一种5-苯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-苯基四氮唑的合成方法。
【背景技术】
[0002] 5-苯基四氮唑又名5-苯基_1，2，3，4_四唑、5-苯基-1H-四氮唑，是一种重要的医药 中间体，可以合成多种医药产品，尤其在新一代头孢菌类抗生素的合成中应用广泛，其中间 体在合成抗真菌药物方面具有广泛的用途。
[0003] 目前，国内外生产厂家几乎都以乙酸乙酯、DMF、DMS0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-苯基四氮唑 盐，然后经过酸化制得5-苯基四氮唑粗品，精制得到5-苯基四氮唑精品。现有的制备5-苯基 四氮唑的方法存在工艺流程复杂、操作步骤繁多、有机溶剂损耗多的特点，不利于工业化生 产。
[0004] 针对上述现象，中国专利号为201510297554.7提出了一种5-苯基四氮唑的制备方 法，以N，N-二甲基甲酰胺为反应溶剂，苯腈为原料，与叠氮化钠和氯化铵反应制得5-苯基四 氮唑粗品，然后加入无水乙醇进行精制，离心、烘干后得到5-苯基四氮唑成品；该方法反应 时间较短，有利于降低能耗，增加生产批次，提高产量;精制工序的设计有利于提高产品纯 度，同时可回收利用精制溶剂乙醇;但该方法中使用的反应物相对较多，进而使得生产成本 较高。
[0005] 因此，研发一种工艺简单、绿色环保且生产成本低的5-苯基四氮唑的合成方法是 非常有必要的。
【发明内容】
[0006] 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。
[0007] 为解决上述技术问题，本发明的技术方案为:一种5-苯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的苯甲氰和叠氮化钠及一定量的 催化剂加入三口烧瓶中，再加入溶剂，机械搅拌下升温至60~180°C，保温反应1~48小时； 然后冷却至室温，再进行抽滤回收催化剂，滤液在温度为60~150°C，真空度为0.085~ 0.098MPa的条件下减压蒸馏回收溶剂；最后用质量浓度为10%的盐酸调节残留液PH值至2-3，析出粗产品，再抽滤，水洗，重结晶，干燥得5-苯基四氮唑，反应式为：
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 入量为苯甲氰的5~50%。
[0008] 进一步地，所述溶剂为DMF、DMS0、醇类、醋酸、甲苯、苯或甲基吡咯烷酮中的一种。
[0009] 本发明的优点在于:本发明5-苯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88%。
【具体实施方式】
[0010] 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。
[0011] 实施例1 取苯甲氰51.5克，叠氮化钠39克及催化剂酸性活性白土15克，加入三口烧瓶中，加入溶 剂DMF150毫升，机械搅拌下升温至110°C，在此温度下反应10小时；然后冷却至室温，再进行 抽滤回收催化剂，滤液在温度为l〇〇°C，真空度为0.09MPa的条件下减压蒸馏回收溶剂;最后 用质量浓度为10%的盐酸调节残留液PH值至2,析出粗产品，再抽滤，水洗，重结晶，干燥得5-苯基四氮唑64克。
[0012] 实施例2 取苯甲氰51.5克，叠氮化钠39克及实例1回收的催化剂酸性活性白土，加入三口烧瓶 中，加入溶剂DMF150毫升，机械搅拌下升温至110°C，在此温度下反应10小时;然后冷却至室 温，再进行抽滤回收催化剂，滤液在温度为l〇〇°C，真空度为0.09MPa的条件下减压蒸馏回收 溶剂；最后用质量浓度为10%的盐酸调节残留液PH值至2,析出粗产品，再抽滤，水洗，重结 晶，干燥得5-苯基四氮唑62克。
[0013] 实施例3 取苯甲氰51.5克，叠氮化钠39克及实施例2回收的催化剂酸性活性白土，加入三口烧瓶 中，加入溶剂DMS0 150毫升，机械搅拌下升温至110°C，在此温度下反应10小时；然后冷却至 室温，再进行抽滤回收催化剂，滤液在温度为l〇〇°C，真空度为0.09MPa的条件下减压蒸馏回 收溶剂;最后用质量浓度为10%的盐酸调节残留液PH值至2,析出粗产品，再抽滤，水洗，重结 晶，干燥得5-苯基四氮唑60克。
[0014] 下表是实施例1~3的5-苯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-苯基四氮唑的合成方法合成的产品，产品收率可达 88%，而传统方法合成的产品收率最高只可达86.2%;此外，通过回收的催化剂用于5-苯基四 氮唑的合成，产品的收率仍可达80%以上。
[0015] 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-苯基四氮唑的合成方法，其特征在于:通过绿色催化合成，将原料配比为1:1 ~1:1.5的苯甲氰和叠氮化钠及一定量的催化剂加入三口烧瓶中，再加入溶剂，机械搅拌下 升温至60~180°C，保温反应1~48小时；然后冷却至室温，再进行抽滤回收催化剂，滤液在 温度为60~150°C，真空度为0.085~0.098MPa的条件下减压蒸馏回收溶剂；最后用质量浓 度为10%的盐酸调节残留液PH值至2-3,析出粗产品，再抽滤，水洗，重结晶，干燥得5-苯基 四氮唑，反应式为：2. 根据权利要求1所述的5-苯基四氮唑的合成方法，其特征在于: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苯甲氰的5~50%。3. 根据权利要求1所述的5 -苯基四氮唑的合成方法，其特征在于：所述溶剂为D M F、 DMSO、醇类、醋酸、甲苯、苯或甲基吡咯烷酮中的一种。
【专利摘要】本发明涉及一种5-苯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的苯甲氰和叠氮化钠及一定量的催化剂加入三口烧瓶中，再加入溶剂，机械搅拌下升温至60～180℃，保温反应1～48小时；然后冷却，抽滤回收催化剂，滤液减压蒸馏回收溶剂，用质量浓度为10%的盐酸调节残留液PH值至2-3，析出粗产品，再抽滤，水洗，重结晶，干燥得5-苯基四氮唑。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88%。
【IPC分类】C07D257/04
【公开号】CN105481786
【申请号】CN201510777903
【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4月13日
【申请日】2015年11月16日