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杂环化合物是合成药物的重要物质,研究发现不同杂环结合能很大的提高单个化合物的生物活性。咔唑和吡唑作为简单的小分子化合物,是合成新型杂环化合物的重要起始物质,它们结合可能得到良好的药物中间体。在此指导下,本文合成了9-(3-(吡唑-1-基)丙基)-9H-咔唑、3,6-二氯-9-(3-(吡唑-1-基)丙基)-9H-咔唑、3,6-二溴-9-(3-(吡唑-1-基)丙基)-9H-咔唑、9-(3-(4-硝基吡唑-1-基)丙基)-9H-咔唑、9-(3-(3-甲基吡唑-1-基)丙基)-9H-咔唑。以咔唑与1,3-二溴丙烷为原料经N-烷基化反应合成9-(3-溴丙基)-9H-咔唑,收率为63.2%。固定咔唑投料为2g,通过正交实验得出较佳工艺条件为:咔唑与1,3-二溴丙烷物质的量比为1:2,反应温度为20℃,反应时间为10h,溶剂用量30mL。最后,以9-(3-溴丙基)-9H-咔唑和吡唑为原料,采用两种方法,经N-吡唑金属化反应合成9-(3-(吡唑-1-基)丙基)-9H-咔唑。常规加热法,收率为73.4%;微波加热法,收率为85.7%。比较两种方法,前者反应用时比较长,后者用时很短,大大节约了时间且产率比较高。以咔唑和N-氯代琥珀酰亚胺为原料经卤化反应合成3,6-二氯咔唑,收率为78.5%。以3,6-二氯咔唑和1,3-二溴丙烷为原料经N-烷基化反应合成3,6-二氯-9-(3-溴丙基)-9H-咔唑,收率为53.7%。最后,以吡唑和3,6-二氯-9-(3-溴丙基)-9H-咔唑为原料,经过微波反应合成3,6-二氯-9-(3-(吡唑-1-基)丙基)-9H-咔唑,收率为80.7%。固定3,6-二氯-9-(3-溴丙基)-9H-咔唑投料为1.08g,微波功率为300W,通过正交实验,得出较佳工艺条件为:3,6-二氯-9-(3-溴丙基)-9H-咔唑和吡唑物质的量之比1:2,反应温度100℃,反应时间30min,溶剂用量15mL。通过NBS法合成3,6-二溴咔唑,收率为68.5%。以3,6-二溴咔唑与1,3-二溴丙烷为原料经N-烷基化反应合成3,6-二溴-9-(3-溴丙基)-9H-咔唑,收率为63.4%。最后,3,6-二溴-9-(3-溴丙基)-9H-咔唑与吡唑反应合成3,6-二溴-9-(3-(吡唑-1-基)丙基)-9H-咔唑,收率为80.1%。吡唑经硝化反应合成了1-硝基吡唑,收率为84.1%。接着,1-硝基吡唑重排生成4-硝基吡唑,通过单因素实验,得到较佳工艺条件:1-硝基吡唑5.7g,浓硫酸5mL,反应温度0℃,反应3h。在此条件下平均收率可达74.5%。最后,以4-硝基吡唑和9-(3-溴丙基)-9H-咔唑为原料合成9-(3-(4-硝基吡唑-1-基)丙基)-9H-咔唑,收率为67.3%。以9-(3-溴丙基)-9H-咔唑和3-甲基吡唑为原料合成9-(3-(3-甲基吡唑-1-基)丙基)-9H-咔唑,收率为87.3%。通过使用不同碱和溶剂作为反应条件,进行对照实验得出碱选用KOH和溶剂选用DMF最佳。