專利名稱：一種吡唑類化合物及其制備方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及吡唑類雜環(huán)化合物。
背景技術(shù)：
研究表明，在許多具有生理和藥理活性的天然化合物中均含有吡唑雜環(huán)結(jié)構(gòu)單 元。而吡唑類雜環(huán)化合物的確具有抗菌、抗痙攣、消炎、調(diào)節(jié)植物生長和抗血小板凝聚等強 烈的生理和藥理活性，可廣泛用于除草、殺蟲、殺菌、殺螨等植物保護劑以及熱與光敏性記 錄材料中。因此，對吡唑類雜環(huán)化合物及人工合成的研究就具有十分重要的意義。然而，在 現(xiàn)有人工合成的吡唑類雜環(huán)化合物化合物中，由其不同的結(jié)構(gòu)特征決定了 大多數(shù)合成反 應(yīng)的步驟都比較多，且不易純化。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的第一目的是，提供一種其本身具備吡唑類雜環(huán)化合物之共性，且其純度 較高的吡唑類化合物。本發(fā)明的第二目的是，提供一種合成反應(yīng)步驟少，純化方法簡單的獲取實現(xiàn)第一 發(fā)明目的之吡唑類化合物的制備方法。為實現(xiàn)第一發(fā)明目的，提供這樣一種吡唑類化合物，在該吡唑類化合物的吡唑環(huán) 上，連有(2-乙氧羰基-2-氰乙烯基)氨基，且分別有如下I、II兩個通式 在這I、II 兩個通式中，R 均選用-C00CH3，-C00CH2CH3, _H。為實現(xiàn)第二發(fā)明目的，提供這樣一種吡唑類化合物的制備方法，該方法制備的該 化合物是實現(xiàn)第一發(fā)明目的之吡唑類化合物，它由氨基吡唑類衍生物、氰乙酸乙酯和原甲 酸三乙酯為原料制備而成，其中，氨基吡唑類衍生物有如下III、IV兩個通式
一種吡唑類化合物及其制備方法 在III、IV兩個通式中，R均選用-COOCH3, -COOCH2CH3, -H ；該方法包括如下步驟①用無水乙腈溶解氨基吡唑類衍生物；其中，無水乙腈氨基吡唑類衍生物=40 毫升0.05摩爾；②依次加入氰乙酸乙酯和原甲酸三乙酯，再旋搖混勻；其中，氰乙酸乙酯和原甲酸 三乙酯的物質(zhì)的量，均為氨基吡唑類衍生物物質(zhì)的量的1 1. 2倍；③緩慢加熱回流3. 5 4. 5小時；④冷卻至晶體析出，過濾收集結(jié)晶，⑤用無水乙醇洗滌結(jié)晶至少3次，待乙醇揮發(fā)完全后即得權(quán)利要求1所述的吡唑 類化合物。從實現(xiàn)第一發(fā)明目的之方案的結(jié)構(gòu)式中可以看出，本發(fā)明提供了一種新的具備同 類化合物之共性的吡唑類化合物。驗證表明，該連有(2-乙氧羰基-2-氰乙烯基)氨基的 吡唑類化合物其純度高，且尤其具有殺蟲的活性，適合于作殺蟲劑之用。從實現(xiàn)第二發(fā)明目的之方案中可以看出，本發(fā)明制備方法的合成反應(yīng)步驟少，純 化方法簡單；驗證表明，其實驗操作簡便，產(chǎn)物純度達93 %以上。下面結(jié)合具體實施方式
，對本發(fā)明做進一步的說明。
具體實施例方式(一)一種吡唑類化合物，在該吡唑類化合物的吡唑環(huán)上，連有(2-乙氧羰 基-2-氰乙烯基)氨基，且分別有如下I、11兩個通式 在這I、II 兩個通式中，R 均選用-COOCH3, -COOCH2CH3, -H。( 二 ) 一種吡唑類化合物的制備方法，該方法制備的化合物是具體實施方式
(一) 的吡唑類化合物，它由氨基吡唑類衍生物、氰乙酸乙酯和原甲酸三乙酯為原料制備而成，其 中，氨基吡唑類衍生物有如下III、IV兩個通式 在III、IV兩個通式中，R均選用 _C00CH3，-C00CH2CH3, _H ；該方法包括如下步驟①用無水乙腈溶解氨基吡唑類衍生物；其中，無水乙腈氨基吡唑類衍生物=40 毫升0.05摩爾；②依次加入氰乙酸乙酯和原甲酸三乙酯，再旋搖混勻；其中，氰乙酸乙酯和原甲酸 三乙酯的物質(zhì)的量，均為氨基吡唑類衍生物物質(zhì)的量的1 1. 2倍；③緩慢加熱回流3. 5 4. 5小時；④冷卻至晶體析出，過濾收集結(jié)晶，⑤用無水乙醇洗滌結(jié)晶至少3次，待乙醇揮發(fā)完全后即得權(quán)利要求1所述的吡唑 類化合物。進一步講，在上述第②步中，氰乙酸乙酯和原甲酸三乙酯的物質(zhì)的量，均為氨基吡 唑類衍生物物質(zhì)的量的1. 2倍。從理論上講，前兩者的物質(zhì)的量為后者物質(zhì)的量的1倍(即 它們的物質(zhì)的量均相等)時，就已經(jīng)滿足了合成的反應(yīng)量。前兩者的物質(zhì)的量為后者物質(zhì) 的量的1. 2倍，對于后者來講是“過量”的，這種“過量”能夠使后者(即氨基吡唑類衍生物) 的轉(zhuǎn)化更接近完全。因此，在以下各例中，均用過量的氰乙酸乙酯和原甲酸三乙酯來舉例與 驗證。本發(fā)明通過了在實驗室的試驗驗證。在驗證過程中，首先按照上述具體實施方式
(二)的步驟來制備出具體實施方式
(一)的各種具體的吡唑類化合物。在步驟①中均用 100毫升燒瓶，在該燒瓶內(nèi)用40毫升無水乙腈來溶解0. 05摩爾的各具體的氨基吡唑類衍生 物；在步驟③中的緩慢加熱回流時間，雖然均掌握在3. 5 4. 5小時之間，但仍以氨基吡唑 類衍生物能夠盡量完全轉(zhuǎn)化為度，故平均為4小時左右。其余與前述具體實施方式
相同，不 贅述。各驗證例如下。驗證例1 由氨基吡唑類衍生物中的3-氨基吡唑為原料，所得吡唑類化合物為3-(2-乙氧羰 基-2-氰乙烯基)氨基吡唑。反應(yīng)式如下
5
3-氨基吡唑 氰乙酸乙酯 原甲酸二乙酯
3 - (2-乙氧羰基-2-氰 乙烯基)氨基吡唑紅外光譜分析IR(cm_1, KBr) 3238. 3,3049. 5,2982. 9,2939. 4,2220. 1，1678. 5，1570. 4，1531. 0， 1492. 8，1471. 1，1239.1。核磁共振分析3-(2-乙氧羰基-2-氰乙烯基)氨基吡唑結(jié)構(gòu)式中各氫原子和碳原子的化學(xué)位移 值(S/ppm)如下圖所示 質(zhì)譜分析M+(分子離子峰)206。元素分析C% 52. 02, N% 27. 37,0% 15. 46 (理論值:C% 52. 43, N% 27. 18,0% 15. 53)。純度96.58%。結(jié)論驗證例1所制備的化合物確為3_(2_乙氧羰基-2-氰乙烯基)氨基吡唑。驗證例2 由氨基吡唑類衍生物中的5-氨基吡唑為原料，所得吡唑類化合物為5-(2-乙氧羰
H-NMR
13C-NMR基-2-氰乙烯基)氨基吡唑。反應(yīng)式如下 紅外光譜分析IR(cm-1, KBr) 3238. 3,3049. 5,2982. 9,2939. 4,2220. 1，1678. 5，1570. 4，1531. 0， 1492. 8，1471. 1，1239.1。核磁共振分析5-(2-乙氧羰基-2-氰乙烯基)氨基吡唑結(jié)構(gòu)式中各氫原子和碳原子的化學(xué)位移 值(δ/ppm)如下圖所示 質(zhì)譜分析M+ (分子離子峰)206。元素分析C% 52. 02, N% 27. 37,0% 15. 46 (理論值:C% 52. 43, N% 27. 18,0% 15. 53)。純度96.58%。結(jié)論驗證例2所制備的化合物確為5_(2_乙氧羰基-2-氰乙烯基)氨基吡唑。特別說明5-(2_乙氧羰基-2-氰乙烯基)氨基吡唑和3_(2_乙氧羰基_2_氰乙 烯基)氨基吡唑盡管在結(jié)構(gòu)式書寫上存在著形式上的差異，但二者具有相同的理化性質(zhì)， 所以，在沒有特別需要而必須區(qū)分它們的情況下，本領(lǐng)域技術(shù)人員也時常不加區(qū)別地把它 們統(tǒng)統(tǒng)表示成3 (5)-(2-乙氧羰基-2-氰乙烯基)氨基吡唑。在后面的驗證例中即采用這 種表述方式。驗證例3:由氨基吡唑類衍生物中的3(5)-氨基吡唑-4-甲酸甲酯為原料，所得吡唑類化合 物為3(5)-(2_乙氧羰基-2-氰乙烯基)氨基吡唑-4-甲酸甲酯。反應(yīng)式分別如下3-(2_乙氧羰基-2-氰乙烯 基)氨基吡唑-4-甲酸甲酯
5 - (2-乙氧羰基-2-氰乙烯 基)氨基吡唑-4-甲酸甲酯紅外光譜分析IR(cm-1, KBr) 3221. 4,3049. 3,2979. 5,2219. 1，1676. 2，1611. 8，1497. 8，1511. 0， 1490. 8，1393. 5。核磁共振分析3(5)-(2_乙氧羰基-2-氰乙烯基)氨基吡唑_4_甲酸甲酯結(jié)構(gòu)式中各氫原子和碳 原子的化學(xué)位移值(δ /ppm)如下圖所示
質(zhì)譜分析M+ (分子離子峰)264。元素分析C% 50. 13, Ν% :20· 97,0% :24· 75 (理論值:C% :50· 00, Ν% :21· 21,0% :24· 24)。純度93·66%。結(jié)論驗證例4所制備的化合物確為3(5)-(2_乙氧羰基_2_氰乙烯基)氨基吡 唑-4-甲酸甲酯。驗證例4 由氨基吡唑類衍生物中的3(5)-氨基吡唑-4-甲酸乙酯為原料，所得吡唑類化合物為3(5)-(2_乙氧羰基-2-氰乙烯基)氨基吡唑-4-甲酸乙酯。反應(yīng)式分別如下
紅外光譜分析IR(cm_1, KBr) 3229. 1,3050. 2,2982. 7,2220. 4，1679. 9，1618. 8，1492. 6，1531. 0， 1472. 7，1239. 2。核磁共振分析3 (5)-(2-乙氧羰基-2-氰乙烯基)氨基吡唑-4-甲酸乙酯結(jié)構(gòu)式中各氫原子和碳
原子的化學(xué)位移值(S /ppm)如下圖所示
11 質(zhì)譜分析M+(分子離子峰)278。元素分析C% 51. 72, N% 20. 25,0% 23. 03 (理論值:C% 51. 80, N% 20. 14，0% 23. 02)。純度96.03%。結(jié)論驗證例4所制備的化合物確為3(5)_(2_乙氧羰基_2_氰乙烯基)氨基吡 唑-4-甲酸乙酯。上述各例中的各具體的吡唑類化合物，通過殺蟲毒力測定試驗，證明它們對小菜 蛾具有較高的殺滅的活性(見表1)，尤其適合于作殺滅小菜蛾(Plutella xylostella L.) Z用o毒力測定試驗步驟①將各化合物配制成所需濃度，每種化合物設(shè)置6個濃度梯度，每個濃度梯度設(shè)置3次重復(fù)；②將小白菜葉分別在各化合物溶液中浸5秒鐘，取出晾干后，放入直徑9厘米的鋪 有濾紙的培養(yǎng)皿中；③在培養(yǎng)皿中放入15頭小菜蛾3齡幼蟲；④24小時后檢查小菜蛾的死亡情況，用毛筆尖觸碰試蟲，若身體不動則視為死亡。表1 一種吡唑類化合物對小菜蛾的殺滅活性
權(quán)利要求
一種吡唑類化合物，其特征是，在該吡唑類化合物的吡唑環(huán)上，連有(2-乙氧羰基-2-氰乙烯基)氨基，且分別有如下Ⅰ、Ⅱ兩個通式在這Ⅰ、Ⅱ兩個通式中，R均選用-COOCH3，-COOCH2CH3，-H。FSA00000191983900011.tif
2. —種吡唑類化合物的制備方法，其特征是，該化合物是權(quán)利要求1所述的吡唑類化 合物，它由氨基吡唑類衍生物、氰乙酸乙酯和原甲酸三乙酯為原料制備而成，其中，所述氨 基吡唑類衍生物有如下iii、iv兩個通式 在iii、iv兩個通式中，r 均選用-cooch3，-cooch2ch3, -h ； 該方法包括如下步驟①用無水乙腈溶解氨基吡唑類衍生物；其中，無水乙腈氨基吡唑類衍生物=40毫 升0. 05摩爾；②依次加入氰乙酸乙酯和原甲酸三乙酯，再旋搖混勻；其中，氰乙酸乙酯和原甲酸三乙 酯的物質(zhì)的量，均為氨基吡唑類衍生物物質(zhì)的量的1 1. 2倍；③緩慢加熱回流3.5 4. 5小時；④冷卻至晶體析出，過濾收集結(jié)晶，⑤用無水乙醇洗滌結(jié)晶至少3次，待乙醇揮發(fā)完全后即得權(quán)利要求1所述的吡唑類化 合物。
3.如權(quán)利要求2所述吡唑類化合物的制備方法，其特征是，在第②步中，所述氰乙酸乙 酯和原甲酸三乙酯的物質(zhì)的量，均為氨基吡唑類衍生物物質(zhì)的量的1. 2倍。
全文摘要
一種吡唑類化合物及其制備方法。該化合物是在吡唑環(huán)上連有(2-乙氧羰基-2-氰乙烯基)氨基的吡唑類雜環(huán)化合物。其制備方法是以氨基吡唑類衍生物、氰乙酸乙酯和原甲酸三乙酯為原料，在氨基吡唑類衍生物用無水乙腈溶解混勻后，然后依次加入氰乙酸乙酯和原甲酸三乙酯，經(jīng)過加熱回流聚合、冷卻結(jié)晶、過濾收集結(jié)晶、無水乙醇洗滌結(jié)晶等操作即可獲得高純產(chǎn)物。本發(fā)明的吡唑類化合物，尤其具有殺蟲的活性，適合于作殺蟲劑之用。本發(fā)明制備方法的合成反應(yīng)步驟少，純化方法簡單；其實驗操作簡便，產(chǎn)物純度高。
文檔編號C07D231/38GK101870678SQ20101021305
公開日2010年10月27日 申請日期2010年6月30日 優(yōu)先權(quán)日2010年6月30日
發(fā)明者劉仁龍, 劉作華, 周小霞, 孫大貴, 左趙宏, 李艷, 杜軍, 沈海寧, 肖翠翠, 范興, 鄭習(xí)霞, 陶長元 申請人:中國人民解放軍第三軍醫(yī)大學(xué);重慶大學(xué)