N-取代的3-羥基吡唑化合物的制備方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及有機(jī)合成領(lǐng)域，具體地，涉及一種N-取代的3-羥基吡唑化合物的制備 方法。
【背景技術(shù)】
[0002] N-取代的3-羥基吡唑化合物是一種重要的中間體，由于具有廣譜的生物活性，在 農(nóng)藥和醫(yī)藥領(lǐng)域有著廣泛的應(yīng)用。
[0003] 現(xiàn)有的制備N-取代的3-羥基吡唑化合物的方法有很多，然而這些方法大多使用 硫元素或鹵素元素作為氧化劑進(jìn)行氧化，從而會(huì)導(dǎo)致大量三廢的產(chǎn)生，而且這些方法的選 擇性不高，不利于工業(yè)化生產(chǎn)。
[0004] W09703969公開(kāi)了使用鐵鹽或銅鹽作為催化劑，使用空氣氧作為氧化劑，在pH基 本上為中性的介質(zhì)中進(jìn)行反應(yīng)來(lái)制備N-取代的3-羥基吡唑化合物的方法，該方法可以高 收率的得到N-取代的3-羥基吡唑化合物。但是該方法存在后處理復(fù)雜，催化劑難以除去 等問(wèn)題。
[0005] W09827062公開(kāi)了不添加催化劑，使用純氧作為氧化劑，或者使用鐵鹽、銅鹽或鈷 鹽作為催化劑，使用空氣氧作為氧化劑，在堿存在下在水中進(jìn)行反應(yīng)，制備得到N-取代的 3-羥基吡唑化合物的方法。但是該方法由于大量水的存在，會(huì)導(dǎo)致產(chǎn)物選擇性較差，收率偏 低，也不利于工業(yè)化生產(chǎn)。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006] 為了解決現(xiàn)有的制備N-取代的3-羥基吡唑化合物的方法易于產(chǎn)生大量三廢，產(chǎn) 物選擇性差，收率偏低，不利于工業(yè)化生產(chǎn)的問(wèn)題，本發(fā)明提出了一種N-取代的3-羥基吡 唑化合物的制備方法。
[0007] 本發(fā)明的發(fā)明人經(jīng)研究后意外地發(fā)現(xiàn)，將式（II)所示的化合物在氧化劑的存在 下進(jìn)行氧化反應(yīng)，其中，所述氧化劑為過(guò)氧化氫或次氯酸鹽，當(dāng)所述氧化劑為過(guò)氧化氫時(shí)， 所述氧化反應(yīng)在堿性條件下進(jìn)行；當(dāng)所述氧化劑為次氯酸鹽時(shí)，所述氧化反應(yīng)在酸性條件 下進(jìn)行，可以高效率的將式（II)所示的化合物轉(zhuǎn)化成N-取代的3-羥基吡唑化合物，同時(shí) 原料轉(zhuǎn)化率高、產(chǎn)物選擇性高，從而完成了本發(fā)明。
[0008] 本發(fā)明提供了一種N-取代的3-羥基吡唑化合物的制備方法，該方法包括將式 (II)所示的化合物在氧化劑的存在下進(jìn)行氧化反應(yīng)，所述氧化劑為過(guò)氧化氫或次氯酸鹽， 當(dāng)所述氧化劑為過(guò)氧化氫時(shí)，所述氧化反應(yīng)在堿性條件下進(jìn)行；當(dāng)所述氧化劑為次氯酸鹽 時(shí)，所述氧化反應(yīng)在酸性條件下進(jìn)行；
[0009]
[0010] 式I和式II中，
[0011] R1為取代或未取代的1-6個(gè)碳原子的烷基，取代或未取代的芳基和取代或未取代 的雜芳基中的任意一種；
[0012] 私和1?3分別獨(dú)立地為氫、氰基、鹵素、取代或未取代的1-4個(gè)碳原子的烷基，取代 或未取代的芳基和取代或未取代的雜芳基中的任意一種。
[0013] 本發(fā)明提供的N-取代的3-羥基吡唑化合物的制備方法不使用需要從產(chǎn)物中分離 的催化劑，不產(chǎn)生大量的三廢，反應(yīng)簡(jiǎn)單高效，可以獲得很高的原料轉(zhuǎn)化率和產(chǎn)物選擇性。
[0014] 本發(fā)明的其他特征和優(yōu)點(diǎn)將在隨后的【具體實(shí)施方式】部分予以詳細(xì)說(shuō)明。
【具體實(shí)施方式】
[0015] 以下對(duì)本發(fā)明的【具體實(shí)施方式】進(jìn)行詳細(xì)說(shuō)明。應(yīng)當(dāng)理解的是，此處所描述的具體 實(shí)施方式僅用于說(shuō)明和解釋本發(fā)明，并不用于限制本發(fā)明。
[0016] 本發(fā)明提供了一種式（I)所示的N-取代的3-羥基吡唑化合物的制備方法，該方 法包括將式（II)所示的化合物在氧化劑的存在下進(jìn)行氧化反應(yīng)，其中，所述氧化劑為過(guò)氧 化氫或次氯酸鹽，當(dāng)所述氧化劑為過(guò)氧化氫時(shí)，所述氧化反應(yīng)在堿性條件下進(jìn)行；當(dāng)所述氧 化劑為次氯酸鹽時(shí)，所述氧化反應(yīng)在酸性條件下進(jìn)行；
[0017]
[0018] 式I和式II中，
[0019] R1為取代或未取代的1-6個(gè)碳原子的烷基，取代或未取代的芳基和取代或未取代 的雜芳基中的任意一種。
[0020] 私和R 3分別獨(dú)立地為氫、氰基、鹵素、取代或未取代的1-6個(gè)碳原子的烷基，取代 或未取代的芳基和取代或未取代的雜芳基中的任意一種。
[0021] 其中，所述1-6個(gè)碳原子的烷基優(yōu)選為1-4個(gè)碳原子的烷基。所述1-6個(gè)碳原子 的烷基例如可以為甲基、乙基、正丙基、異丙基、正丁基、異丁基、仲丁基、叔丁基、正戊基、異 戊基、新戊基、仲戊基、叔戊基、正己基、異己基、新己基、仲己基和叔己基中的任意一種。
[0022] 所述芳基例如可以為苯基、萘基、蒽基、菲基和芘基中的任意一種。
[0023] 所述雜芳基例如可以為噻吩基、呋喃基、吡咯基和吡啶基中的任意一種。
[0024] 所述取代的1-6個(gè)碳原子的烷基中的取代基可以為鹵素、硝基和氰基中的任意一 種。所述鹵素可以為F、C1、Br和I中的任意一種。優(yōu)選地，所述鹵素為Cl或Br。
[0025] 優(yōu)選地，所述取代的1-6個(gè)碳原子的烷基中的取代基為？、(：13^1、硝基和氰基中 的任意一種。
[0026] 優(yōu)選地，所述取代的1-6個(gè)碳原子的烷基為氯甲基、2-氯乙基、溴甲基和2-溴乙基 中的任意一種。
[0027] 所述取代的芳基和取代的雜芳基中的取代基可以為鹵素、1-6個(gè)碳原子的烷基、硝 基和氰基中的任意一種。
[0028] 所述鹵素與上述相同。
[0029] 所述1-6個(gè)碳原子的烷基與上述相同。
[0030] 優(yōu)選地，所述取代的芳基為對(duì)甲苯基、鄰乙苯基、對(duì)溴苯基、間氯苯基、對(duì)氯苯基、 對(duì)硝基苯基和對(duì)氰基苯基中的任意一種。
[0032] 所述過(guò)氧化氫可以為過(guò)氧化氫水溶液。所述過(guò)氧化氫水溶液的質(zhì)量分?jǐn)?shù)可以為 5% -30%，優(yōu)選 10% -20%。
[0033] 所述堿性條件可以為pH7. 1-14,優(yōu)選7. 5-9。
[0034] 可以使用有機(jī)堿或無(wú)機(jī)堿來(lái)實(shí)現(xiàn)所述堿性條件。所述有機(jī)堿例如可以為三乙胺和 /或吡啶。所述無(wú)機(jī)堿可以為堿金屬或堿土金屬的氫氧化物、碳酸鹽和碳酸氫鹽中的至少一 種。所述無(wú)機(jī)堿例如可以為NaOH、KOH、Ca (OH) 2、Na2C03、K2C03、NaHCOjP KHCO 3中的至少一 種。
[0035] 所述次氯酸鹽可以為次氯酸鹽的水溶液。所述次氯酸鹽水溶液的質(zhì)量分?jǐn)?shù)可以為 5% -15%，優(yōu)選 10%。
[0036] 所述次氯酸鹽可以為次氯酸鈣、次氯酸鈉和次氯酸鉀中的至少一種。
[0037] 所述酸性條件可以為pHl-6. 9,優(yōu)選3-5。
[0038] 可以使用有機(jī)酸或無(wú)機(jī)酸來(lái)實(shí)現(xiàn)所述酸性條件。所述有機(jī)酸例如可以為甲酸、乙 酸、苯甲酸和苯乙酸中的至少一種。所述無(wú)機(jī)酸例如可以為硝酸、鹽酸、硫酸和磷酸中的至 少一種。
[0039] 在本發(fā)明提供的方法中，式（II)所示的化合物與過(guò)氧化氫或次氯酸鹽的摩爾比 可以為1 : (1-5)，優(yōu)選為1 : (1-3)。
[0040] 所述接觸的條件還可以包括反應(yīng)溫度為O-KKTC，優(yōu)選20-80°C，反應(yīng)時(shí)間可以為 3-10小時(shí)，優(yōu)選5-8小時(shí)。
[0041] 所述氧化反應(yīng)還可以包括在溶劑中進(jìn)行。所述溶劑可以為水、芳烴、1-6個(gè)碳原子 的鹵代烴、1-4個(gè)碳原子的醇、2-6個(gè)碳原子的醚、2-6個(gè)碳原子的酯、N-甲基吡咯烷酮、二甲 基甲酰胺、二甲基乙酰胺和二甲亞砜中的至少一種。
[0042] 所述的芳烴例如可以為苯、甲苯和二甲苯中的至少一種。
[0043] 所述1-6個(gè)碳原子的鹵代烴例如可以為二氯甲烷、1，2-二氯乙燒、三氯甲烷和氯 苯中的至少一種。
[0044] 所述1-4個(gè)碳原子的醇例如可以為甲醇、乙醇、異丙醇和丁醇中的至少一種。
[0045] 所述2-6個(gè)碳原子的醚例如可以為乙醚、甲基叔丁基醚、四氫呋喃和乙二醇二甲 醚中的至少一種。
[0046] 所述2-6個(gè)碳原子的酯例如可以為乙酸乙酯、乙酸丁酯和乙酸異丙酯中的至少一 種。
[0047] 以下將通過(guò)具體的實(shí)施例對(duì)本發(fā)明進(jìn)行詳細(xì)描述。
[0048] 以下實(shí)施例和對(duì)比例中：
[0049] 雙氧水和次氯酸鹽的濃度均為質(zhì)量分?jǐn)?shù)。
[0050] 液相色譜的檢測(cè)條件均為：色譜柱：XDB-C8,4. 6*150mm，檢測(cè)波長(zhǎng)：275nm，流動(dòng) 相：乙腈：水=90:10(體積比），流速：L 2mL/min。
[0051 ] 原料的轉(zhuǎn)化率為：1-原料的面積歸一含量。
[0052] N-取代的3-羥基吡唑化合物的選擇性為：N-取代的3-羥基吡唑化合物的面積歸 一含量/原料轉(zhuǎn)化率。
[0053] 注：面積歸一含量為各峰面積占總峰面積的百分率。
[0054] 實(shí)施例1
[0055] 本實(shí)施例用以說(shuō)明本發(fā)明提供的N-取代的3-羥基吡唑化合物（1- (4-氯苯 基）-3-羥基吡唑）的制備方法。
[0056] 在裝有機(jī)械攪拌、溫度計(jì)和冷凝管的四口瓶中，加入0.1m