吡唑衍生物是一类多功能化合物,用途广泛,它及其配合物可以用作杀虫剂、杀菌剂、除草剂、催化剂、抗菌药、许多吡唑类化合物具有抗癌抗肿瘤、抗菌、抗病毒,抗惊厥等多种生物活性,一直是人们研究的热点。吡唑类化合物具有广泛的生物活性,许多含吡唑基团的化合物都具有良好的除草、杀虫、杀菌活性, 而且因其高效、低毒,以及吡唑环上取代基可以多方位的变换,在农药领域中得到广泛应用,并且已有许多吡唑类农药相继商品化。3,5-二苯基吡唑则是除草剂野燕枯的关键中间体。为了有效地研究杀虫剂或杀菌剂,本文主要介绍3,5-二苯基吡唑中间体的合成与晶体结构。
合成方法
准确称取13.5g(0.06mol)二苯甲酰甲烷溶于25mL 95%乙醇中,加入到圆底烧瓶中,在搅拌的条件下,滴加4.8g(约0.072mol)80%的水合肼的15 mL的乙醇溶液,回流反应4h,在旋转蒸发仪中浓缩至约15mL,降温结晶,抽滤,用50%乙醇重结晶,得针状无色结晶3,5-二苯基吡唑,产率64.5%;m.p.192.5~193.5℃;1H-NMR(500MHz,CDCl3)δ: 11.51(s,1H,N–H),7.24~7.50(m,J=6.0Hz,10H,Ph),6.05(s,1H,4-Pyraz.)。
单晶培养及测定
将3,5-二苯基吡唑溶于乙醇溶液中,室温下缓慢挥发,1个星期后析出无色菱形单晶,用于X–单晶衍射晶体结构测定。
取0.40mm×0.35mm×0.35mm的无色晶体置于Bruker Smart 1000 CCDX-射线单晶衍射仪上,用石墨单色化的Mo Kα辐射为光源,2.45°≤θ ≤20.15°范围内收集4696个强反射数据,其中2437个为独立衍射点(Rint=0.0627)。晶体结构由直接法解出,非氢原子的坐标是在以后的数轮差值Fourier合成中陆续确定的,对全部非氢原子的坐标及各向异性参数用SHELXL-97程序以最小二乘法修正对F2进行精修,偏差因子R1=0.0554, wR2=0.1299,晶体属单斜晶系,空间群C2/c,晶胞参数a=16.942(2)Å,b=17.153(2)Å,c=17.658(2)Å, α=90°,β=109.600(2)°,γ=90 °,Z=16, V=4834.4(12)Å3 ,Dc=1.555g/cm3 ,μ=0.073mm-1, F(000)= 868,差值电子密度最高和最低峰为147和-307e·nm-3。
结论
所合成得到的3,5-二苯基吡唑晶体属于单斜晶系,空间群为C2/c。该晶体的形成主要是靠分子之间力维系;同时每四个吡唑环通过四条氢键形成一个独立的晶体单元体系。
参考文献
[1]朱万仁,丁树红,李家贵,等. 3,5-二苯基吡唑的合成与晶体结构[J]. 玉林师范学院学报,2010,31(5):61-64. DOI:10.3969/j.issn.1004-4671.2010.05.016.