无催化剂和无添加剂条件下分子间环化构建取代N-苯基吡唑

doi:10.6023/cjoc202201017

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研究简报

无催化剂和无添加剂条件下分子间环化构建取代N-苯基吡唑

马豪杰^*(), 周风院, 刘金磊, 韩波, 杨华, 张玉琦^*(), 王记江

延安大学化学与化工学院陕西省化学反应工程重点实验室新能源与新功能材料重点实验室延安 716000

收稿日期:2022-01-12 修回日期:2022-02-23 发布日期:2022-03-21
通讯作者: 马豪杰, 张玉琦
基金资助:
延安大学博士科研启动基金(YDBK2019-30); 延安市高层次人才专项基金(2019-29); 陕西省教育厅自然科学专项研究基金(21JK0979); 国家级大学生创新创业训练计划(202110719022); 榆林市自然科学基金(CXY-2020-065)

Construction of Substituted N-Phenylpyrazoles via a Catalyst- Free and Additive-Free Intermolecular Cyclization Process

Haojie Ma(), Fengyuan Zhou, Jinlei Liu, Bo Han, Hua Yang, Yuqi Zhang(), Jijiang Wang

Key Laboratory of New Energy & New Functional Materials, Shaanxi Key Laboratory of Chemical Reaction Engineering, College of Chemistry and Chemical Engineering, Yan'an University, Yan'an 716000

Received:2022-01-12 Revised:2022-02-23 Published:2022-03-21
Contact: Haojie Ma, Yuqi Zhang
Supported by:
PhD Research Startup Foundation of Yan'an University(YDBK2019-30); Municipal Special Fund of Yan'an for High-Level Talents(2019-29); Scientific Research Program Funded by Shaanxi Provincial Education Department(21JK0979); National College Students’ Innovation and Entrepreneurship Training Program(202110719022); Natural Science Foundation of Yulin City(CXY-2020-065)

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摘要/Abstract

报道了一种在无催化剂和无添加剂条件下, 以苯肼和2,4-戊二酮为原料合成取代N-苯基吡唑的简单实用方法. 无催化剂、无添加剂、操作简单、官能团耐受性良好、步骤经济、可按比例放大及产率高等优点, 使得该策略在吡唑类药物、生物活性分子和农药的合成中具有广阔的应用前景.

关键词: 无催化剂, 无添加剂, N-苯基吡唑, 苯肼, 2,4-戊二酮

A simple and practical protocol for the construction of substituted N-phenylpyrazoles from phenylhydrazine and pentane-2,4-dione under catalyst-free and additive-free conditions was demonstrated. The catalyst-free and additive-free process has advantages of operational simplicity, good functional group tolerance, step economy, scaled-up synthesis and high yields, which render this strategy to be more useful in the synthesis of pyrazole drugs, biologically active molecules and pesticides.

Key words: catalyst-free, additive-free, N-phenylpyrazole, phenylhydrazine, pentane-2,4-dione

引用此文

马豪杰, 周风院, 刘金磊, 韩波, 杨华, 张玉琦, 王记江. 无催化剂和无添加剂条件下分子间环化构建取代N-苯基吡唑[J]. 有机化学, 2022, 42(6): 1843-1848.

Haojie Ma, Fengyuan Zhou, Jinlei Liu, Bo Han, Hua Yang, Yuqi Zhang, Jijiang Wang. Construction of Substituted N-Phenylpyrazoles via a Catalyst- Free and Additive-Free Intermolecular Cyclization Process[J]. Chinese Journal of Organic Chemistry, 2022, 42(6): 1843-1848.

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图/表 7

Figure 1. Some important pyrazoles

Scheme 1. Approaches toward pyrazoles

Entry	Solvent	Temp./℃	Yield^b/%
1	DMSO	60	46
2	DMF	60	30
3	CH₃CN	60	99
4	Toluene	60	58
5	DCE	60	73
6	CH₃CN	40	92
7 8^c 9^d	CH₃CN CH₃CN CH₃CN	80 60 60	96 98 96

Table 1. Optimization of reaction conditionsa

Table 2. Synthesis of 3,5-dimethyl-1-phenyl-1H-pyrazoles from substituted benzohydrazides and pentane-2,4-dionea

Table 3. Synthesis of 3,5-dimethyl-1-phenyl-1H-pyrazoles from benzohydrazide and substituted pentane-2,4-dionesa

Scheme 2. Gram scale reaction

Scheme 3. Proposed mechanism

参考文献 19

[1]	(a) Zhang, Q.; Tang, M. Org. Lett. 2019, 21, 1917. doi: 10.1021/acs.orglett.9b00561 pmid: 16842156
	(b) Mane, A.; Salokhe, P.; More, P.; Salunkhe, R. J. Mol. Catal., Enzym. 2015, 121, 75. doi: 10.1016/j.molcatb.2015.05.020 pmid: 16842156
	(c) Chen, Y.; Zhu, J. N.; Zhao, S. Y. Chin. J. Org. Chem. 2019, 39, 1923. (in Chinese) pmid: 16842156
	( 陈樱, 祝家楠, 赵圣印, 有机化学, 2019, 39, 1923.) doi: 10.6023/cjoc201901014 pmid: 16842156
	(d) McDonald, E.; Jones, K.; Brough, P. A.; Drysdale, M. J.; Workman, P. Curr. Top. Med. Chem. 2006, 6, 1193. doi: 10.2174/156802606777812086 pmid: 16842156
	(e) Elguero, J.; Goya, P.; Jagerovic, N.; Silva, A. M. S. Targets Heterocycl. Syst. 2002, 6, 52. pmid: 16842156
	(f) Wang, Y. Ch.; Wang, H. Sh.; Huang, G. B.; Huang, F. P.; Hu, K.; Pan, Y. M. Tetrahedron 2014, 70, 1621. doi: 10.1016/j.tet.2014.01.021 pmid: 16842156
[2]	(a) Vaddula, B. R.; Varma, R. S., Leazer, J. Tetrahedron Lett. 2013, 54, 1538. doi: 10.1016/j.tetlet.2013.01.029 pmid: 31769984
	(b) Faria, J. V.; Vegi, P. F.; Miguita, A. G. C.; dos Santos, M. S.; Boechat, N.; Bernardino, A. M. R. Bioorg. Med. Chem. 2017, 25, 5891. pmid: 31769984
	(c) Purohit, M. K.; Chakka, S. K.; Scovell, I.; Neschadim, A.; Bello, A. M.; Salum, N.; Katsman, Y.; Bareau, M. C.; Branch, D. R.; Kotra, L. P. Bioorg. Med. Chem. 2014, 22, 2739. pmid: 31769984
	(d) Bhosle, M. R.; Mali, J. R.; Pal, S.; Srivastava, A. K.; Mane, R. A. Bioorg. Med. Chem. Lett. 2014, 24, 2651. doi: 10.1016/j.bmcl.2014.04.064 pmid: 31769984
	(e) Abd El Razik, H. A.; Badr, M. H.; Atta, A. H.; Mouneir, S. M.; Abu-Serie, M. M. Arch. Pharm. 2017, 350, 1700026. doi: 10.1002/ardp.201700026 pmid: 31769984
	(f) Yang, W.; Li, Y.; Ai, Y.; Obianom, O. N.; Guo, D.; Yang, H.; Sakamuru, S.; Xia, M.; Shu, Y.; Xue, F. J. Med. Chem. 2019, 62, 11151. doi: 10.1021/acs.jmedchem.9b01252 pmid: 31769984
[3]	Cox, S. R.; Lesman, S. P.; Boucher, J. F.; Krautmann, M. J.; Hummel, B. D.; Savides, M.; Marsh, S.; Fielde, A.; Stegemann, M. R. J. Vet. Pharmacol. Ther. 2010, 33, 461.
[4]	Penning, T. D.; Talley, J. J.; Bertenshaw, S. R.; Carter, J. S.; Collins, P. W.; Docter, S.; Graneto, M. J.; Lee, L. F.; Malecha, J. W.; Miyashiro, J. M.; Rogers, R. S.; Rogier, D. J.; Yu, S. S.; Anderson, G. D.; Burton, E. G.; Cogburn, J. N.; Gregory, S. A.; Koboldt, C. M.; Perkins, W. E.; Seibert, K.; Veenhuizen, A. W.; Zhang, Y. Y.; Isakson, P. C. J. Med. Chem. 1997, 40, 1347. pmid: 9135032
[5]	Zhang, D.; Raghavan, N.; Chen, S. Y.; Zhang, H.; Quan, M.; Lecureux, L.; Patrone, L. M.; Lam, P. Y. S.; Bonacorsi, S. J.; Knabb, R. M.; Skiles, G. S.; He, K. Drug Metab. Dispos. 2008, 36, 303. doi: 10.1124/dmd.107.018416
[6]	Reddy, A. R.; Sampath, A.; Reddy, P. P. Org. Process Res. Dev. 2009, 13, 98. doi: 10.1021/op800158w
[7]	(a) Cavero, E.; Uriel, S.; Romero, P.; Serrano, J. L.; Gimenez, R. J. Am. Chem. Soc. 2007, 129, 11608. pmid: 21806021
	(b) Ye, C.; Gard, G. L.; Winter, R. W.; Syvret, R. G.; Twamley, B.; Shreeve, J. M. Org. Lett. 2007, 9, 3841. doi: 10.1021/ol701602a pmid: 21806021
	(c) Fustero, S.; Sanchez-Rosello, M.; Barrio, P.; Simon-Fuentes, A. Chem. Rev. 2011, 111, 6984. doi: 10.1021/cr2000459 pmid: 21806021
[8]	(a) Gulia, N.; Daugulis, O. Angew. Chem., nt. Ed. 2017, 56, 3630.
	(b) Boerth, J. A.; Hummel, J. R.; Ellman, J. A. Angew. Chem., nt. Ed. 2016, 55, 12650.
[9]	Sinha, A. K.; Vigalok, A.; Rawat, V. Tetrahedron Lett. 2019, 60, 796. doi: 10.1016/j.tetlet.2019.02.017
[10]	(a) Geng, R.; Zhao, Y.; Li, Y.; Liu, X.; Wang, M. Chin. J. Org. Chem. 2019, 39, 3574. (in Chinese) doi: 10.6023/cjoc201906017
	( 耿瑞, 赵宇, 李益豪, 刘鑫磊, 王明安, 有机化学, 2019, 39, 3574.) doi: 10.6023/cjoc201906017
	(b) Zhong, L.; Jiang, T.; Zhang, F.; Fu, Q.; Liu, X.; Xu, T.; Ding, C.; Chen, J.; Yuan, J.; Tan, C. Chin. J. Org. Chem. 2019, 39, 2655. (in Chinese) doi: 10.6023/cjoc201903056
	( 钟良坤, 江涛, 张凡, 付庆, 刘幸海, 许天明, 丁成荣, 陈杰, 袁静, 谭成侠, 有机化学, 2019, 39, 2655.) doi: 10.6023/cjoc201903056
[11]	(a) Wang, Z.; Qin, H. Green Chem. 2004, 6, 90. doi: 10.1039/b312833d
	(b) Min, Z. L.; Zhang, Q.; Hong, X.; Cao, X. L.; Hu, X. M. Asian J. Chem. 2015, 27, 3205. doi: 10.14233/ajchem.2015.18394
[12]	Xiong, W.; Chen, J. X.; Liu, M. C.; Ding, J. C.; Wu, H. Y.; Su, W. K. J. Braz. Chem. Soc. 2009, 20, 367. doi: 10.1590/S0103-50532009000200023
[13]	Curini, M.; Rosati, O.; Campagna, V.; Montanari, F.; Cravatto, G.; Boclini, M. Synlett 2005, 2927.
[14]	(a) Chen, X.; She, J.; Shang, Z.; Wu, J.; Wu, H.; Zhang, P. Synthesis 2008, 21, 3478.
	(b) Chen, X.; She, J.; Shang, Z.; Wu, J.; Zhang, P. Synth. Commun. 2009, 39, 947. doi: 10.1080/00397910802441551
	(c) Polsheettiwar, V.; Varma, S. R. Tetrahedron Lett. 2008, 49, 397.
	(d) Shetty, M. R.; Samant, S. D. Synth. Commun. 2012, 42, 1411. doi: 10.1080/00397911.2010.540365
	(e) Hazarika, R.; Konwar, M.; Damarla, K.; Kumar, A.; Sarm, D. Synth. Commun. 2020, 50, 329. doi: 10.1080/00397911.2019.1692869
[15]	(a) Yang, G. P.; He, X.; Yu, B.; Hu, C. W. Appl. Organomet. Chem. 2018, 32, 4532.
	(b) Wang, H. F.; Sun, X. L.; Zhang, S. L.; Liu, G. L.; Wang, C. J.; Zhu, L. L.; Zhang, H. Synlett 2018, 29, 2689. doi: 10.1055/s-0037-1610330
	(c) Venkateswarlu, V.; Kour, J.; Aravinda Kumar, K. A.; Verma, P. K.; Lakshma Reddy, G.; Hussain, Y.; Tabassum, A.; Balgotra, S.; Gupta, S.; Hudwekar, A. D.; Vishwakarma, R. A.; Sawant, S. D. RSC Adv. 2018, 8, 26523.
[16]	(a) Polshettiwar, V.; Varma, R. S. Tetrahedron 2010, 66, 1091. doi: 10.1016/j.tet.2009.11.015
	(b) Xie, Y. Y.; Wang, Y. C.; He, Y.; Hu, D. C.; Wang, H. S.; Pan, Y. M. Green Chem. 2017, 19, 656. doi: 10.1039/C6GC01553K
[17]	(a) Shen, J.; Yu, A.; Zhang, L.; Meng, X. Green Chem. 2020, 22, 6798. doi: 10.1039/D0GC01860K
	(b) Wang, Y. Ch.; Liu, L. Q.; Wang, G. M.; Ouyang, H.; Li, Y. J. Green Chem. 2018, 20, 604. doi: 10.1039/C7GC03267F
[18]	Barge, M.; Kamble, S.; Kumbhar, A.; Rashinkar, G.; Salunkhe, R. Monatsh. Chem. 2013, 144, 1213.
[19]	Qian, J. Q.; Liu, Y. K.; Zhu, J.; Jiang, B.; Xu, Z. Y. Org. Lett. 2011, 13, 4220. doi: 10.1021/ol201555z

无催化剂和无添加剂条件下分子间环化构建取代N-苯基吡唑

Construction of Substituted N-Phenylpyrazoles via a Catalyst- Free and Additive-Free Intermolecular Cyclization Process

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[1]	卢凯, 屈浩琦, 陈樨, 秋慧, 郑晶, 马猛涛. 无催化剂、无溶剂条件下炔烃和烯烃与儿茶酚硼烷的硼氢化反应[J]. 有机化学, 2023, 43(6): 2197-2205.
[2]	张志豪, 姜芯, 李清寒. 取代苯并[b]呋喃衍生物的合成研究进展[J]. 有机化学, 2022, 42(4): 945-964.
[3]	马豪杰, 周小强, 韩波, 李然, 侯雪艳, 姬星月, 张玉琦, 黄国生, 王记江. 无催化剂一锅法构建取代磺酰吡唑[J]. 有机化学, 2021, 41(9): 3710-3716.
[4]	李清寒, 罗瑞强, 吴川, 肖红柳, 郭少鹏, 张志豪, 黄哲耀, 周林. 烷基铝试剂与亲电试剂的偶联反应研究进展[J]. 有机化学, 2021, 41(4): 1489-1497.
[5]	蒋筱莹, 姚传胜, 童踔, 白仁仁, 周涛, 谢媛媛. 无催化条件下采用叔丁基过氧化氢(TBHP)选择性氧化硫醚/二硫醚至亚砜/单砜[J]. 有机化学, 2020, 40(6): 1752-1759.
[6]	丁雨昕, 马永敏, 陈静. 无溶剂无催化剂条件下三组分一锅合成2,4,6-三芳基嘧啶衍生物的新方法[J]. 有机化学, 2020, 40(12): 4357-4363.
[7]	王彬, 叶文波, 晏子聪, 万常峰, 侯豪情, 汪志勇. 一种新的无催化剂条件下的2,3-喹啉二羧酸酯的合成[J]. 有机化学, 2018, 38(2): 504-508.
[8]	张文锋, 许招会, 涂缘鸿, 廖传文. 无催化剂、水相合成5,5-(苯基亚甲基)双(2,2-亚丁基-1,3-二噁烷-4,6-二酮)衍生物[J]. 有机化学, 2017, 37(9): 2449-2453.
[9]	陈亮, 王保取, 赵宇澄, 严胜骄, 林军. 一锅法合成多取代色酮并双环吡啶类化合物[J]. 有机化学, 2017, 37(6): 1433-1442.
[10]	李灵杰, 张敬, 唐渝, 许开天, 张渊明. 无催化剂一锅法合成4-取代喹唑啉[J]. 有机化学, 2017, 37(10): 2711-2716.
[11]	赵群, 姚昌盛, 王香善. 无催化剂条件下合成喹啉并吡咯并喹啉衍生物[J]. 有机化学, 2016, 36(8): 1932-1936.
[12]	许招会, 周鹏, 林春花, 刘德永. 无溶剂、无催化剂有效合成二苯基-2,4-氧杂-8,10-氮杂螺[5.5]十一烷-1,5,9-三酮衍生物[J]. 有机化学, 2016, 36(8): 1948-1953.
[13]	李郁锦, 黄焕明, 高建荣, 贾建洪, 董华青, 韩亮, 盛卫坚. 芳基咪唑并菲咯啉的无溶剂绿色合成研究[J]. 有机化学, 2011, 31(08): 1286-1289.
[14]	赵丽琴, 周波, 李毅群. 无催化剂、无溶剂条件下合成螺氧化吲哚衍生物[J]. 有机化学, 2011, 31(04): 553-556.
[15]	范文明, 高建荣, 贾建洪, 韩亮, 盛卫坚, 李郁锦. 无溶剂高频振荡法合成β-烯胺酮(酯)的研究[J]. 有机化学, 2010, 30(11): 1732-1736.