专利名称：一种四氮唑类化合物的化学合成方法
技术领域：
本发明涉及一种四氮唑类化合物的化学合成方法。
背景技术：
在本发明作出之前，现有技术四氮唑类化合物的化学合成方法主要是以乙酸、三氟乙酸等传统的勃朗斯德酸作为催化剂来制备。如US3，767,667提出的用2.6g苯胺盐酸盐和1.5g叠氮化钠、5ml原甲酸三乙酯在10ml乙酸催化作用下反应制得。
胺盐酸盐、叠氮化钠和原甲酸三乙酯的三组分反应路线具有反应条件温和，产率较高等优点，相比较以前应用较难得到的异腈类化合物和剧毒的叠氮酸反应来制备四氮唑类化合物已有很大的进步。但是该反应路线仍有较大缺点首先是要将胺制成盐酸盐来反应，操作较为麻烦；其次是反应体系中存在盐酸、乙酸等强酸性介质和叠氮化钠作用仍会有剧毒、易爆的叠氮酸气体放出，使得反应存在较大的安全隐患；再次是过量的乙酸较难通过蒸馏回收提纯，易造成环境污染。因此，该反应路线中存在的许多问题尚待改进。
发明内容本发明的任务是克服现有技术的缺点，提供一种工艺合理、反应收率高、催化剂用量少又可方便回收套用、生产成本低、环保的四氮唑类化合物的化学合成方法。
所述的四氮唑类化合物如式(I)所示，所述的化学合成方法包括如下步骤如式(II)的胺、如式(III)的原羧酸酯、与叠氮酸金属盐(IV)在催化剂三氟甲磺酸镱的作用下在有机溶剂中于20～150℃反应，后处理而得目标产物； R1-NH2(II)R2C(OR3)3(III)Mm+(N3)m(IV)其中式(I)和(II)中，R1代表氢，或C1～C6的烷基或羧基或酯基，或如式(V)的取代基 其中式(V)中R4代表氢、C1～C4的烷基或烷氧基、卤素、羟基、或硝基，A代表苯环或下列之一的杂环呋喃、噻吩、吡咯、吡啶，n为0或1；式(III)中R2为氢或C1～C6的烷基，R3为C1～C6的烷基；式(Ⅳ)中M为金属Li、Na、K、Ca、Mg、Zn或Cu，m为1或2。
R1优选为氢、C1～C6的烷基、苯基、苄基或A为杂环的式(V)取代基；R2优选为氢或甲基，R3优选为甲基或乙基；M优选为金属Na。
反应式如下
所述的有机溶剂可以为下列之一或一种以上的任意组合①碳原子数为1～4的卤代烃、②碳原子数为1～7的酯、③碳原子数为1～4的醇、④碳原子数为2～6的醚，具体如二氯甲烷、三氯甲烷、四氯化碳、1，1-二氯乙烷、1，2-二氯乙烷、1，1，1-三氯乙烷、1，1，2-三氯乙烷、乙酸甲酯、乙酸乙酯、乙酸丙酯、乙酸丁酯、乙酸异丙酯、乙酸异丁酯、乙酸戊酯、乙酸异戊酯、丙酸甲酯、丙酸乙酯、丙酸丙酯、丙酸丁酯、丙酸戊酯、甲醇、乙醇、异丙醇、丁醇、乙醚、丙醚、异丙醚、丁醚、二硫化碳、硝基甲烷、硝基苯、N，N-二甲基甲酰胺、二甲基亚砜、四氢呋喃、甲苯、1，4-二氧六环；有机溶剂优选为下列之一或一种以上的任意组合①氯仿、②二氯甲烷、③乙醇、④异丙醇、⑤N，N-二甲基甲酰胺、⑥乙酸乙酯、⑦二甲基亚砜。
所述的胺原羧酸酯叠氮酸金属盐三氟甲磺酸镱的投料摩尔比一般为1∶1.0～5.0∶1.0～3.0∶0.02～1.0，优选为1∶1.5～3.0∶1.0～2.0∶0.02～0.05。
所述的有机溶剂用量一般为胺质量的2～20倍，优选为胺质量的10～15倍。
所述的反应温度优选为50～80℃，反应时间一般为2～10小时。
进一步，四氮唑类化合物的化学合成方法，是按如下步骤进行a.室温下将投料摩尔比为胺∶原羧酸酯∶叠氮酸金属盐∶三氟甲磺酸镱为1∶1.5～3.0∶1.0～2.0∶0.02～0.05加入有机溶剂氯仿中溶解；b.升温到反应温度50～60℃，反应2-10小时，同时用HPLC跟踪监测(流速1.5ml/min，乙腈∶水∶醋酸＝20∶80∶0.05)，反应完毕；c.蒸去溶剂，冰浴冷却下，缓慢加入20ml冰水，不断搅拌10min，乙酸乙酯萃取三次，有机相浓缩，乙醇重结晶，过滤抽干得成品。
本发明所用的催化剂可回收套用，回收方法是将反应结束所得水相减压浓缩，洗涤，在真空下190℃加热脱水4小时，得白色三氟甲磺酸镱晶体，回收率可达95％以上。
本发明以三氟甲磺酸镱代替乙酸、三氟乙酸作为催化剂与现有技术相比，有益效果体现在1.反应收率高(一般在80％以上)、生产成本低；2.具有工艺路线先进、反应条件温和；3.催化剂用量少、且可回收套用、基本无三废。
具体实施方式
下面结合实施例对本发明作进一步说明，但本发明的保护范围并不限于此。
实施例1投料比为胺∶原羧酸酯∶叠氮酸金属盐∶三氟甲磺酸镱＝1∶1∶1∶0.02(摩尔比)，胺为苯胺，原羧酸酯为原甲酸三乙酯，叠氮酸金属盐为叠氮化钠，氯仿作为有机溶剂，其用量为苯胺的10倍。
在装有温度计、回流冷凝管和机械搅拌的150ml四口烧瓶内，在室温下加入苯胺4.56ml(50mmol)，叠氮化钠3.25g(50mmol)，原甲酸三乙酯8.34ml(50mmol)，三氟甲磺酸镱0.62g(1mmol)，用氯仿46g溶解，加毕，升温至60℃，并在60～65℃反应3小时，同时用HPLC跟踪监测(流速1.5ml/min，乙腈∶水∶醋酸＝20∶80∶0.05)，反应完毕，蒸去溶剂，冰浴冷却下，缓慢加入20ml冰水，不断搅拌10min，乙酸乙酯萃取3次，每次30ml。
水相减压浓缩，洗涤，在真空下190℃加热脱水4小时，得白色三氟甲磺酸镱晶体0.95mmol，回收率95.1％。
合并有机相，减压浓缩后，乙醇重结晶，得到白色晶体为1-苯基四氮唑，5.95g，熔点64.8-65.1℃，收率81.4％，纯度99.6％。
实施例2投料比为胺∶原羧酸酯∶叠氮酸金属盐∶三氟甲磺酸镱＝1∶1∶1∶0.02(摩尔比)，胺为苯胺，原羧酸酯为原甲酸三乙酯，叠氮酸金属盐为叠氮化钠，氯仿作为有机溶剂，其用量为苯胺的8倍。
其他操作同实施例1，产品收率81.1％，纯度99.6％，熔点64.7-65.1℃，三氟甲磺酸镱回收率94.2％。
实施例3投料比为胺∶原羧酸酯∶叠氮酸金属盐∶三氟甲磺酸镱＝1∶1∶1∶0.02(摩尔比)，胺为苯胺，原羧酸酯为原甲酸三乙酯，叠氮酸金属盐为叠氮化钠，氯仿作为有机溶剂，其用量为苯胺的5倍。
其他操作同实施例1，产品收率80.5％，纯度99.7％，熔点64.5-65.0℃，三氟甲磺酸镱回收率95.1％。
实施例4投料比为胺∶原羧酸酯∶叠氮酸金属盐∶三氟甲磺酸镱＝1∶1∶1∶0.02(摩尔比)，胺为苯胺，原羧酸酯为原甲酸三乙酯，叠氮酸金属盐为叠氮化钠，氯仿作为有机溶剂，其用量为苯胺的15倍。
其他操作同实施例1，产品收率82.1％，纯度99.6％，熔点64.8-65.2℃，三氟甲磺酸镱回收率96.7％。
实施例5投料比为胺∶原羧酸酯∶叠氮酸金属盐∶三氟甲磺酸镱＝1∶1∶1∶0.02(摩尔比)，胺为苯胺，原羧酸酯为原甲酸三乙酯，叠氮酸金属盐为叠氮化钠，氯仿作为有机溶剂，其用量为苯胺的20倍。
其他操作同实施例1，产品收率83.5％，纯度99.7％，熔点64.7-65.3℃，三氟甲磺酸镱回收率95.5％。
实施例6投料比为胺∶原羧酸酯∶叠氮酸金属盐∶三氟甲磺酸镱＝1∶1.5∶1∶0.02(摩尔比)，胺为苯胺，原羧酸酯为原甲酸三乙酯，叠氮酸金属盐为叠氮化钠，氯仿作为有机溶剂，其用量为苯胺的10倍。
其他操作同实施例1，产品收率84.1％，纯度99.6％，熔点64.7-65.1℃，三氟甲磺酸镱回收率95.3％。
实施例7投料比为胺∶原羧酸酯∶叠氮酸金属盐∶三氟甲磺酸镱＝1∶1.5∶1∶0.02(摩尔比)，胺为苯胺，原羧酸酯为原甲酸三乙酯，叠氮酸金属盐为叠氮化钠，氯仿作为有机溶剂，其用量为苯胺的10倍。
其他操作同实施例1，产品收率84.1％，纯度99.6％，熔点64.7-65.1℃，三氟甲磺酸镱回收率95.4％。
实施例8
投料比为胺∶原羧酸酯∶叠氮酸金属盐∶三氟甲磺酸镱＝1∶2∶1∶0.02(摩尔比)，胺为苯胺，原羧酸酯为原甲酸三乙酯，叠氮酸金属盐为叠氮化钠，氯仿作为有机溶剂，其用量为苯胺的10倍。
其他操作同实施例1，产品收率84.5％，纯度99.6％，熔点64.8-65.2℃，三氟甲磺酸镱回收率95.6％。
实施例9投料比为胺∶原羧酸酯∶叠氮酸金属盐∶三氟甲磺酸镱＝1∶2.5∶1∶0.02(摩尔比)，胺为苯胺，原羧酸酯为原甲酸三乙酯，叠氮酸金属盐为叠氮化钠，氯仿作为有机溶剂，其用量为苯胺的10倍。
其他操作同实施例1，产品收率85.2％，纯度99.5％，熔点64.9-65.2℃，三氟甲磺酸镱回收率96.1％。
实施例10投料比为胺∶原羧酸酯∶叠氮酸金属盐∶三氟甲磺酸镱＝1∶3∶1∶0.02(摩尔比)，胺为苯胺，原羧酸酯为原甲酸三乙酯，叠氮酸金属盐为叠氮化钠，氯仿作为有机溶剂，其用量为苯胺的10倍。
其他操作同实施例1，产品收率85.4％，纯度99.6％，熔点64.9-65.1℃，三氟甲磺酸镱回收率96.1％。
实施例11投料比为胺∶原羧酸酯∶叠氮酸金属盐∶三氟甲磺酸镱＝1∶4∶1∶0.02(摩尔比)，胺为苯胺，原羧酸酯为原甲酸三乙酯，叠氮酸金属盐为叠氮化钠，氯仿作为有机溶剂，其用量为苯胺的10倍。
其他操作同实施例1，产品收率85.8％，纯度99.6％，熔点64.8-65.0℃，三氟甲磺酸镱回收率96.5％。
实施例12投料比为胺∶原羧酸酯∶叠氮酸金属盐∶三氟甲磺酸镱＝1∶5∶1∶0.02(摩尔比)，胺为苯胺，原羧酸酯为原甲酸三乙酯，叠氮酸金属盐为叠氮化钠，氯仿作为有机溶剂，其用量为苯胺的10倍。
其他操作同实施例1，产品收率85.7％，纯度99.5％，熔点64.5-64.9℃，三氟甲磺酸镱回收率95.8％。
实施例13投料比为胺∶原羧酸酯∶叠氮酸金属盐∶三氟甲磺酸镱＝1∶1.5∶1.5∶0.02(摩尔比)，胺为苯胺，原羧酸酯为原甲酸三乙酯，叠氮酸金属盐为叠氮化钠，氯仿作为有机溶剂，其用量为苯胺的10倍。
其他操作同实施例1，产品收率85.9％，纯度99.6％，熔点64.5-65.0℃，三氟甲磺酸镱回收率94.7％。
实施例14投料比为胺∶原羧酸酯∶叠氮酸金属盐∶三氟甲磺酸镱＝1∶1.5∶2.0∶0.02(摩尔比)，胺为苯胺，原羧酸酯为原甲酸三乙酯，叠氮酸金属盐为叠氮化钠，氯仿作为有机溶剂，其用量为苯胺的10倍。
其他操作同实施例1，产品收率85.5％，纯度99.4％，熔点64.7-65.1℃，三氟甲磺酸镱回收率94.6％。
实施例15投料比为胺∶原羧酸酯∶叠氮酸金属盐∶三氟甲磺酸镱＝1∶1.5∶3∶0.02(摩尔比)，胺为苯胺，原羧酸酯为原甲酸三乙酯，叠氮酸金属盐为叠氮化钠，氯仿作为有机溶剂，其用量为苯胺的10倍。
其他操作同实施例1，产品收率85.1％，纯度99.5％，熔点64.8-65.1℃，三氟甲磺酸镱回收率93.9％。
实施例16投料比为胺∶原羧酸酯∶叠氮酸金属盐∶三氟甲磺酸镱＝1∶1.5∶1.5∶0.05(摩尔比)，胺为苯胺，原羧酸酯为原甲酸三乙酯，叠氮酸金属盐为叠氮化钠，氯仿作为有机溶剂，其用量为苯胺的10倍。
其他操作同实施例1，产品收率85.4％，纯度99.6％，熔点64.8-65.0℃，三氟甲磺酸镱回收率96.2％。
实施例17投料比为胺∶原羧酸酯∶叠氮酸金属盐∶三氟甲磺酸镱＝1∶1.5∶1.5∶0.1(摩尔比)，胺为苯胺，原羧酸酯为原甲酸三乙酯，叠氮酸金属盐为叠氮化钠，氯仿作为有机溶剂，其用量为苯胺的10倍。
其他操作同实施例1，产品收率85.9％，纯度99.5％，熔点64.7-65.2℃，三氟甲磺酸镱回收率96.6％。
实施例18投料比为胺∶原羧酸酯∶叠氮酸金属盐∶三氟甲磺酸镱＝1∶1.5∶1.5∶0.5(摩尔比)，胺为苯胺，原羧酸酯为原甲酸三乙酯，叠氮酸金属盐为叠氮化钠，氯仿作为有机溶剂，其用量为苯胺的10倍。
其他操作同实施例1，产品收率85.7％，纯度99.4％，熔点64.7-65.4℃，三氟甲磺酸镱回收率96.1％。
实施例19
投料比为胺∶原羧酸酯∶叠氮酸金属盐∶三氟甲磺酸镱＝1∶1.5∶1.5∶1.0(摩尔比)，胺为苯胺，原羧酸酯为原甲酸三乙酯，叠氮酸金属盐为叠氮化钠，氯仿作为有机溶剂，其用量为苯胺的10倍。
其他操作同实施例1，产品收率85.6％，纯度99.5％，熔点64.7-65.3℃，三氟甲磺酸镱回收率97.2％。
实施例20投料比为胺∶原羧酸酯∶叠氮酸金属盐∶三氟甲磺酸镱＝1∶1.5∶1.5∶0.05(摩尔比)，胺为苯胺，原羧酸酯为原甲酸三乙酯，叠氮酸金属盐为叠氮化钾，氯仿作为有机溶剂，其用量为苯胺的10倍。
其他操作同实施例1，产品收率85.8％，纯度99.3％，熔点64.8-65.0℃，三氟甲磺酸镱回收率96.2％。
实施例21投料比为胺∶原羧酸酯∶叠氮酸金属盐∶三氟甲磺酸镱＝1∶1.5∶1.5∶0.05(摩尔比)，胺为苯胺，原羧酸酯为原甲酸三乙酯，叠氮酸金属盐为叠氮化钙，氯仿作为有机溶剂，其用量为苯胺的10倍。
其他操作同实施例1，产品收率84.1％，纯度99.2％，熔点64.8-65.1℃，三氟甲磺酸镱回收率95.7％。
实施例22投料比为胺∶原羧酸酯∶叠氮酸金属盐∶三氟甲磺酸镱＝1∶1.5∶1.5∶0.05(摩尔比)，胺为苯胺，原羧酸酯为原甲酸三乙酯，叠氮酸金属盐为叠氮化镁，氯仿作为有机溶剂，其用量为苯胺的10倍。
其他操作同实施例1，产品收率84.1％，纯度99.2％，熔点64.8-65.1℃，三氟甲磺酸镱回收率95.4％。
实施例23投料比为胺∶原羧酸酯∶叠氮酸金属盐∶三氟甲磺酸镱＝1∶1.5∶1.5∶0.05(摩尔比)，胺为苯胺，原羧酸酯为原甲酸三乙酯，叠氮酸金属盐为叠氮化锌，氯仿作为有机溶剂，其用量为苯胺的10倍。
其他操作同实施例1，产品收率83.2％，纯度99.4％，熔点64.7-65.1℃，三氟甲磺酸镱回收率96.1％。
实施例24投料比为胺∶原羧酸酯∶叠氮酸金属盐∶三氟甲磺酸镱＝1∶1.5∶1.5∶0.05(摩尔比)，胺为苯胺，原羧酸酯为原甲酸三乙酯，叠氮酸金属盐为叠氮化铜，氯仿作为有机溶剂，其用量为苯胺的10倍。
其他操作同实施例1，产品收率81.9％，纯度99.5％，熔点64.6-65.0℃，三氟甲磺酸镱回收率96.3％。
实施例25投料比为胺∶原羧酸酯∶叠氮酸金属盐∶三氟甲磺酸镱＝1∶1.5∶1.5∶0.05(摩尔比)，胺为苯胺，原羧酸酯为原甲酸三乙酯，叠氮酸金属盐为叠氮化锂，氯仿作为有机溶剂，其用量为苯胺的10倍。
其他操作同实施例1，产品收率84.9％，纯度99.5％，熔点64.7-65.2℃，三氟甲磺酸镱回收率96.1％。
实施例26投料比为胺∶原羧酸酯∶叠氮酸金属盐∶三氟甲磺酸镱＝1∶1.5∶1.5∶0.05(摩尔比)，胺为苯胺，原羧酸酯为原甲酸三乙酯，叠氮酸金属盐为叠氮化钠，氯仿作为有机溶剂，其用量为苯胺的10倍。
其他操作同实施例1，产品收率84.9％，纯度99.5％，熔点64.7-65.2℃，三氟甲磺酸镱回收率96.2％。
实施例27投料比为胺∶原羧酸酯∶叠氮酸金属盐∶三氟甲磺酸镱＝1∶1.5∶1.5∶0.05(摩尔比)，胺为苯胺，原羧酸酯为原甲酸三乙酯，叠氮酸金属盐为叠氮化钠，乙醇作为有机溶剂，其用量为苯胺的10倍，反应温度为70～75℃。
其他操作同实施例1，产品收率84.4％，纯度99.4％，熔点64.7-65.1℃，三氟甲磺酸镱回收率96.5％。
实施例28投料比为胺∶原羧酸酯∶叠氮酸金属盐∶三氟甲磺酸镱＝1∶1.5∶1.5∶0.05(摩尔比)，胺为苯胺，原羧酸酯为原甲酸三乙酯，叠氮酸金属盐为叠氮化钠，异丙醇作为有机溶剂，其用量为苯胺的10倍，反应温度为78～82℃。
其他操作同实施例1，产品收率84.1％，纯度99.5％，熔点64.7-65.0℃，三氟甲磺酸镱回收率95.3％。
实施例29投料比为胺∶原羧酸酯∶叠氮酸金属盐∶三氟甲磺酸镱＝1∶1.5∶1.5∶0.05(摩尔比)，胺为苯胺，原羧酸酯为原甲酸三乙酯，叠氮酸金属盐为叠氮化钠，丁醇作为有机溶剂，其用量为苯胺的10倍，反应温度为115～117℃。
其他操作同实施例1，产品收率84.1％，纯度99.5％，熔点64.7-65.0℃，三氟甲磺酸镱回收率95.7％。
实施例30投料比为胺∶原羧酸酯∶叠氮酸金属盐∶三氟甲磺酸镱＝1∶1.5∶1.5∶0.05(摩尔比)，胺为苯胺，原羧酸酯为原甲酸三乙酯，叠氮酸金属盐为叠氮化钠，正丙醇作为有机溶剂，其用量为苯胺的10倍，反应温度为95～97℃。
其他操作同实施例1，产品收率82.1％，纯度99.4％，熔点64.6-65.2℃，三氟甲磺酸镱回收率96.2％。
实施例31投料比为胺∶原羧酸酯∶叠氮酸金属盐∶三氟甲磺酸镱＝1∶1.5∶1.5∶0.05(摩尔比)，胺为苯胺，原羧酸酯为原甲酸三乙酯，叠氮酸金属盐为叠氮化钠，正戊醇作为有机溶剂，其用量为苯胺的10倍，反应温度为135～138℃。
其他操作同实施例1，产品收率81.5％，纯度99.5％，熔点64.6-65.1℃，三氟甲磺酸镱回收率96.7％。
实施例32投料比为胺∶原羧酸酯∶叠氮酸金属盐∶三氟甲磺酸镱＝1∶1.5∶1.5∶0.05(摩尔比)，胺为苯胺，原羧酸酯为原甲酸三乙酯，叠氮酸金属盐为叠氮化钠，二氯甲烷作为有机溶剂，其用量为苯胺的10倍，反应温度为35～40℃。
其他操作同实施例1，产品收率78.4％，纯度99.6％，熔点64.7-65.0℃，三氟甲磺酸镱回收率95.8％。
实施例33投料比为胺∶原羧酸酯∶叠氮酸金属盐∶三氟甲磺酸镱＝1∶1.5∶1.5∶0.05(摩尔比)，胺为苯胺，原羧酸酯为原甲酸三乙酯，叠氮酸金属盐为叠氮化钠，1，1-二氯乙烷作为有机溶剂，其用量为苯胺的10倍，反应温度为55～60℃。
其他操作同实施例1，产品收率76.8％，纯度99.5％，熔点64.4-64.9℃，三氟甲磺酸镱回收率95.7％。
实施例34投料比为胺∶原羧酸酯∶叠氮酸金属盐∶三氟甲磺酸镱＝1∶1.5∶1.5∶0.05(摩尔比)，胺为苯胺，原羧酸酯为原甲酸三乙酯，叠氮酸金属盐为叠氮化钠，1，2-二氯乙烷作为有机溶剂，其用量为苯胺的10倍，反应温度为80～84℃。
其他操作同实施例1，产品收率75.9％，纯度99.5％，熔点64.5-64.9℃，三氟甲磺酸镱回收率96.0％。
实施例35投料比为胺∶原羧酸酯∶叠氮酸金属盐∶三氟甲磺酸镱＝1∶1.5∶1.5∶0.05(摩尔比)，胺为苯胺，原羧酸酯为原甲酸三乙酯，叠氮酸金属盐为叠氮化钠，四氯化碳作为有机溶剂，其用量为苯胺的10倍，反应温度为70～75℃。
其他操作同实施例1，产品收率73.4％，纯度99.4％，熔点64.7-65.1℃，三氟甲磺酸镱回收率96.1％。
实施例36投料比为胺∶原羧酸酯∶叠氮酸金属盐∶三氟甲磺酸镱＝1∶1.5∶1.5∶0.05(摩尔比)，胺为苯胺，原羧酸酯为原甲酸三乙酯，叠氮酸金属盐为叠氮化钠，1，1，2，2-四氯乙烷作为有机溶剂，其用量为苯胺的10倍，反应温度为55～57℃。
其他操作同实施例1，产品收率74.7％，纯度99.6％，熔点64.8-65.1℃，三氟甲磺酸镱回收率96.2％。
实施例37投料比为胺∶原羧酸酯∶叠氮酸金属盐∶三氟甲磺酸镱＝1∶1.5∶1.5∶0.05(摩尔比)，胺为苯胺，原羧酸酯为原甲酸三乙酯，叠氮酸金属盐为叠氮化钠，乙酸甲酯作为有机溶剂，其用量为苯胺的10倍，反应温度为54～56℃。
其他操作同实施例1，产品收率76.3％，纯度99.6％，熔点64.7-65.0℃，三氟甲磺酸镱回收率96.6％。
实施例38投料比为胺∶原羧酸酯∶叠氮酸金属盐∶三氟甲磺酸镱＝1∶1.5∶1.5∶0.05(摩尔比)，胺为苯胺，原羧酸酯为原甲酸三乙酯，叠氮酸金属盐为叠氮化钠，乙酸乙酯作为有机溶剂，其用量为苯胺的10倍，反应温度为75～77℃。
其他操作同实施例1，产品收率76.8％，纯度99.6％，熔点64.7-65.1℃，三氟甲磺酸镱回收率96.0％。
实施例39
投料比为胺∶原羧酸酯∶叠氮酸金属盐∶三氟甲磺酸镱＝1∶1.5∶1.5∶0.05(摩尔比)，胺为苯胺，原羧酸酯为原甲酸三乙酯，叠氮酸金属盐为叠氮化钠，乙酸丙酯作为有机溶剂，其用量为苯胺的10倍，反应温度为80～85℃。
其他操作同实施例1，产品收率76.1％，纯度99.6％，熔点64.5-65.0℃，三氟甲磺酸镱回收率96.4％。
实施例40投料比为胺∶原羧酸酯∶叠氮酸金属盐∶三氟甲磺酸镱＝1∶1.5∶1.5∶0.05(摩尔比)，胺为苯胺，原羧酸酯为原甲酸三乙酯，叠氮酸金属盐为叠氮化钠，乙醚作为有机溶剂，其用量为苯胺的10倍，反应温度为30～34℃。
其他操作同实施例1，产品收率72.1％，纯度99.5％，熔点64.6-65.2℃，三氟甲磺酸镱回收率96.7％。
实施例41投料比为胺∶原羧酸酯∶叠氮酸金属盐∶三氟甲磺酸镱＝1∶1.5∶1.5∶0.05(摩尔比)，胺为苯胺，原羧酸酯为原甲酸三乙酯，叠氮酸金属盐为叠氮化钠，丙醚作为有机溶剂，其用量为苯胺的10倍，反应温度为85～90℃。
其他操作同实施例1，产品收率71.5％，纯度99.5％，熔点64.6-65.1℃，三氟甲磺酸镱回收率96.3％。
实施例42投料比为胺∶原羧酸酯∶叠氮酸金属盐∶三氟甲磺酸镱＝1∶1.5∶1.5∶0.05(摩尔比)，胺为苯胺，原羧酸酯为原甲酸三乙酯，叠氮酸金属盐为叠氮化钠，二硫化碳作为有机溶剂，其用量为苯胺的10倍，反应温度为41～46℃。
其他操作同实施例1，产品收率68.7％，纯度99.4％，熔点64.5-65.1℃，三氟甲磺酸镱回收率96.5％。
实施例43投料比为胺∶原羧酸酯∶叠氮酸金属盐∶三氟甲磺酸镱＝1∶1.5∶1.5∶0.05(摩尔比)，胺为苯胺，原羧酸酯为原甲酸三乙酯，叠氮酸金属盐为叠氮化钠，硝基甲烷作为有机溶剂，其用量为苯胺的10倍，反应温度为80～85℃。
其他操作同实施例1，产品收率75.8％，纯度99.5％，熔点64.8-65.3℃，三氟甲磺酸镱回收率96.6％。
实施例44投料比为胺∶原羧酸酯∶叠氮酸金属盐∶三氟甲磺酸镱＝1∶1.5∶1.5∶0.05(摩尔比)，胺为苯胺，原羧酸酯为原甲酸三乙酯，叠氮酸金属盐为叠氮化钠，硝基苯作为有机溶剂，其用量为苯胺的10倍，反应温度为80～85℃。
其他操作同实施例1，产品收率70.3％，纯度99.6％，熔点64.8-65.1℃，三氟甲磺酸镱回收率96.8％。
实施例45投料比为胺∶原羧酸酯∶叠氮酸金属盐∶三氟甲磺酸镱＝1∶1.5∶1.5∶0.05(摩尔比)，胺为苯胺，原羧酸酯为原甲酸三乙酯，叠氮酸金属盐为叠氮化钠，N，N-二甲基甲酰胺作为有机溶剂，其用量为苯胺的10倍，反应温度为80～85℃。
其他操作同实施例1，产品收率79.8％，纯度99.6％，熔点64.8-65.2℃，三氟甲磺酸镱回收率96.9％。
实施例46投料比为胺∶原羧酸酯∶叠氮酸金属盐∶三氟甲磺酸镱＝1∶1.5∶1.5∶0.05(摩尔比)，胺为苯胺，原羧酸酯为原甲酸三乙酯，叠氮酸金属盐为叠氮化钠，二甲基亚砜作为有机溶剂，其用量为苯胺的10倍，反应温度为80～85℃。
其他操作同实施例1，产品收率80.1％，纯度99.6％，熔点64.8-65.1℃，三氟甲磺酸镱回收率96.1％。
实施例47投料比为胺∶原羧酸酯∶叠氮酸金属盐∶三氟甲磺酸镱＝1∶1.5∶1.5∶0.05(摩尔比)，胺为苯胺，原羧酸酯为原甲酸三乙酯，叠氮酸金属盐为叠氮化钠，四氢呋喃作为有机溶剂，其用量为苯胺的10倍，反应温度为60～65℃。
其他操作同实施例1，产品收率77.4％，纯度99.6％，熔点64.7-65.1℃，三氟甲磺酸镱回收率96.5％。
实施例48投料比为胺∶原羧酸酯∶叠氮酸金属盐∶三氟甲磺酸镱＝1∶1.5∶1.5∶0.05(摩尔比)，胺为苯胺，原羧酸酯为原甲酸三乙酯，叠氮酸金属盐为叠氮化钠，甲苯作为有机溶剂，其用量为苯胺的10倍，反应温度为80～85℃。
其他操作同实施例1，产品收率72.2％，纯度99.5％，熔点64.5-65.0℃，三氟甲磺酸镱回收率96.5％。
实施例49投料比为胺∶原羧酸酯∶叠氮酸金属盐∶三氟甲磺酸镱＝1∶1.5∶1.5∶0.05(摩尔比)，胺为苯胺，原羧酸酯为原甲酸三乙酯，叠氮酸金属盐为叠氮化钠，1，4-二氧六环作为有机溶剂，其用量为苯胺的10倍，反应温度为80～85℃。
其他操作同实施例1，产品收率80.6％，纯度99.6％，熔点64.7-65.1℃，三氟甲磺酸镱回收率96.2％。
实施例50～97投料比为胺∶原羧酸酯∶叠氮酸金属盐∶三氟甲磺酸镱＝1∶1.5∶1.5∶0.05(摩尔比)，胺投料量为50mmol，原羧酸酯投料量为75mmol，叠氮酸金属盐为叠氮化钠，投料量为75mmol，氯仿作为有机溶剂，其用量为苯胺的10倍，反应温度为50-60℃。其操作同实施例1。其中实施例50～97所述的胺及原羧酸酯的化合物分子式如表1所示。实验结果见表1，反应式如下
表1
实施例98投料比为胺∶原羧酸酯∶叠氮酸金属盐∶三氟甲磺酸镱＝1∶1.5∶1.5∶0.05(摩尔比)，胺为苯胺，原羧酸酯为原甲酸三乙酯，叠氮酸金属盐为叠氮化钾，异丙醇作为有机溶剂，其用量为苯胺的15倍，反应温度为80～85℃。
其他操作同实施例1，产品收率84.1％，纯度99.6％，熔点64.8-65.1℃，三氟甲磺酸镱回收率96.1％。
实施例99投料比为胺∶原羧酸酯∶叠氮酸金属盐∶三氟甲磺酸镱＝1∶2.0∶1.5∶0.05(摩尔比)，胺为苯胺，原羧酸酯为原甲酸三乙酯，叠氮酸金属盐为叠氮化钾，异丙醇作为有机溶剂，其用量为苯胺的20倍，反应温度为80～85℃。
其他操作同实施例1，产品收率84.5％，纯度99.3％，熔点64.6-65.0℃，三氟甲磺酸镱回收率95.8％。
实施例100投料比为胺∶原羧酸酯∶叠氮酸金属盐∶三氟甲磺酸镱＝1∶1.5∶2.0∶0.05(摩尔比)，胺为苯胺，原羧酸酯为原甲酸三乙酯，叠氮酸金属盐为叠氮化钾，乙醇作为有机溶剂，其用量为苯胺的20倍，反应温度为80～85℃。
其他操作同实施例1，产品收率83.5％，纯度99.1％，熔点64.7-65.1℃，三氟甲磺酸镱回收率96.2％。
权利要求
1.一种如式(I)的四氮唑类化合物的化学合成方法，包括如下步骤如式(II)的胺、如式(III)的原羧酸酯、与叠氮酸金属盐(IV)在催化剂三氟甲磺酸镱的作用下在有机溶剂中于20～150℃反应，后处理而得目标产物； R1-NH2(II)R2C(OR3)3(III)Mm+(N3)m(IV)其中式(I)和(II)中，R1代表氢，或C1～C6的烷基或羧基或酯基，或如式(V)的取代基 其中式(V)中R4代表氢、C1～C4的烷基或烷氧基、卤素、羟基、或硝基，A代表苯环或下列之一的杂环呋喃、噻吩、吡咯、吡啶，n为0或1；式(III)中R2为氢或C1～C6的烷基，R3为C1～C6的烷基；式(IV)中M为金属Li、Na、K、Ca、Mg、Zn或Cu，m为1或2。
2.如权利要求1所述的化学合成方法，其特征在于所述的R1为氢、C1～C6的烷基、苯基、苄基或A为杂环的式(V)取代基。
3.如权利要求1所述的化学合成方法，其特征在于所述的R2为氢或甲基，R3为甲基或乙基。
4.如权利要求1所述的化学合成方法，其特征在于所述的M为金属Na。
5.如权利要求1所述的化学合成方法，其特征在于所述的有机溶剂为下列之一或一种以上的任意组合①碳原子数为1～4的卤代烃、②碳原子数为1～7的酯、③碳原子数为1～4的醇、④碳原子数为2～6的醚。
6.如权利要求5所述的化学合成方法，其特征在于所述的有机溶剂为下列之一或一种以上的任意组合二氯甲烷、三氯甲烷、四氯化碳、1，1-二氯乙烷、1，2-二氯乙烷、1，1，1-三氯乙烷、1，1，2-三氯乙烷、乙酸甲酯、乙酸乙酯、乙酸丙酯、乙酸丁酯、乙酸异丙酯、乙酸异丁酯、乙酸戊酯、乙酸异戊酯、丙酸甲酯、丙酸乙酯、丙酸丙酯、丙酸丁酯、丙酸戊酯、甲醇、乙醇、异丙醇、丁醇、乙醚、丙醚、异丙醚、丁醚、二硫化碳、硝基甲烷、硝基苯、N，N-二甲基甲酰胺、二甲基亚砜、四氢呋喃、甲苯、1，4-二氧六环。
7.如权利要求6所述的化学合成方法，其特征在于所述的有机溶剂为下列之一或一种以上的任意组合①氯仿、②二氯甲烷、③乙醇、④异丙醇、⑤N，N-二甲基甲酰胺、⑥乙酸乙酯、⑦二甲基亚砜。
8.如权利要求1所述的化学合成方法，其特征在于所述的胺∶原羧酸酯∶叠氮酸金属盐∶三氟甲磺酸镱的投料摩尔比为1∶1.0～5.0∶1.0～3.0∶0.02～1.0，所述的有机溶剂用量为胺质量的2～20倍。
9.如权利要求8所述的化学合成方法，其特征在于所述的胺∶原羧酸酯∶叠氮酸金属盐∶三氟甲磺酸镱的投料摩尔比为1∶1.5～3.0∶1.0～2.0∶0.02～0.05，所述的有机溶剂用量为胺质量的10～15倍。
10.如权利要求1～9之一所述的化学合成方法，其特征在于所述的反应温度为50～80℃，反应时间为2～10小时。
全文摘要
本发明涉及一种如式(I)的四氮唑类化合物的化学合成方法，包括如下步骤胺、原羧酸酯、与叠氮酸金属盐在催化剂三氟甲磺酸镱的作用下在有机溶剂中于20～150℃反应，后处理而得目标产物。所述的化学合成方法工艺合理、反应收率高、催化剂用量少又可方便回收套用、生产成本低、基本无三废。
文档编号C07D257/00GK1775764SQ20051006175
公开日2006年5月24日 申请日期2005年11月30日 优先权日2005年11月30日
发明者苏为科, 洪志 申请人:浙江工业大学