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CN109456309A - 一种多吡唑含氮杂环化合物及其制备和应用 - Google Patents

一种多吡唑含氮杂环化合物及其制备和应用 Download PDF

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Abstract

本发明提出一种多吡唑含氮杂环化合物及其制备和应用，所述多吡唑含氮杂环化合物为三((5‑(吡唑‑4‑基)吡啶‑2‑基)甲基)胺，其化学式为C27H24N10，结构式为：

Description

一种多吡唑含氮杂环化合物及其制备和应用
技术领域
本发明属于有机化学领域，具体涉及一种多吡唑含氮杂环化合物及其制备方法和应用。
背景技术
吡唑类化合物是氮杂环结构的化合物，其具有优良的生物、生理活性，近年来有许多吡唑类化合物农药相继商品化，对吡唑类化合物的杀菌性能也成为研究的热点，在医疗保健和植物保护方面，许多吡唑类化合物显示了广泛的应用和发展前景。
阴离子在生命体系和环境中发挥着重要作用，阴离子的识别研究一直是超分子化学家非常重视的领域，但是由于阴离子本身特有的诸如同价阳离子相比较大的半径、丰富的几何形状、对环境PH值敏感等特性，使得阴离子的识别成为颇具挑战性的难点问题。迄今为止，识别阴离子主要基于经典的氢键、静电以及Lewis酸碱作用。吡唑类化合物通过有机合成，引入响应目标客体的特征基团，就可实现肉眼离子识别、荧光类传感识别，检测响应的方法，具有操作简单、无需贵重仪器等优点,因而在环境、食品、农业检测等领域具有更好的应用。
发明内容
针对本领域存在的不足之处，本发明提出一种多吡唑含氮杂环化合物。选择以三((5-(吡唑-4-基)吡啶-2-基)甲基)胺为卤素离子的识别体，其具有灵敏度高、操作简单、响应快、检测限低和应用范围广等优点。
本发明的另一目的是提出所述多吡唑含氮杂环化合物的制备方法。
本发明的又一目的是提出所述多吡唑含氮杂环化合物的应用。
实现本发明目的技术方案为：
一种多吡唑含氮杂环化合物，为三((5-(吡唑-4-基)吡啶-2-基)甲基)胺，其化学式为C27H24N10，结构式为：
所述的多吡唑含氮杂环化合物的制备方法，是用三[(5-溴吡啶)-2-甲基)]胺与1-(四氢吡喃-4-基)-1H-吡唑-4-硼酸频哪醇酯发生偶联反应。
所述的制备方法，进一步包括步骤：
S1向反应溶剂中加入三[(5-溴吡啶)-2-甲基)]胺、碳酸钾和四(三苯基磷)钯，在气体保护下加入1-(四氢吡喃-4-基)-1H-吡唑-4-硼酸频哪醇酯，加热反应；
S2分离出步骤S1得到的三((5-(1-(四氢吡喃-4-基)-1H-吡唑-4-基)吡啶-2-基)甲基)胺溶于溶剂并加入盐酸，室温下发生酸化水解反应；所述溶剂为二氯甲烷、氯仿、甲醇、乙酸乙酯、二氟二溴甲烷中的一种或多种；
S3向反应体系中滴加氢氧化钠溶液，调节PH值至7～8。
制备的反应路线如下：
其中，步骤S1中，所述反应溶剂为正丁醇、乙二醇、四氢呋喃、甲苯、水、丙二醇、丙三醇中的一种或多种；
优选地，所述反应溶剂是水和正丁醇体积比1：(1～3)的混合溶剂。
其中，步骤S1中，三[(5-溴吡啶)-2-甲基)]胺、碳酸钾、四(三苯基磷)钯和1-四氢吡喃-4-硼酸频哪醇酯吡唑的摩尔比例为(0.5～2)：8：(0.1～0.3)：(4～6)。
其中，步骤S1中，加热回流反应24～80小时。
其中，所述的加热反应后，蒸馏除去所述反应溶剂，将所得产物溶于有机溶剂，用水萃取、取有机层，再用硅胶色谱分离，得三((5-(1-(四氢吡喃-4-基)-1H-吡唑-4-基)吡啶-2-基)甲基)胺；所述有机溶剂为二氯甲烷、氯仿、二氟溴乙腈、二氟二溴甲烷、乙酸乙酯中的一种或多种。
其中，步骤S2中，将所述三((5-(1-(四氢吡喃-4-基)-1H-吡唑-4-基)吡啶-2-基)甲基)胺溶于溶剂并加入盐酸，室温下发生酸化水解反应；所述溶剂为二氯甲烷、氯仿、甲醇、乙酸乙酯、二氟二溴甲烷中的一种或多种；酸化水解反应的时间为12～30小时。
所述步骤S2中，盐酸和粗产品的摩尔比例约为(0.8～1.2):1。
本发明所述的多吡唑含氮杂环化合物在识别卤素离子中的应用。
应用所述的多吡唑含氮杂环化合物识别卤素离子的方法可以为分光光度法、电化学法、肉眼观察等已知的检测方法，在此提供一种检测方法为：
将所述多吡唑含氮杂环化合物配制为浑浊溶液，加入含有卤素离子的溶液，则所述浑浊溶液变澄清。
所配置的浑浊溶液，可以在1～1000mmol/L浓度范围内。
本发明的有益效果体现在以下方面：
三((5-(吡唑-4-基)吡啶-2-基)甲基)胺是一种重要的氢键接受体，利用其氢键弱相互作用，可用于构建阴离子的识别体。本发明提出的多吡唑含氮杂环化合物，作为卤素离子识别体在水体系中对氟、氯、溴离子表现出高度的敏感性，不受其他阴离子的干扰。
同等浓度的其它的共存阴离子的存在并没有改变本发明离子识别体对于卤素离子的检测结果。体现了本发明离子识别体分子很强的抗干扰性能。
具体实施方式
以下实施例进一步说明本发明的内容，但不应理解为对本发明的限制。
实施例中，三[(5-溴吡啶)-2-甲基)]胺与1-(四氢吡喃-4-基)-1H-吡唑-4-硼酸频哪醇酯购自北京华威锐科化工有限公司。
实施例1：多吡唑含氮杂环化合物的合成
分别称取三[(5-溴吡啶)-2-甲基)]胺(552mg,1.05mmol)和四(三苯基磷)钯(244mg,0.22mmol)于100mL三口瓶中，加入20mL正丁醇与10ml水，装上回流装置，加入2M碳酸钾的水溶液4mL，在气体(氮气)保护下加1-(四氢吡喃-4-基)-1H-吡唑-4-硼酸频哪醇酯(1.18g,4.19mmol)120℃搅拌72小时。
减压蒸馏除去溶剂，将所得产物溶于二氯甲烷，用水萃取三次，取有机层，除去溶剂；用硅胶色谱分离得到产物三((5-(1-(四氢吡喃-4-基)-1H-吡唑-4-基)吡啶-2-基)甲基)胺。将产物三((5-(1-(四氢吡喃-4-基)-1H-吡唑-4-基)吡啶-2-基)甲基)胺溶于甲醇20ml，并同时加入稀盐酸(2M,5ml)，室温下搅拌24小时后，加入氢氧化钠饱和水溶液调节PH值为7～8。过滤，干燥得化合物。
核磁共振分析结果为:1H NMR(400MHz,d6-DMSO,ppm)＝13.04(s,1H),8,80(s,1H),8.29(s,1H),8.01(s,2H),7.58(d,1H),3.80(s,2H).
13C NMR(125MHz,d6-DMSO,ppm)δ＝62.15，104.71，123.24，132.65，134.76，135.93，142.34，156.90。
M.S(m/z):489.30(M+H)+
分析可知，所得化合物为式(I)化合物。
实施例2：本发明所述的离子识别体对卤素离子的选择性：
取4.8mg本发明所制式(I)化合物为离子识别体，在样品瓶中加入该离子识别体，配制为5mM浑浊水溶液。用去离子水配制各种卤素离子钠盐水溶液，浓度均为5mM，分别为NaCl、NaBr，NaI，NaF水溶液，和其他非卤素离子的水溶液，分别是Na2SO4，NaNO3，Na2CO3，Na3PO4，NaC2O4，浓度均为5mM。
向体系中加入该系列离子水溶液，只有卤素离子的加入引起明显的溶液变黄色澄清。这一结果表明，本发明离子识别体对卤素离子具有高度的识别性。
虽然，上文中已经用一般性说明、具体实施方式及实例，对本发明作了详尽的描述，但在本发明基础上，可以对本方法的判别模型作出一定的补充和优化。因此，在不偏离本发明精神的基础上所做的这些修改或改进，均属于本发明要求保护的范围。

Claims (10)

1.一种多吡唑含氮杂环化合物，其特征在于，为三((5-(吡唑-4-基)吡啶-2-基)甲基)胺，其化学式为C27H24N10，结构式为：
2.权利要求1所述的多吡唑含氮杂环化合物的制备方法，其特征在于，是用三[(5-溴吡啶)-2-甲基)]胺与1-(四氢吡喃-4-基)-1H-吡唑-4-硼酸频哪醇酯发生偶联反应。
3.根据权利要求2所述的制备方法，其特征在于，包括步骤：
S1向反应溶剂中加入三[(5-溴吡啶)-2-甲基)]胺、碳酸钾和四(三苯基磷)钯，在气体保护下加入1-(四氢吡喃-4-基)-1H-吡唑-4-硼酸频哪醇酯，加热反应；
S2分离出步骤S1得到的三((5-(1-四氢吡喃-吡唑-4-基)吡啶-2-基)甲基)胺，溶于溶剂并加入盐酸，室温下发生酸化水解反应；所述溶剂为二氯甲烷、氯仿、甲醇、乙酸乙酯、二氟二溴甲烷中的一种或多种；
S3向反应体系中滴加氢氧化钠溶液，调节pH值至7～8。
4.根据权利要求3所述的制备方法，其特征在于，步骤S1中，所述反应溶剂为正丁醇、乙二醇、四氢呋喃、甲苯、水、丙二醇、丙三醇中的一种或多种；
优选地，所述反应溶剂是水和正丁醇体积比1：(1～3)的混合溶剂。
5.根据权利要求3所述的制备方法，其特征在于，步骤S1中，三[(5-溴吡啶)-2-甲基)]胺、碳酸钾、四(三苯基磷)钯和1-(四氢吡喃-4-基)-1H-吡唑-4-硼酸频哪醇酯的摩尔比例为(0.5～2)：8：(0.1～0.3)：(4～6)。
6.根据权利要求3所述的制备方法，其特征在于，步骤S1中，加热回流反应24～80小时。
7.根据权利要求3～6任一项所述的制备方法，其特征在于，所述的加热反应后，蒸馏除去所述反应溶剂，将所得产物溶于有机溶剂，用水萃取、取有机层，再用硅胶色谱分离，得三((5-(1-(四氢吡喃-4-基)-1H-吡唑-4-基)吡啶-2-基)甲基)胺；所述有机溶剂为二氯甲烷、氯仿、二氟溴乙腈、二氟二溴甲烷、乙酸乙酯中的一种或多种。
8.根据权利要求3～6任一项所述的制备方法，其特征在于，步骤S2中，将所述三((5-(1-(四氢吡喃-4-基)-1H-吡唑-4-基)吡啶-2-基)甲基)胺溶于溶剂并加入盐酸，室温下加入NaOH发生酸化水解反应；所述溶剂为二氯甲烷、氯仿、甲醇、乙酸乙酯、二氟二溴甲烷中的一种或多种；酸化水解反应的时间为12～30小时。
9.权利要求1所述的多吡唑含氮杂环化合物在识别卤素离子中的应用。
10.应用权利要求1所述的多吡唑含氮杂环化合物识别卤素离子的方法，其特征在于，将所述多吡唑含氮杂环化合物配制为浑浊溶液，加入含有卤素离子的溶液，则所述浑浊溶液变澄清。
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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN111187256A (zh) * 2020-02-24 2020-05-22 北京工业大学 一种三嗪三吡唑化合物及其制备方法和应用
CN111220611A (zh) * 2020-02-18 2020-06-02 北京工业大学 一种三嗪三吡唑化合物在阴离子检测中的应用

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0321353A1 (fr) * 1987-12-18 1989-06-21 Cis Bio International Cryptates de terres rares, procédés d'obtention, intermédiaires de synthèse et application à titre de marqueurs fluorescents
CN108373444A (zh) * 2018-03-09 2018-08-07 上海大学 荧光紫精衍生物及其应用和制备方法

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0321353A1 (fr) * 1987-12-18 1989-06-21 Cis Bio International Cryptates de terres rares, procédés d'obtention, intermédiaires de synthèse et application à titre de marqueurs fluorescents
CN108373444A (zh) * 2018-03-09 2018-08-07 上海大学 荧光紫精衍生物及其应用和制备方法

Non-Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
CARLO BRAVIN ET AL.: "Triggering Assembly and Disassembly of a Supramolecular Cage", 《J.AM.CHEM.SOC.》 *
ERNESTO BRUNET ET AL.: "Tripod molecules based on the N,C-pyrazolyl-pyridine motif", 《TETRAHEDRON LETTERS》 *
RAYMOND ZIESSEL ET AL.: "III Synthesis and Metal-Binding Properties of Polybipyridine Ligands Derived from Acyclic and Macrocyclic Polyamines", 《HELVETICA CHIMICA ACTA》 *

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN111220611A (zh) * 2020-02-18 2020-06-02 北京工业大学 一种三嗪三吡唑化合物在阴离子检测中的应用
CN111187256A (zh) * 2020-02-24 2020-05-22 北京工业大学 一种三嗪三吡唑化合物及其制备方法和应用

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