一種[1,2,4]三唑[4,3-α]吡啶-3(2H)-酮衍生物的制備方法
【技術(shù)領域】
[0001] 本發(fā)明涉及一種新型[1，2, 4]三唑[4, 3-a]吡啶-3 (2功-酮衍生物的制備方法。
【背景技術(shù)】
[0002] 在當下新化合物開發(fā)中雜環(huán)化合物的開發(fā)是一重要方向，其中含氮雜環(huán)占占有重要的 位置。含氮雜環(huán)化合物通常具有優(yōu)異的生物活性，如殺蟲活性，殺菌活性，抗癌活性等。同 樣，此類化合物也表現(xiàn)出較好的除草活性。其中一些已經(jīng)開發(fā)成為商品化農(nóng)藥，例如，唑 啶草酮、氨唑草酮等。由于含氮雜環(huán)具有的多種生物活性，使得[1，2, 4]三唑[4, 3-a]吡 啶-3 (2功-酮衍生物的制備，在新農(nóng)藥創(chuàng)制研究中具有重要意義。



【發(fā)明內(nèi)容】

[0005] 針對現(xiàn)有技術(shù)中存在的上述問題，本發(fā)明目的是提供一種[1，2, 4]三唑[4, 3-a] 吡啶-3 (2H)_酮衍生物及其制備與應用，具體為一種具有除草活性的8-氯代-[1，2, 4]三 唑[4, 3-a]吡啶-3 (2功-酮衍生物及其制備方法與應用。
[0006] 所述的一種[1，2, 4]三唑[4, 3-a]吡啶-3 (2H)-酮衍生物的制備方法，[1，2, 4]如 唑[4, 3-a]吡啶-3 (2H)-酮衍生物其結(jié)構(gòu)式如式（I)所示，其特征在于其制備方法包括下 述步驟：將3-氯-2-肼基吡啶與尿素反應合成制得如式（II)所示的8-氯-[1，2, 4]三唑 [4, 3-a]吡啶-3 (2H)-酮，8-氯-[1，2, 4]三唑[4, 3-a]吡啶-3 (2H)-酮與如式(III)所示的 鹵代烴或芐基鹵代物在DMF，NaOH中于40~80°C進行微波輻射關(guān)環(huán)反應，充分反應后所得反 應液經(jīng)后處理即得產(chǎn)物[1，2, 4]三唑[4, 3-a]吡啶-3 (2H)-酮衍生物；
式（I)或式（III)中，R代表C1~C11的烷基、乙烯基、氰基、取代苯基。
[0007] 所述的[1，2, 4]三唑[4, 3-a]吡啶-3 (2H)-酮衍生物的制備方法，其特征在于所 述取代芐基的取代基各自獨立選自下列之一：叔丁基、甲氧基、氰基、氯原子、溴原子、氟原 子。
[0008] 所述的[1，2, 4]三唑[4, 3-a]吡啶-3 (2H)-酮衍生物的制備方法，其特征在于：所 述的3-氯-2-肼基吡啶和尿素的投料摩爾比為1:2. 0~4. 0,投料摩爾比優(yōu)選為1:3. 0。
[0009] 所述的[1，2, 4]三唑[4, 3-a]吡啶-3 (2H)-酮衍生物的制備方法，其特征在 于：8-氯-[1，2, 4]三唑[4, 3-a]吡啶-3(2H)_酮，RCH2C1和NaOH的投料摩爾比為 1:1. 0~1. 5:1. 0~2. 0.，投料摩爾比優(yōu)選為 1:1. 1:1. 2。
[0010] 所述的[1，2, 4]三唑[4, 3-a]吡啶-3 (2H)-酮衍生物的制備方法，其特征在于： 3_氯-2-肼基吡啶和尿素的反應溫度為120-180°C，優(yōu)選為160°C，反應時間為20-40min， 優(yōu)選為30min。
[0011] 所述的[1，2, 4]三唑[4, 3-a]吡啶-3 (2H)-酮衍生物的制備方法，其特征在于： 8-氯-[1，2,4]三唑[4,3-a]吡啶-3(2H)_酮和RCH2C1的關(guān)環(huán)反應溫度為80-100°C，反應 時間為10-20min.，反應溫度優(yōu)選為90°C，反應時間優(yōu)選為15min。
[0012] 與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的有益效果主要體現(xiàn)在：本發(fā)明提供了一種[1，2, 4]三 唑[4, 3-a]吡啶-3(2H)_酮衍生物及中間體的其制備方法及應用，其制備方法簡單、操作方 便，對設備要求低，反應收率高，產(chǎn)品后處理方便，純度高，且該化合物為具有除草活性的新 化合物，特別對于防治稗草、狗尾草、早熟禾、芥菜、苘麻、反枝莧或小藜上有很好的效果，為 新農(nóng)藥的研發(fā)提供了基礎。
【具體實施方式】
[0013] 下面結(jié)合具體實施例對本發(fā)明進行進一步描述，但本發(fā)明的保護范圍并不僅限于 此： (四）【具體實施方式】 下面結(jié)合實施例對本發(fā)明的技術(shù)方案作進一步說明，但本發(fā)明的保護范圍并不限于 此。
[0014]實施例 1 8-氯-[1，2, 4]三唑[4, 3-a]吡啶-3(2H)_ 酮 將3-氯-2-肼基吡啶（143mg,Immol)與尿素（3mmol)加入到CEMDiscovery單模 微波合成儀的微波反應瓶中，在160 °C下反應30min。然后將混合物加入到40ml水中 形成沉淀后過濾、重結(jié)晶得到中間體8-氯-[1，2, 4]三唑[4, 3-a]吡啶-3(2H)_酮，收率為 95%〇
[0015] 實施例2 4-((8-氯-3-氧代-[1，2, 4]三唑[4, 3-a]吡啶-2(3H)_基）甲基）芐腈的合成 8-氯-[1，2, 4]三唑 4, 3-a]吡啶-3 (2H)-酮（Immol)，DMF(5mL)，4-氯甲基 苯臆（I.Immol)和NaOH(0? 05g,I. 2mmol)在CEMDiscovery單模微波合成儀中 90°C下微波輻射反應15min。反應結(jié)束后，將混合物倒入碎冰中形成沉淀過濾后重結(jié) 晶收集。即4-((8-氯-3-氧代-[1，2,4]三唑[4,3-a]吡啶-2(3H)_基）甲基）芐腈， 產(chǎn)率 95%，m.p. 216-218。(： ； IHNMR (CDC13，400MHz), 8 ： 5.25 (s, 2H, NCH2), 6. 52 (t,J=6. 8Hz, 1H,Py-H), 7. 20 (d, J=7. 2Hz, 1H,Py-H), 7. 52 (d, J=8. 4Hz, 2H, Ar-H), 7.64(d,J=8.0Hz, 2H, Ar-H), 7. 75 (d,J=6.8Hz, 1H, Py-H). HR-ESI-MSfor C14H9ClN4NaO:calcd. 307. 0357[M+Na] + ;found: 307. 0360[M+Na]+. 實施例3 8-氯-2-(4-氯苯甲基）-[l, 2, 4]三唑[4, 3-a]吡啶-3(2H)_酮的合成 8-氯-[1，2, 4]三唑[4, 3-a]吡啶-3 (2H)-酮（Immol)，DMF(5mL)，1_ 氯 _4_ 氯 甲基苯（LImmol)和NaOH(0? 05g,I. 2mmol)在CEMDiscovery單模微波合成儀 中90°C下微波輻射反應15min。反應結(jié)束后，將混合物倒入碎冰中形成沉淀過濾后 重結(jié)晶收集。即8-氯-2-(4-氯苯甲基）-[1，2, 4]三唑[4, 3-a]吡啶-3(2H)_酮，產(chǎn) 率 94%，m.p. 166-168cC; IHNMR (CDC13，400MHz), 8： 5.17 (s, 2H, NCH2), 6.48(t,J=7. 2Hz, 1H,Py-H), 7. 17(d, J=7. 2Hz, 1H,Py-H), 7. 30 (d, J=8.4Hz, 2H, Ar-H), 7. 48 (d,J=8. 4Hz, 2H, Ar-H), 7. 73 (d,J=6. 8Hz, 1H, Py-H). HR-ESI-MSfor C13H10C12N30:calcd. 294. 0195[M+H] + ;found: 294. 0190[M+H]+. 實施例4 8-氯-2-(4-甲氧苯甲基）-[l, 2, 4]三唑[4, 3-a]吡啶-3(2H)_酮的合成 8-氯-[1，2, 4]三唑[4, 3-a]啦啶-3 (2H)_ 酉同（Immol)，DMF(5mL)，1_ 氯甲 基 _4_ 甲氧基苯（LImmol)和NaOH(0? 05g,I. 2mmol)在CEMDiscovery單模微波合 成儀中90°C下微波輻射反應15min。反應結(jié)束后，將混合物倒入碎冰中形成沉淀過濾 后重結(jié)晶收集。即8-氯-2-(4-甲氧苯甲基）-[1，2, 4]三唑[4, 3-a]吡啶-3(2H)_酮，產(chǎn) 率 98%，m.p.ll6-118°C;IHNMR(CDC13，400MHz)，S: 3.78(S，3H，0CH3)，5.17 (s, 2H,NCH2), 6.44(t,J=7. 2Hz, 1H,Py-H), 6.86 (d,J=8.0Hz, 2H,Ar-H), 7. 14(d, J=6.8Hz, 1H,Py-H), 7.40 (d,J=8.4Hz, 2H,Ar-H), 7. 72 (d,J=7. 2Hz, 1H,Py-H). HR-ESI-MSforC17H19C1N30:calcd. 316. 1211[M+H] + ;found: 316. 1212[M+H]+. 實施例5 8-氯-2-(3-氯苯甲基）-[l，2,4]三唑[4,3-a]吡啶-3(2H)_酮的合成 8-氯-[1，2,4]三唑[4,3-a]吡啶-3(2H)_ 酮（lmmol)，DMF(5mL)，1_ 氯 _4_ 氯 甲基苯（LImmol)和NaOH(0? 05g,I. 2mmol)在CEMDiscovery單模微波合成儀 中90°C下微波輻射反應15min。反應結(jié)束后，將混合物倒入碎冰中形成沉淀過濾后重 結(jié)晶收集。即8-氯-2-(3-氯苯甲基）-[1，2, 4]三唑[4, 3-a]吡啶-3 (2H)-酮，產(chǎn)率 95%，m.p.l55-156°C;IHNMR(CDC13，400MHz)，5: 5.18 (s，2H，NCH2)，6.48(t， J=7. 2Hz, 1H,Py-H), 7. 18(d,J=7. 2Hz, 1H,Py-H), 7. 28-7. 31 (m, 3H,Ar-H), 7.41(s, 1H,Ar-H), 7. 75 (d,J=7. 2Hz, 1H,Py-H).HR-ESI-MSforC13H9C12N3Na0: calcd. 316. 0015[M+Na] + ;found: 316. 0021 [M+Na]+. 實施例6 2-苯甲基-8-氯-[1，2, 4]三唑[4, 3-a]吡啶-3 (2H)_酮的合成 8-氯-[1，2, 4]三唑[4, 3-a]吡啶-3 (2H)-酮（Immol)，DMF(5mL)，氯甲基苯（1.1 mmol)和NaOH(0? 05g,I. 2mmol)在CEMDiscovery單模微波合成儀中90。C下微波福 射反應15min。反應結(jié)束后，將混合物倒入碎冰中形成沉淀過濾后重結(jié)晶收集。即2-苯甲 基-8-氯-[1，2, 4]三唑[4, 3-a]吡啶-3 (2H)-酮，產(chǎn)率 97%,m.p. 115-117°C;IHNMR (CDC13, 400MHz), 5: 5.21 (s, 2H,NCH2), 6.45(t,J=6.8Hz, 1H,Py-H), 7.15(d, J=7. 2Hz, 1H,Py-H), 7. 31-7. 34 (m, 3H,Ar-H), 7.43-7.45 (m, 2H,Ar-H), 7. 75 (d, J=7. 2Hz, 1H,Py-H).ElementalanalysisforC13H10C1N30:foundC59.99,H3.76, N16.01;calcd.C, 60.12;H, 3.88;N, 16.18. 實施例7 8-氯-2-(2-氯苯甲基）-[l, 2, 4]三唑[4, 3-a]吡啶-3(2H)_酮的合成 8-氯-[1，2, 4]三唑[4, 3-a]吡啶-3 (2H)-酮（Immol)，DMF(5mL)，1_ 氯 _2_ 氯 甲基苯（LImmol)和NaOH(0? 05g,I. 2mmol)在CEMDiscovery單模微波合成儀 中90°C下微波輻射反應15min。反應結(jié)束后，將混合物倒入碎冰中形成沉淀過濾后 重結(jié)晶收集。即8-氯-2-(2-氯苯甲基）-[1，2, 4]三唑[4, 3-a]吡啶-3(2H)_酮，產(chǎn)率 98%，m.p.l84-186°C;IHNMR(CDC13，400MHz)，5: 5.35 (s，2H，NCH2)，6.48(t， J=7. 2Hz, 1H,Py-H), 7. 17-7. 24 (m, 4H,Py-HandAr-H), 7. 38(s, 1H,Ar-H), 1.11 {d,J=5. 2Hz, 1H,Py-H).HR-ESI-MSforC13H10C12N30:calcd. 294. 0195[M+H] + ;found: 294. 0195[M+H]+. 實施例8 8-氯-2-(2-氟苯甲基）-[l，2,4]三唑[4,3-a]吡啶-3(2H)_酮的合成 8-氯-[1，2, 4]三唑[4, 3-a]吡啶-3 (2H)-酮（Immol)，DMF(5mL)，1_ 氟 _2_ 氯 甲基苯（LImmol)和NaOH(0? 05g,I. 2mmol)在CEMDiscovery單模微波合成儀 中90°C下微波輻射反應15min。反應結(jié)束后，將混合物倒入碎冰中形成沉淀過濾后 重結(jié)晶收集。即8-氯-2-(2-氟苯甲基）-[1，2, 4]三唑[4, 3-a]吡啶-3(2H)_酮，產(chǎn) 率 95%，m.p. 170-172cC;I