5-硝基吲唑的应用与合成

介绍

5-硝基吲唑是一种具有重要合成价值的有机化合物，其结构中的硝基和吲唑环赋予了它独特的化学性质。作为有机合成中的关键中间体，5-硝基吲唑在许多药物研发和化学工业中发挥着重要作用。在未来的研究中，可以进一步探索5-硝基吲唑的潜在应用领域，以及如何提高其合成效率和纯度。

图一 5-硝基吲唑

合成

5-硝基吲唑的合成涉及多个步骤，需要精确控制反应条件。尽管合成过程相对复杂，但通过合理的反应条件和原料选择，可以有效地实现5-硝基吲唑的合成。此外，对于合成过程中产生的废物和副产品，也有相应的处理方法以降低环境污染。

在0°C醋酸中，将2-甲基-4-硝基苯胺(298 mg, 1.96 mmol)溶液中，滴入溶解于水的亚硝酸钠(135.2 mg, 1.96 mmol)。反应在室温下搅拌72 h，反应混合物在旋转蒸发器上浓缩，剩余物用乙酸乙酯稀释，用饱和碳酸氢钠水溶液和盐水洗涤。有机层在无水硫酸镁上干燥，过滤，真空浓缩，定量产5-硝基吲唑(6)[1]。

图二 5-硝基吲唑的合成

在23°C的DMF (5ml)中加入2-氟-4-硝基苯甲醛 (1.0 mmol)的搅拌溶液，加入水合肼(5为3.0 mmol, 6为2.0 mmol)。溶液在23°C搅拌2小时，此时薄层色谱(TLC，己烷中20%乙酸乙酯)表明起始羰基化合物完全消耗。将粗混合物加入水中，用乙酸乙酯(2 Χ 15 mL)提取。结合后的有机层经水和饱和氯化钠洗涤、MgSO4干燥、过滤、真空浓缩得到纯5-硝基吲唑产品[2]。

图三 5-硝基吲唑的合成2

在N2条件下，将原料 (0.2 mmol, 1 equiv)的干DMA溶液(0.5 mL)滴入干DMA溶液(0.4 mmol, 2.0 equiv)。然后在60℃下加热混合物，直到TLC显示反应完成。加入饱和NH4Cl溶液淬灭反应，用乙酸乙酯萃取一次。有机层用水洗涤三次，结合水层用乙酸乙酯萃取一次。结合的有机层用盐水洗涤，在硫酸钠上干燥并在真空中浓缩。用柱层析法纯化，得到相应的产物5-硝基吲唑[3]。

图四 5-硝基吲唑的合成3

参考文献

[1]FREUNDLICH ,S. J,ALLAND , et al.THERAPEUTIC INDAZOLES[P].WO2019046467,2019-03-07.

[2]Biology - Molecular Biology; Studies from Oklahoma State University in the Area of Molecular Biology Described (Syntheses of 1-Aryl-5-nitro-1H-indazoles and a General One-Pot Route to 1-Aryl-1H-indazoles)[J].Chemicals Chemistry,2018,2666-.

[3]Sun W ,Chen X ,Hu Y , et al.A NaH-promoted N -detosylation reaction of diverse p -toluenesulfonamides[J].Tetrahedron Letters,2020,61(43):