三氮唑类化合物的制备方法和应用

    技术2026-09-04  11


    本申请属于化学合成,尤其涉及一种三氮唑类化合物的制备方法和应用。


    背景技术:

    1、1,2,4-三氮唑类化合物是一类含氮杂环化合物,具有多种生物活性,是重要的药物骨架,同时1,2,4-三氮唑类化合物在材料学领域也有一定的应用,可以用作光致发光、太阳能电池和配位化学中的配体。因1,2,4-三氮唑类化合物具有特殊的结构,有利于与酶和受体形成各种非共价键,使得1,2,4-三氮唑类化合物具有多种生物活性,例如具有如抗癌、抗菌、抗病毒、抗寄生虫、抗结核和神经保护的生物活性。1,2,4-三氮唑类化合物中的代表性药物包括抗癌药来曲唑、抗病毒药物利巴韦林和抗焦虑药物阿普唑仑等。另外,1,2,4-三氮唑类化合物的特殊结构还使其能够成为一些常见的杀菌剂和除草剂的活性中心,例如杀菌药物环丙唑醇。进一步的,由于1,2,4-三氮唑类化合物的生物利用率更高、对真菌细胞色素p450的特异性更强、毒性更低以及对人体固醇合成的影响更小,使得含有1,2,4-三氮唑结构的药物已经逐渐取代了传统的具有咪唑类结构药物。

    2、随着抗菌药的市场推广和使用,微生物逐渐对抗菌药产生了耐药性,因此新型的抗菌药开发,如1,2,4-三氮唑类抗菌药的开发迫在眉睫。现有技术中,可以通过多种合成方法制备1,2,4-三氮唑类化合物,例如除了有经典的艾因霍恩-布伦纳(ein-horn-brunner)反应和佩利扎里(pellizzari)反应之外,还有以脒类、亚胺酸盐、脒酮、芳基偶氨和肼酮为原料制备1,2,4-三氮唑的方法。这种以脒类等原料制备1,2,4-三氮唑的方法,首先在原位生成酰氨,然后与单取代肼进行后续环化反应,生成三取代三唑。另外,还有利用i2和氧化叔丁醇(tbhp)在氧气氧化条件下,tbhp引发自由基反应,随后的脱氢芳香化反应生成三取代三唑的方法;还有在0℃下通过芳基偶氨盐和2-芳基-2-异氰基乙酸酯的脱羧环化反应合成1,2,4-三氮唑的方法。

    3、然而上述的这些1,2,4-三氮唑类化合物的合成方法中,大多需要多步合成、起始原料结构较为复杂,或者这些合成方法还需要使用金属催化剂或进行电解。金属催化剂的应用提高了合成的成本,同时还会导致产物中重金属含量较高的技术问题,这些技术问题导致采用金属催化剂的1,2,4-三氮唑类化合物的合成方法在制药行业中的广泛应用受到一定的阻碍。


    技术实现思路

    1、本申请的目的在于提供一种三氮唑类化合物制备方法,以解决现有技术中存在的1,2,4-三氮唑类化合物的合成需要金属催化剂的技术问题。本申请实施例还提供了一种三氮唑类化合物的应用。

    2、第一方面,本申请实施例提供了一种三氮唑类化合物的制备方法。本申请实施例三氮唑类化合物的制备方法包括如下步骤:

    3、将包括化合物a、化合物b和碱试剂的反应物于反应溶剂中进行环加成反应,得到三氮唑类化合物。

    4、其中,化合物a为重氮化合物,化合物b为α氨基酸衍生物,三氮唑类化合物为1,2,4-三氮唑衍生物,碱试剂包括1,8-二氮杂双环[5.4.0]十一碳-7-烯、1,8-二氮杂双环[5.4.0]十一碳-7-烯衍生物、1,5-二氮杂双环[4.3.0]-5-壬烯、1,5-二氮杂双环[4.3.0]-5-壬烯衍生物、7-甲基-1,5,7-三氮杂二环[4.4.0]癸-5-烯、7-甲基-1,5,7-三氮杂二环[4.4.0]癸-5-烯衍生物中的至少一种。

    5、本申请实施例三氮唑类化合物制备方法以重氮化合物和α氨基酸衍生物氨基酸为原料,在特定碱试剂条件下能够快速、高效的合成三氮唑类化合物,反应的原料简单易得,制备工艺步骤少,且反应条件温和,反应过程中无需加入金属催化剂。因此,本申请实施例制备方法有效避免了三氮唑类化合物合成中金属催化剂的使用,为三氮唑类化合物的合成提供了一种更为便捷、高效、可靠和绿色环保的制备方法。

    6、第二方面,本申请实施例提供了一种三氮唑类化合物在制备黑色素合成抑制剂和/或酪氨酸酶活性抑制剂中的应用,该三氮唑类化合物为1,2,4-三氮唑衍生物。

    7、本申请实施例通过三氮唑类化合物制备黑色素合成抑制剂和/或酪氨酸酶活性抑制剂,由于该三氮唑类化合物对于酪氨酸酶活性和黑色素合成均具有良好的抑制效果,使得该三氮唑类化合物在黑色素合成抑制剂和/或酪氨酸酶活性抑制剂中有巨大应用潜力。



    技术特征:

    1.一种三氮唑类化合物的制备方法,其特征在于,包括如下步骤:

    2.如权利要求1所述的制备方法,其特征在于,所述碱试剂的摩尔浓度为所述化合物a摩尔浓度的0.1~10倍。

    3.如权利要求2所述的制备方法,其特征在于,所述碱试剂的摩尔浓度为所述化合物a摩尔浓度的2~5倍。

    4.如权利要求1-3任一项所述的制备方法,其特征在于,所述化合物a和所述化合物b的摩尔比为1:(1~2);和/或

    5.如权利要求1-3任一项所述的制备方法,其特征在于,所述反应溶剂包括极性的偶极溶剂,所述极性的偶极溶剂包括乙腈、乙酸乙酯、碳酸二甲酯、四氢呋喃、二甲基亚砜、丙酮中的至少一种;和/或

    6.如权利要求1-3任一项所述的制备方法,其特征在于,所述重氮化合物包括如下式a1、式a2所示化合物中的至少一种,所述α氨基酸衍生物包括如下式b'所示化合物,所述1,2,4-三氮唑衍生物包括如下结构式ⅰ1或式ⅰ2所示化合物中的至少一种:

    7.如权利要求6所述的制备方法,其特征在于,所述r1和所述r2独立的为c1-c20烷基、c1-c20杂烷基、c3-c20环烷基、c3-c20杂环烷基、取代或未取代的苯基中的任一种;和/或

    8.如权利要求6述的制备方法,其特征在于,所述r3和所述r4独立的为甲基,所述1,2,4-三氮唑衍生物的结构式如式3a至3y中任一种所示:

    9.一种三氮唑类化合物在制备黑色素合成抑制剂和/或酪氨酸酶活性抑制剂中的应用,所述三氮唑类化合物为1,2,4-三氮唑衍生物。

    10.如权利要求9所述的应用,其特征在于,所述1,2,4-三氮唑衍生物包括如下结构式ⅰ1或结构式ⅰ2所示的衍生物:


    技术总结
    本申请实施例涉及化学合成技术领域,提供了一种三氮唑化合物的制备方法和应用。该制备方法包括如下步骤:将包括化合物A、化合物B和碱试剂的反应物于反应溶剂中进行环加成反应,得到三氮唑类化合物。其中,化合物A为重氮化合物,化合物B为α氨基酸衍生物,三氮唑类化合物为1,2,4‑三氮唑衍生物,碱试剂包括1,8‑二氮杂双环[5.4.0]十一碳‑7‑烯、1,8‑二氮杂双环[5.4.0]十一碳‑7‑烯衍生物、1,5‑二氮杂双环[4.3.0]‑5‑壬烯、1,5‑二氮杂双环[4.3.0]‑5‑壬烯衍生物、7‑甲基‑1,5,7‑三氮杂二环[4.4.0]癸‑5‑烯、7‑甲基‑1,5,7‑三氮杂二环[4.4.0]癸‑5‑烯衍生物中的至少一种。该制备方法以重氮化合物和α氨基酸衍生物为原料,能够在无需重金属催化剂的条件下高效的制备三氮唑类化合物、反应条件温和、绿色环保,产物收率高。

    技术研发人员:余永耀,陈竣铭,罗鸣宇,沈秋实
    受保护的技术使用者:香港理工大学
    技术研发日:
    技术公布日:2024/10/24
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