一种5-甲基四氮唑的合成方法
【技术领域】
[0001] 本发明涉及有机合成技术领域，特别涉及一种5-甲基四氮唑的合成方法。
【背景技术】
[0002] 5-甲基四氮唑用于新一代头孢菌类抗生素的合成，其中间体在合成抗真菌药物方 面具有广泛的用途，在电子领域也有广泛的用途。目前，国内外生产厂家几乎都以dmf、dmso 等有机溶剂作为反应体系溶剂，在相转移催化剂的作用下，经过多次萃取、蒸馏、分离等复 杂的工序制得5-甲基四氮唑盐，萃取、蒸馏、离心、精制、干燥制得5-甲基四氮唑精品。现 有的制备5-甲基四氮唑盐的方法存在着工艺流程复杂、操作步骤繁多、操作过程中废气量 大，有机溶剂损耗多，废水难生化，对操作人员的身体影响。
[0003] 针对上述现象，中国专利号为201310320527. 8提出了一种5-甲基四氮唑的水相 合成方法，该方法包括以下步骤：⑴将叠氮化钠、乙腈、氯化锌及适量的去离子水投入常压 反应设备中进行反应，反应结束后得到5-苯基四氮唑锌盐；(2)将步骤⑴中得到的5-苯基四 氮唑锌盐中滴加30%氢氧化钠溶液，搅拌反应，反应结束后生成5-甲基四氮唑钠盐；⑶将步 骤⑵中得到的5-甲基四氮唑钠盐中滴加盐酸，搅拌反应，完毕加入乙酸乙酯萃取，取油层， 蒸馏、离心、干燥即得5-甲基四氮唑精品；(4)将步骤⑶中得到的5-甲基四氮唑精品经干燥 处理后即得到5-甲基四氮唑成品。该方法降低了三废的产生量，减轻了污水处理压力，产 品质量好的特点，但该方法合成的产品收率相对较低。
[0004] 因此，研发一种工艺简单、绿色环保、生产成本低且产品收率高的5-苯基四氮唑 的合成方法是非常有必要的。
【发明内容】
[0005] 本发明要解决的技术问题是提供一种工艺简单、绿色环保、生产成本低且产品收 率高的5-苯基四氮唑的合成方法。
[0006] 为解决上述技术问题，本发明的技术方案为：一种5-甲基四氮唑的合成方法，其 创新点在于：通过绿色催化合成，将原料配比为1:1~1 :1. 5的乙氰和叠氮化钠及一定量 的催化剂加入高压釜，再加入溶剂，升温至60~180°C，保温反应1~48小时；然后冷却至 室温，排气，抽滤回收催化剂和回收过量的乙腈，最后用质量浓度为10%的盐酸调残留液PH 至1~2,析出粗产品，再抽滤，水洗，重结晶，干燥后得5-甲基四氮挫，反应式为：
：〇 进一步地，所述催化剂为酸性活性白土或酸性离子交换树脂中的一种，且催化剂的加 入量为叠氮化钠的5~50%。
[0007] 进一步地，所述溶剂为DMF、DMS0、乙醇、甲醇、甲苯、苯或二甲苯中的一种。
[0008] 本发明的优点在于：本发明5-甲基四氮唑的合成方法，工艺简单，安全易操作，反 应过程中使用的催化剂可回收利用，进而使得生产成本低，且这种合成方法绿色环保，大大 减少了废水排放，适用于工业生产；同时，通过该方法合成的产品，产品收率最高可达84%。
【具体实施方式】
[0009] 下面的实施例可以使本专业的技术人员更全面地理解本发明，但并不因此将本发 明限制在所述的实施例范围之中。
[0010] 实施例1 取乙氰300克，叠氮化钠65克及催化剂酸性活性白土 20克，加入高压釜，升温至 135°C，在此温度下反应10小时，然后冷却至室温，排气，抽滤回收催化剂和回收过量的乙 腈，最后用质量浓度为10%的盐酸调残留液PH至1，析出粗产品，再抽滤，水洗，重结晶，干燥 后得5-甲基四氮唑69克。
[0011] 实施例2 取乙氰300克，叠氮化钠65克及实例1回收催化剂酸性活性白土，加入高压釜，升温至 135°C，在此温度下反应10小时，然后冷却至室温，排气，抽滤回收催化剂和回收过量的乙 腈，最后用质量浓度为10%的盐酸调残留液PH至1，析出粗产品，再抽滤，水洗，重结晶，干燥 后得5-甲基四氮唑67克。
[0012] 实施例3 取乙氰450克，叠氮化钠65克及催化剂酸性活性白土 20克，加入三口烧瓶，加入溶剂DMFlOOml，升温至85°C，在此温度下反应10小时，然后冷却至室温，排气，抽滤回收催化剂 和回收过量的乙腈，最后用质量浓度为10%的盐酸调残留液PH至2,析出粗产品，再抽滤，水 洗，重结晶，干燥后得5-甲基四氮唑54克。
[0013] 下表是实施例1~3的5-甲基四氮唑的合成方法与传统合成方法合成产品收率 的对比：
由上表可以看出，通过本发明5-甲基四氮唑的合成方法合成的产品，产品收率可达 84%，而传统方法合成的产品收率最高只可达58% ;此外，通过回收的催化剂用于5-甲基四 氮唑的合成，产品的收率仍可达80%以上。
[0014] 本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明 书中描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有 各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围 由所附的权利要求书及其等效物界定。
【主权项】
1. 一种5-甲基四氮挫的合成方法，其特征在于：通过绿色催化合成，将原料配比为 1:1~1 :1. 5的乙氯和叠氮化钢及一定量的催化剂加入高压蓋，再加入溶剂，升溫至60~ 180°C，保溫反应1~48小时；然后冷却至室溫，排气，抽滤回收催化剂和回收过量的乙腊， 最后用质量浓度为10%的盐酸调残留液K1至1~2,析出粗产品，再抽滤，水洗，重结晶，干 燥后得5-甲基四氮挫，反应式为：2. 根据权利要求1所述的5-甲基四氮挫的合成方法，其特征在于：所述催化剂为酸性 活性白±或酸性离子交换树脂中的一种，且催化剂的加入量为叠氮化钢的5~50%。3. 根据权利要求1所述的5-甲基四氮挫的合成方法，其特征在于：所述溶剂为DMF、 DMSO、乙醇、甲醇、甲苯、苯或二甲苯中的一种。
【专利摘要】本发明涉及一种5-甲基四氮唑的合成方法，通过绿色催化合成，将原料配比为1:1～1：1.5的乙氰和叠氮化钠及一定量的催化剂加入高压釜，再加入溶剂，升温至60～180℃，保温反应1～48小时；然后冷却，排气，抽滤回收催化剂，回收过量的乙腈，再用质量浓度为10%的盐酸调残留液pH至1～2，析出粗产品，再抽滤，水洗，重结晶，干燥后得5-甲基四氮唑。本发明的优点在于：该合成方法工艺简单，安全易操作，反应过程中使用的催化剂可回收利用，进而使得生产成本低，且这种合成方法绿色环保，大大减少了废水排放，适用于工业生产；同时，通过该方法合成的产品，产品收率最高可达84%。
【IPC分类】C07D257/04
【公开号】CN105237490
【申请号】CN201510777870
【发明人】邱志刚, 窦清玉
【申请人】江苏恒祥化工有限责任公司
【公开日】2016年1月13日
【申请日】2015年11月16日