专利名称：一种1-甲基苯骈三氮唑的制备方法
技术领域：
本发明涉及有机化学领域，特别涉及一种I-甲基苯骈三氮唑的制备方法。
背景技术：
1-甲基苯骈三氮唑被广泛应用于金属表面的清洗剂、金属缓蚀剂、金属及其合金的防变色剂等领域，也是制备其它苯骈三氮唑衍生物的重要中间体。现有合成1-甲基苯骈三氮唑的技术主要以硫酸二甲酯[J. Iran. Chem.Soc.，2007，4 (3)，271-278; J. Mater. Chem.，2003，13，2451 - 2456]或碘甲烷[Reel. Trv.Chim. Pays-Bas, 1991，110 (9), 369-373; J. Chem. Res.，2004，5，344-346]作甲基化试剂，但硫酸二甲酯是高毒性化合物，而碘甲烷则是价格昂贵的危险品，两者均不利于工业化生产。Sheng-Yin Zhao 等[Synthetic Communications, 2012,42:128 - 135]等报道了以碳酸二甲酯作甲基化试剂合成1-甲基苯骈三氮唑的方法，该法需用N，N, N, N-四甲基乙二胺作催化剂，得到的产物是1-甲基苯骈三氮唑和2-甲基苯骈三氮唑的混合物，两者的比例约为
1.5:1，反应的选择性较差，并且该论文未给出相应的纯化方法，也未给出具体的产物收率数据，对I-甲基苯骈三氮唑的工业化生产没有多大的参考价值。硫酸二甲酯、碘甲烷、碳酸二甲酯等烷基化试剂与苯骈三氮唑反应，得到的都是1-甲基苯骈三氮唑和2-甲基苯骈三氮唑的混合物，现有技术中分离1-甲基苯骈三氮唑和2-甲基苯骈三氮唑的方法主要有柱层析和重结晶两种。虽然，柱层析分离可以得到纯的1-甲基苯骈三氮唑和2-甲基苯骈三氮唑，但操作工艺复杂，分离量少，而且需要大量的有机溶剂和硅胶，分离成本高、环境污染大，不适于工业化生产；重结晶分离可以得到纯的1-甲基苯骈三氮唑，操作工艺简单，但得不到纯的2-甲基苯骈三氮唑，并且1-甲基苯骈三氮唑的收率低，也不适于工业化生产。
发明内容
本发明要解决的技术问题是提供一种操作简单、生产成本低、环境污染小、适于工业化生产的I-甲基苯骈三氮唑的制备方法。为解决该技术问题，本发明采用的技术方案为1-甲基苯骈三氮唑的制备方法，以N，N-二甲基甲酰胺(DMF)为反应溶剂，通过苯骈三氮唑与碱反应形成苯骈三氮唑盐，所得到的苯骈三氮唑盐再与碳酸二甲酯反应得到1-甲基苯骈三氮唑和2-甲基苯骈三氮唑的混合物，然后通过减压蒸馏的方法来分离得到1-甲基苯骈三氮唑和2-甲基苯骈三氮唑。本发明的反应方程式如下
权利要求
1.一种I-甲基苯骈三氮唑的制备方法，其特征在于包括以下步骤 1)以N，N-二甲基甲酰胺为反应溶剂，通过苯骈三氮唑与碱反应形成苯骈三氮唑盐； 2)苯骈三氮唑盐再与碳酸二甲酯反应得到I-甲基苯骈三氮唑和2-甲基苯骈三氮唑的混合物； 3)然后通过减压蒸馏的方法来分离I-甲基苯骈三氮唑和2-甲基苯骈三氮唑，最终得到I-甲基苯骈三氮唑。
2.根据权利要求I所述的制备方法，其特征在于苯骈三氮唑与溶剂N，N-二甲基甲酰胺的质量比为I :2. 3 2. 8 ;苯骈三氮唑与碱的摩尔比为I :1. O I. I ;苯骈三氮唑与碳酸二甲酯的摩尔比为I :1. 3 I. 75。
3.根据权利要求I所述的制备方法，其特征在于步骤2)的反应温度为9(T10(TC。
4.根据权利要求I所述的制备方法，其特征在于分离I-甲基苯骈三氮唑和2-甲基苯骈三氮唑的具体步骤为 A、将反应混合物进行减压蒸馏，收集58-68°C(50KPa)的馏份，回收N，N- 二甲基甲酰胺； B、蒸馏后的残留物中加入适量的水，苯骈三氮唑与水的质量比为I:2. 3 2. 7，溶解反应过程中形成的盐，静置分层，分出有机相； C、有机相用无水硫酸钠干燥、过滤，滤液再进行减压蒸馏，收集137 145°C(50KPa)的馏份，得到2-甲基苯骈三氮唑； D、减压蒸馏后的残留物用乙醇/石油醚重结晶，得到I-甲基苯骈三氮唑白色晶体。
5.根据权利要求I所述的制备方法，其特征在于所用的碱是叔丁醇钾、碳酸钾、氢氧化钠中的一种。
全文摘要
本发明涉及一种1-甲基苯骈三氮唑的制备方法，以N,N-二甲基甲酰胺为反应溶剂，通过苯骈三氮唑与碱反应形成苯骈三氮唑盐；苯骈三氮唑盐再与碳酸二甲酯反应得到1-甲基苯骈三氮唑和2-甲基苯骈三氮唑的混合物；然后通过减压蒸馏的方法来分离1-甲基苯骈三氮唑和2-甲基苯骈三氮唑，最终得到1-甲基苯骈三氮唑。该方法操作简单、生产成本低、环境污染小、适于工业化生产。
文档编号C07D249/18GK102977042SQ20121054976
公开日2013年3月20日 申请日期2012年12月17日 优先权日2012年12月17日
发明者莫海蓝, 肖孝辉 申请人:浙江师范大学