吡唑类化合物是一类含氮的杂环化合物,具有多样性的结构。它们在医药和农药领域有着广泛的应用,具有高效、低毒、独特的作用机理以及安全性和无交互抗性等特点。在农业上,吡唑类化合物可以用于杀虫、杀菌、除草和调节植物生长。在医药上,它们具有抗菌、抗癌、抗炎症、抗组胺和抗病毒等活性。其中一种吡唑类化合物是5-氯-1-甲基-4-硝基吡唑,它的英文名是5-Chloro-1-methyl-4-nitropyrazole,中文别名是5-氯-1-甲基-4-硝基-1H-吡唑,化学式为C4H4ClN3O2,分子量为161.55,CAS 登录号为42098-25-9。
5-氯吡唑是制备5-氯-1-甲基-4-硝基吡唑的起始物料。首先,将5-氯吡唑加入到浓硫酸中溶解,然后将硝硫混酸缓慢滴加到四口瓶中。滴加完毕后,将反应体系加热至100℃反应5小时,然后停止反应并冷却至室温。将反应液倒入碎冰中,待冰全部融化后,析出白色沉淀,经抽滤和烘干后得到5-氯-4-硝基吡唑。
接下来,将5-氯-4-硝基吡唑加入溶于N,N-二甲基甲酰胺(DMF)的溶液中,然后加入氢氧化钠并搅拌溶解。在冰水浴条件下通入氮气,缓慢滴加碘甲烷溶液,然后升温至40℃反应10小时。冷却至室温后,将反应液倒入蒸馏水中洗涤,干燥后得到目标化合物5-氯-1-甲基-4-硝基吡唑。
5-氯-4-硝基吡唑的合成:将5-氯吡唑分批加入到浓硫酸中,使其完全溶解;将硝硫混酸缓慢滴加入到四口瓶中,滴加完毕后,油浴升温至100℃,反应5小时后停止反应冷却到室温,将反应液倒入碎冰中,待冰全部融化后,析出白色沉淀,抽滤,烘干,滤液用乙醚萃取,合并抽滤和萃取的产物,然后用甲苯对其重结晶,制得5-氯-4-硝基吡唑。
5-氯-1-甲基-4-硝基吡唑的合成:将5-氯-4-硝基吡唑加入溶于N,N-二甲基甲酰胺(DMF)中,然后加入氢氧化钠,搅拌溶解,反应2小时,冰水浴条件下通入氮气,缓慢滴加碘甲烷溶液,滴加完后升温至40℃反应10小时。冷却至室温,倒入蒸馏水中,洗出浅黄色固体,用蒸馏水洗涤数次,干燥后得到目标化合物5-氯-1-甲基-4-硝基吡唑。
[1] US2014/88117 A1