一種5-甲基四氮唑的合成方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及有機(jī)合成技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及一種5-甲基四氮唑的合成方法。
【背景技術(shù)】
[0002] 5-甲基四氮唑用于新一代頭孢菌類抗生素的合成，其中間體在合成抗真菌藥物方 面具有廣泛的用途，在電子領(lǐng)域也有廣泛的用途。目前，國內(nèi)外生產(chǎn)廠家?guī)缀醵家詃mf、dmso 等有機(jī)溶劑作為反應(yīng)體系溶劑，在相轉(zhuǎn)移催化劑的作用下，經(jīng)過多次萃取、蒸餾、分離等復(fù) 雜的工序制得5-甲基四氮唑鹽，萃取、蒸餾、離心、精制、干燥制得5-甲基四氮唑精品?，F(xiàn) 有的制備5-甲基四氮唑鹽的方法存在著工藝流程復(fù)雜、操作步驟繁多、操作過程中廢氣量 大，有機(jī)溶劑損耗多，廢水難生化，對操作人員的身體影響。
[0003] 針對上述現(xiàn)象，中國專利號為201310320527. 8提出了一種5-甲基四氮唑的水相 合成方法，該方法包括以下步驟：⑴將疊氮化鈉、乙腈、氯化鋅及適量的去離子水投入常壓 反應(yīng)設(shè)備中進(jìn)行反應(yīng)，反應(yīng)結(jié)束后得到5-苯基四氮唑鋅鹽；(2)將步驟⑴中得到的5-苯基四 氮唑鋅鹽中滴加30%氫氧化鈉溶液，攪拌反應(yīng)，反應(yīng)結(jié)束后生成5-甲基四氮唑鈉鹽；⑶將步 驟⑵中得到的5-甲基四氮唑鈉鹽中滴加鹽酸，攪拌反應(yīng)，完畢加入乙酸乙酯萃取，取油層， 蒸餾、離心、干燥即得5-甲基四氮唑精品；(4)將步驟⑶中得到的5-甲基四氮唑精品經(jīng)干燥 處理后即得到5-甲基四氮唑成品。該方法降低了三廢的產(chǎn)生量，減輕了污水處理壓力，產(chǎn) 品質(zhì)量好的特點(diǎn)，但該方法合成的產(chǎn)品收率相對較低。
[0004] 因此，研發(fā)一種工藝簡單、綠色環(huán)保、生產(chǎn)成本低且產(chǎn)品收率高的5-苯基四氮唑 的合成方法是非常有必要的。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005] 本發(fā)明要解決的技術(shù)問題是提供一種工藝簡單、綠色環(huán)保、生產(chǎn)成本低且產(chǎn)品收 率高的5-苯基四氮唑的合成方法。
[0006] 為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明的技術(shù)方案為：一種5-甲基四氮唑的合成方法，其 創(chuàng)新點(diǎn)在于：通過綠色催化合成，將原料配比為1:1~1 :1. 5的乙氰和疊氮化鈉及一定量 的催化劑加入高壓釜，再加入溶劑，升溫至60~180°C，保溫反應(yīng)1~48小時(shí)；然后冷卻至 室溫，排氣，抽濾回收催化劑和回收過量的乙腈，最后用質(zhì)量濃度為10%的鹽酸調(diào)殘留液PH 至1~2,析出粗產(chǎn)品，再抽濾，水洗，重結(jié)晶，干燥后得5-甲基四氮挫，反應(yīng)式為：
：〇 進(jìn)一步地，所述催化劑為酸性活性白土或酸性離子交換樹脂中的一種，且催化劑的加 入量為疊氮化鈉的5~50%。
[0007] 進(jìn)一步地，所述溶劑為DMF、DMS0、乙醇、甲醇、甲苯、苯或二甲苯中的一種。
[0008] 本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)在于：本發(fā)明5-甲基四氮唑的合成方法，工藝簡單，安全易操作，反 應(yīng)過程中使用的催化劑可回收利用，進(jìn)而使得生產(chǎn)成本低，且這種合成方法綠色環(huán)保，大大 減少了廢水排放，適用于工業(yè)生產(chǎn)；同時(shí)，通過該方法合成的產(chǎn)品，產(chǎn)品收率最高可達(dá)84%。
【具體實(shí)施方式】
[0009] 下面的實(shí)施例可以使本專業(yè)的技術(shù)人員更全面地理解本發(fā)明，但并不因此將本發(fā) 明限制在所述的實(shí)施例范圍之中。
[0010] 實(shí)施例1 取乙氰300克，疊氮化鈉65克及催化劑酸性活性白土 20克，加入高壓釜，升溫至 135°C，在此溫度下反應(yīng)10小時(shí)，然后冷卻至室溫，排氣，抽濾回收催化劑和回收過量的乙 腈，最后用質(zhì)量濃度為10%的鹽酸調(diào)殘留液PH至1，析出粗產(chǎn)品，再抽濾，水洗，重結(jié)晶，干燥 后得5-甲基四氮唑69克。
[0011] 實(shí)施例2 取乙氰300克，疊氮化鈉65克及實(shí)例1回收催化劑酸性活性白土，加入高壓釜，升溫至 135°C，在此溫度下反應(yīng)10小時(shí)，然后冷卻至室溫，排氣，抽濾回收催化劑和回收過量的乙 腈，最后用質(zhì)量濃度為10%的鹽酸調(diào)殘留液PH至1，析出粗產(chǎn)品，再抽濾，水洗，重結(jié)晶，干燥 后得5-甲基四氮唑67克。
[0012] 實(shí)施例3 取乙氰450克，疊氮化鈉65克及催化劑酸性活性白土 20克，加入三口燒瓶，加入溶劑DMFlOOml，升溫至85°C，在此溫度下反應(yīng)10小時(shí)，然后冷卻至室溫，排氣，抽濾回收催化劑 和回收過量的乙腈，最后用質(zhì)量濃度為10%的鹽酸調(diào)殘留液PH至2,析出粗產(chǎn)品，再抽濾，水 洗，重結(jié)晶，干燥后得5-甲基四氮唑54克。
[0013] 下表是實(shí)施例1~3的5-甲基四氮唑的合成方法與傳統(tǒng)合成方法合成產(chǎn)品收率 的對比：
由上表可以看出，通過本發(fā)明5-甲基四氮唑的合成方法合成的產(chǎn)品，產(chǎn)品收率可達(dá) 84%，而傳統(tǒng)方法合成的產(chǎn)品收率最高只可達(dá)58% ;此外，通過回收的催化劑用于5-甲基四 氮唑的合成，產(chǎn)品的收率仍可達(dá)80%以上。
[0014] 本行業(yè)的技術(shù)人員應(yīng)該了解，本發(fā)明不受上述實(shí)施例的限制，上述實(shí)施例和說明 書中描述的只是說明本發(fā)明的原理，在不脫離本發(fā)明精神和范圍的前提下，本發(fā)明還會有 各種變化和改進(jìn)，這些變化和改進(jìn)都落入要求保護(hù)的本發(fā)明范圍內(nèi)。本發(fā)明要求保護(hù)范圍 由所附的權(quán)利要求書及其等效物界定。
【主權(quán)項(xiàng)】
1. 一種5-甲基四氮挫的合成方法，其特征在于：通過綠色催化合成，將原料配比為 1:1~1 :1. 5的乙氯和疊氮化鋼及一定量的催化劑加入高壓蓋，再加入溶劑，升溫至60~ 180°C，保溫反應(yīng)1~48小時(shí)；然后冷卻至室溫，排氣，抽濾回收催化劑和回收過量的乙臘， 最后用質(zhì)量濃度為10%的鹽酸調(diào)殘留液K1至1~2,析出粗產(chǎn)品，再抽濾，水洗，重結(jié)晶，干 燥后得5-甲基四氮挫，反應(yīng)式為：2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的5-甲基四氮挫的合成方法，其特征在于：所述催化劑為酸性 活性白±或酸性離子交換樹脂中的一種，且催化劑的加入量為疊氮化鋼的5~50%。3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的5-甲基四氮挫的合成方法，其特征在于：所述溶劑為DMF、 DMSO、乙醇、甲醇、甲苯、苯或二甲苯中的一種。
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種5-甲基四氮唑的合成方法，通過綠色催化合成，將原料配比為1:1～1：1.5的乙氰和疊氮化鈉及一定量的催化劑加入高壓釜，再加入溶劑，升溫至60～180℃，保溫反應(yīng)1～48小時(shí)；然后冷卻，排氣，抽濾回收催化劑，回收過量的乙腈，再用質(zhì)量濃度為10%的鹽酸調(diào)殘留液pH至1～2，析出粗產(chǎn)品，再抽濾，水洗，重結(jié)晶，干燥后得5-甲基四氮唑。本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)在于：該合成方法工藝簡單，安全易操作，反應(yīng)過程中使用的催化劑可回收利用，進(jìn)而使得生產(chǎn)成本低，且這種合成方法綠色環(huán)保，大大減少了廢水排放，適用于工業(yè)生產(chǎn)；同時(shí)，通過該方法合成的產(chǎn)品，產(chǎn)品收率最高可達(dá)84%。
【IPC分類】C07D257/04
【公開號】CN105237490
【申請?zhí)枴緾N201510777870
【發(fā)明人】邱志剛, 竇清玉
【申請人】江蘇恒祥化工有限責(zé)任公司
【公開日】2016年1月13日
【申請日】2015年11月16日