1-(1H-ピラゾール-1-イル)エタノン CAS 10199-64-1

ピラゾールは、π過剰な芳香族複素環です。求電子置換反応は 4 位で優先的に起こり、求核攻撃は 3 位と 5 位で起こります。

芳香族基および複素芳香族基によって多様に置換されたピラゾールは、多くの生物学的活性を有しており、それが特に興味深いものとなっている。私たちはこの進化を研究し、置換ピラゾールにアクセスするために一般的に使用される方法、つまり次の方法を紹介します。

ヒドラジンおよび同様の誘導体とカルボニル系との環縮合。
双極子付加環化。
多成分反応。
1、3-二官能性系におけるヒドラジンとその誘導体の環縮合
置換ピラゾールを得るために使用される主な方法は、二座求核試薬として作用する適切なヒドラジンと、1,3-ジカルボニル化合物、1,3-ジカルボニル誘導体または-不飽和ケトン。

1から、3-ジケトン
1,3-ジカルボニル化合物とヒドラジン誘導体との環縮合は、多置換ピラゾールを得る簡単かつ迅速な方法です。置換ピラゾールの最初の合成は、1883 年に Knorr らによって行われました。彼は、-ジケトン 1 をヒドラジン誘導体と反応させて、2 つの位置異性体 2 および 3 を得ました。

実際、著者らは、非プロトン性双極性溶媒中でアリール塩酸塩ヒドラジンと1,3-ジケトンとの環縮合を行うと、このタイプの反応に一般に使用される極性プロトン性溶媒（エタノールなど）よりも良好な結果が得られることを発見しました。条件を最適化した後、アミド溶媒 (DMF、NMP、DMAc) または尿素 (DMPU、TMU) に HCl 10 N 溶液を添加すると、脱水工程が加速され、収率を高めることができます。したがって、ジケトンとヒドラジンとの環化縮合は、N,N-ジメチルアセトアミド中、酸性媒体中で周囲温度で起こり、対応するピラゾールが良好な収率および良好な位置選択性で得られる。

さまざまなアリールヒドラジンと 4,4,4-トリフルオロ-1-アリールブタン-1、3-ジケトン 9 を縮合すると、2 つの異性体 11、12 が 74 ～ 77% の収率で得られます。得られた選択率は、異性体１１の方が９８：２程度であった。比較すると、エタノール中、周囲温度で従来の条件下で行われた反応では、位置異性体の等モル混合物が得られる。それにもかかわらず、CF3 基が CH3 または CHF2 に置き換えられると、位置選択性の制御の喪失が観察されます。最後に、アリール ヒドラジンと、アルキル基で {{20}} 置換された 1,3- ジケトン 13 との縮合により、三置換ピラゾール 14 および 15 が 79 ～ 89% の収率で得られます。位置選択性は 99.8:0.2 を超え、すべての場合において異性体 15 が有利です。

アセチレンケトンから
ピラゾールを形成するアセチレンケトン 16 上でのヒドラジン誘導体 17 の環化縮合反応は 100 年以上知られています。ただし、この反応では再び 2 つの位置異性体 18 と 19 の混合物が生成されます。

ジアセチレンケトン 20 はエタノール中でフェニルヒドラジン 5 と反応し、2 つの位置異性体ピラゾール 21 および 22 が得られました。フェニルヒドラジンを使用すると、位置異性体 21/22 の混合物が約 3:2 の比率で生成されました。ヒドラジン水和物を求核剤として使用した場合、おそらくエチルエステル基への水素結合により、位置異性体21のみが単離された。

メチルヒドラジン (比 27/28=93:3 ～ 97:3) またはアリールヒドラジン (比 28/27=87:13 ～ 99:1) を使用したときに観察される位置選択性の違いは、次の事実によって説明されます。メチル基を持った窒素は求核性が非常に高く、アセチレンケトンの三重結合にマイケル付加反応を起こし、その後にイミンの分子内形成。アリール基で置換されたヒドラジンの場合、一級アミンが最も求核性が高く、三重結合で反応し、続いて二級アミンがカルボニルを攻撃します。

ビニルケトンから
α,β-エチレン性ケトンとヒドラジン誘導体の環縮合反応によりピラゾリンが合成され、酸化後にピラゾール環が形成されます。

銅トリフレートおよび1-ブチル-3-メチルイミダゾリウム ヘキサフルオロリン酸[bmim]の存在下での、-エチレン性ケトン 29 と p-(4-(tert-ブチル)フェニル)ヒドラジン 30 の縮合(PF6) を触媒として使用し、ピラゾリン 31 にアクセスします。 1,3,5-三置換ピラゾール 32 は、このピラゾリンの in situ 酸化後に得られました。この反応プロトコルでは、カルコンとアリールヒドラジンの間のワンポット添加環縮合および追加の酸化試薬を必要としない酸化的芳香族化スタンドを介して、1,3,5-トリアリールピラゾールが良好な収率(約82%)で得られました。触媒は、触媒活性をあまり損なうことなく、4 サイクルを超えて再利用できます。

アリールカルコン 33 と過酸化水素との反応から 3,5-ジアリール-1H-ピラゾールを合成し、エポキシド 34 を得ました。その後、ヒドラジン水和物の添加によりピラゾリン中間体 35 が得られ、その脱水により目的の 3 が得られました。 、5-ジアリール-1H-ピラゾール 36.