈉、磷酸鉀 和三乙胺中的任意一種或幾種。
[0030] 所述有機(jī)溶劑優(yōu)選為二氯甲烷、三氯甲烷、四氫呋喃、N,N-二甲基甲酰胺,N,N-二 甲基乙酰胺、苯、甲苯和乙腈中的任意一種或幾種。
[0031] 所述反應(yīng)的溫度優(yōu)選為0~50°C;所述反應(yīng)的時(shí)間優(yōu)選為3~24h。
[0032] 所述3-硝基丙烯酸酯、氟烷基重氮化合物、催化劑、堿性化合物的摩爾比優(yōu)選為1: (1~10) :(0.5~3):(0~3),更優(yōu)選為 1: (4~10):(1~3):(1~3)。
[0033] 上述反應(yīng)結(jié)束后,優(yōu)選的還包括:
[0034]過濾除去體系中的金屬及無機(jī)鹽,有機(jī)溶劑洗滌濾渣,濾液以及洗滌液合并,減壓 蒸餾除去溶劑,剩余物溶于二氯甲烷中,采用飽和氯化銨溶液洗滌,干燥后,采用柱層析的 方法進(jìn)行純化。
[0035]上述洗滌濾渣的有機(jī)溶劑優(yōu)選為乙酸乙酯;柱層析的淋洗液優(yōu)選為石油醚和乙酸 乙酯的混合溶液。
[0036] 本發(fā)明優(yōu)選的,上述反應(yīng)在惰性氣體的環(huán)境下進(jìn)行。所述惰性氣體可以為本領(lǐng)域 公知的惰性氣體,本發(fā)明對此并無特殊限定。優(yōu)選為氬氣。
[0037] 為了進(jìn)一步說明本發(fā)明,下面結(jié)合實(shí)施例對本發(fā)明提供的3-氟烷基-1H-吡唑-4-甲酸酯的制備方法進(jìn)行詳細(xì)描述。
[0038]實(shí)施例13-三氟甲基-1H-吡唑-4-甲酸乙酯的制備
[0040]在一干燥100mLSchlenk反應(yīng)瓶中稱入Ag2〇(0·17g,0·75mmol),Na3P〇4(0·12g,0.75mmol),3-硝基丙烯酸乙酯(0.73g,0.5mmol),置換氬氣3次,向體系中加入CF3C圓2的THF 溶液(0.2M,25mL),室溫?cái)嚢?h。TLC監(jiān)測反應(yīng)完全,過濾除去體系中的金屬及無機(jī)鹽,乙酸 乙酯洗滌濾渣,有機(jī)相合并,減壓蒸除溶劑,剩余物溶于二氯甲烷,飽和氯化銨溶液洗滌,無 水硫酸鈉干燥,柱層析(淋洗液:石油醚/乙酸乙酯= 10/1~5/1)即可得到目標(biāo)產(chǎn)物3-三氟 甲基-1H-吡唑-4-甲酸乙酯0.65g,收率72%,高效液相色譜(HPLC)純度達(dá)99%。
[0041]采用核磁共振檢測產(chǎn)物結(jié)構(gòu),結(jié)果如下:
[0042] 4NMR(400MHz,CDC13)S13.41(s,1H),8.24(s,lH),4.36(q,J= 7.1Hz,2H),1.38 (t,J= 7.1Hz,3H)〇
[0043]19FNMR(376MHz,CDC13)S-61.85(s)。
[0044]13CM!R(100MHz,CDCl3)Sl61.0,142.1(q,J= 38.1Hz),135.5,120.8(q,J= 267.7Hz),113.5,61.4,14.2。
[0045]實(shí)施例2 3-三氟甲基-1H-吡唑-4-甲酸甲酯的制備
[0047] 采用實(shí)施例1相同的方法,以碳酸銀為催化劑,碳酸鈉為堿,二氯甲烷為溶劑,3-硝 基丙烯酸甲酯、碳酸銀、碳酸鈉及2,2,2_三氟重氮乙烷以摩爾配比為1/3/3/8混合,在40°C 反應(yīng)12h,合成3-三氟甲基-1H-吡唑-4-甲酸甲酯,后處理同實(shí)施例1,收率70%,高效液相色 譜(冊1^〇純度達(dá)99%。
[0048] 采用核磁共振檢測產(chǎn)物結(jié)構(gòu),結(jié)果如下:
[0049] 4NMR(400MHz,CDC13)S13.32(s,1H),8.17(s,1H),4.18(s,3H)。
[0050] 19FNMR(376MHz,CDC13)S-61.79(s)。
[0051] 13CM!R(100MHz,CDCl3)Sl62.2,141.9(q,J= 37.9Hz),138.7,122.1(q,J= 268.0Hz),112.5,59.6〇
[0052] 實(shí)施例33-三氟甲基-1H-吡唑-4-甲酸丙酯的制備
[0054