本发明涉及化工领域,尤其是一种5-巯基四氮唑乙酸及其钠盐的制备方法。
背景技术:
5-巯基四氮唑乙酸及其盐作为头孢雷特的一种重要中间体。其合成方法的研究引起了广泛的关注,当前其主要合成方法是us4782012所提供的,其路线如下:
该路线用到的碘甲烷是一种价格昂贵的有毒试剂,且需要避光存储。并且该路线产品收率低,不利于工业放大生产。因此本发明所要解决的问题是设计一种低成本、对环境友好、适合产业化生产的合成路线。
技术实现要素:
本发明的目的在于提供一种5-巯基四氮唑乙酸及其钠盐的制备方法,解决当前5-巯基四氮唑乙酸及其盐的路线存在的收率低、原料价格昂贵及对人体有很大毒性等诸多问题。
本发明的技术方案为:一种5-巯基四氮唑乙酸的制备方法,500ml的三口烧瓶中加入1.1-1.5摩尔组分的叠氮钠、0.1摩尔组分的相转移催化剂(苄基三甲基氯化铵)和2.0-3.0摩尔组分的水;在氮气气氛中体系升温至50-70℃,保温搅拌;向体系缓慢滴加1.0摩尔组分的异硫氰基乙酸乙酯,滴毕,体系升温至70-80℃反应2-8h。反应结束后,体系降温至0-20℃,用naoh溶液将体系ph调至10-12左右,搅拌0.5h,至ph稳定。体系升温至70-80℃,保温反应2-8h。反应结束后,体系降温至室温,向体系缓慢加入盐酸。加毕,室温反应1-5h。反应体系用乙酸乙酯萃取。合并有机相,旋干溶剂得5-巯基四氮唑乙酸粗品;
将上述所得5-巯基四氮唑乙酸粗品、水于500ml的三口烧瓶中加热溶清,加入活性炭,70-90℃保温搅拌0.5-2h。反应结束,体系降至室温过滤,滤饼于50-80℃真空干燥得产品5-巯基四氮唑乙酸;
反应方程式:
由对5-巯基四氮唑乙酸制备对5-巯基四氮唑乙酸单钠盐的制备方法,500ml的三口烧瓶中加入1.0摩尔组分由权利要求1所述方法制得5-巯基四氮唑乙酸、1-2摩尔组分的水;体系室温搅拌,向体系缓慢加入wt%=5-20%的1.0-1.2摩尔组分naoh溶液,加毕体系升温至70-95℃反应2-8h;反应结束,体系降至0-20℃,过滤,滤饼于50-80℃真空干燥得5-巯基四氮唑乙酸单钠盐;
反应方程式:
由对5-巯基四氮唑乙酸制备对5-巯基四氮唑乙酸二钠盐的制备方法,500ml的三口烧瓶中加入1.0摩尔组分由权利要求1所述方法制得5-巯基四氮唑乙酸、1-2摩尔组分的水;体系室温搅拌,向体系缓慢加入wt%=5-20%的2.0-2.2摩尔组分水,naoh溶液,加毕体系升温至70-95℃反应2-8h。反应结束,体系降至0-20℃,过滤,滤饼于50-80℃真空干燥得5-巯基四氮唑乙酸二钠盐;
反应方程式:
本发明的优点在于:通过上述路线合成5-巯基四氮唑乙酸及其钠盐避免了有毒试剂碘甲烷的使用,且整个5-巯基四氮唑合成路线收率高达80%,其单钠盐和二钠盐单步收率高达90%。此路线大大降低了工艺成本,为其产业化生产提供了一条切实可行的路线。
具体实施方式
实施例1:5-巯基四氮唑乙酸的制备
500ml的三口烧瓶中加入(71.5g,1.1mol)叠氮钠、(18.5g,0.1mol)苄基三乙基氯化铵,150ml水。在氮气气氛中体系升温至60℃,保温搅拌。向体系缓慢滴加(145.0g,1.0mol)异硫氰基乙酸乙酯,滴毕,体系升温至75℃反应4h。反应结束后,体系降温至5℃,用50%naoh溶液将体系ph调至12左右,搅拌0.5h,至ph稳定。体系升温至75℃,保温反应5h。反应结束后,体系降温至室温,向体系缓慢加入(150.0g,wt%=31%)盐酸。加毕,室温反应2h。反应体系用(200ml×3)乙酸乙酯萃取。合并有机相,旋干溶剂得5-巯基四氮唑乙酸粗品,收率85.0%。
将上述所得(135.0g,0.84mol)5-巯基四氮唑乙酸粗品、150ml水于500ml的三口烧瓶中加热溶清,加入活性炭5.0g,90℃保温搅拌0.5h。反应结束,体系降至室温过滤,滤饼于60℃真空干燥得产品(110.0g,0.69mol)5-巯基四氮唑乙酸,收率81.0%。
实施例2:5-巯基四氮唑乙酸单钠盐的制备
500ml的三口烧瓶中加入(100.0g,0.63mol)5-巯基四氮唑乙酸、150ml水。体系室温搅拌,向体系缓慢加入(250.0g,wt%=10%)naoh溶液,加毕体系升温至90℃反应2h。反应结束,体系降至10℃,过滤,滤饼于60℃真空干燥得产品(104.0g,0.57mol)5-巯基四氮唑乙酸单钠盐,收率90.0%。
实施例3:5-巯基四氮唑乙酸二钠盐的制备
500ml的三口烧瓶中加入(100.0g,0.63mol)5-巯基四氮唑乙酸、150ml水。体系室温搅拌,向体系缓慢加入(500.0g,wt%=10%)naoh溶液,加毕体系升温至90℃反应2h。反应结束,体系降至10℃,过滤,滤饼于60℃真空干燥得产品(117.0g,0.57mol)5-巯基四氮唑乙酸二钠盐,收率90.0%。