專利名稱：一種鎢酸鹽催化合成5-取代四氮唑的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種5—取代四氮唑的合成方法，具體是一種采用鴇酸鹽催化合 成5 —取代四氮唑的方法。
技術(shù)背景5 —取代四氮唑廣泛應(yīng)用于醫(yī)藥、農(nóng)藥、精細(xì)化工等多個(gè)領(lǐng)域。傳統(tǒng)的合成 四氮唑的方法主要是腈和疊氮酸在催化劑作用下在溶液中反應(yīng)制得，或者是腈和 疊氮酸鈉在溶劑和銨鹽作用下反應(yīng)制得。以上方法都會(huì)產(chǎn)生劇毒易爆的疊氮酸， 不宜工業(yè)化生產(chǎn)。另一方面催化劑回收困難，成本過(guò)高。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明所要解決的技術(shù)問(wèn)題在于克服現(xiàn)有技術(shù)的缺點(diǎn)，提供一種安全、收率 高，催化劑用量少、容易回收使用的合成5 —取代四氮唑的方法。該鉤酸鹽催化合成5 —取代四氮唑的方法包括以下步驟(1) 將腈與疊氮化鈉按摩爾比為1: 1. 05-2. 1溶于有機(jī)溶劑中，再按摩爾比為 1/10-1/3腈用量加入鎢酸鹽催化劑，在120攝氏度下，反應(yīng)12-24小時(shí)；(2) 將步驟(1)所得反應(yīng)液冷卻后，離心或過(guò)濾除去不溶物，在濾液中加入 鹽酸6mol/L中和；(3) 中和后的濾液用乙酸乙酯萃取，旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)有機(jī)層得到產(chǎn)品。 上述步驟(1)中的有機(jī)溶劑可以是DMF(N， N-二甲基乙酰胺)，或者是DMSO(二甲基亞砜)，或者是上述兩者任意比例的組合，有機(jī)溶劑用量按重量計(jì) 為腈用量的10-17倍。上述步驟(1)中的鉤酸鹽可以是鎢酸鋇(BaW04)，鎢酸鈣(CaW0J，鎢酸 鎘(CdW04)，鴇酸鋅(Z函4)，鉤酸鈉(Na鳳),鎢酸銅(CuW04 2H20)。本發(fā)明的反應(yīng)式為<formula>formula see original document page 3</formula>
1、 一種鎢酸鹽催化合成5 —取代四氮唑的方法，其特征在于包括以下步驟:
(1) 將腈與疊氮化鈉按摩爾比為1: 1.05-2.1溶于有機(jī)溶劑中，再按摩爾比 為1/10-1/3腈用量加入鎢酸鹽催化劑，在120攝氏度下，反應(yīng)12-24小時(shí)；
(2) 將歩驟(1)所得反應(yīng)液冷卻后，離心或過(guò)濾除去不溶物，在濾液中加入 6mol/L鹽酸中和；
(3) 中和后的濾液用乙酸乙酯萃取，旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)有機(jī)層得到產(chǎn)品。
2、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的鎢酸鹽催化合成5 —取代四氮唑的方法，其特征 在于步驟(1)中的有機(jī)溶劑是DMF(N， N-二甲基乙酰胺)或者DMS0(二甲基亞 砜)或者上述兩者任意比例的組合，有機(jī)溶劑用量按重量計(jì)為腈用量的10-17 倍。
3、 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的鎢酸鹽催化合成5 —取代四氮唑的方法，其特 征在于歩驟(l)中的鴇酸鹽為鉤酸鋇(BaW04)，鎢酸鈣(CaW(X)，鴿酸鎘(CdW04)， 鴇酸鋅(Z載)，纖鈉(Na2W04),鉤酸銅(CuW04 2H20)。將2. 5毫摩爾苯甲腈溶于5毫升DMF,加入2. 6毫摩爾疊氮化鈉，0. 23毫 摩爾鎢酸鋇(BaW0》，于120攝氏度反應(yīng)12小時(shí)，反應(yīng)液冷卻后離心，過(guò)濾出催 化劑，濾液用6mol/L的鹽酸中和，乙酸乙酯萃取后將有機(jī)層旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)得到固體 產(chǎn)品，產(chǎn)率為75%。 實(shí)施例5將2. 5毫摩爾苯甲腈溶于2. 8毫升DMF,加入2. 6毫摩爾疊氮化鈉，0. 23 毫摩爾鎢酸鋇(BaW0j，于120攝氏度反應(yīng)24小時(shí)，反應(yīng)液冷卻后離心，過(guò)濾出 催化劑，濾液用6mol/L的鹽酸中和，乙酸乙酯萃取后將有機(jī)層旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)得到固 體產(chǎn)品，產(chǎn)率為75%。 實(shí)施例1-5的反應(yīng)式R-CNBaWOdNaN，DMF, 120度實(shí)施例6將2.5毫摩爾苯甲腈溶于5毫升DMSO，加入2. 6毫摩爾疊氮化鈉，0. 23毫摩 爾鎢酸鋇(BaW0》，于120攝氏度反應(yīng)24小時(shí)，反應(yīng)液冷卻后離心，過(guò)濾出催化 劑，濾液用6mol/L的鹽酸中和，乙酸乙酯萃取后將有機(jī)層旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)得到固體產(chǎn) 品，產(chǎn)率為55%。 實(shí)施例7將2.5毫摩爾苯甲腈溶于2.5毫升DMSO, 2. 5毫升DMF，加入2. 6毫摩爾疊氮化 鈉，0.23毫摩爾鎢酸鋇(BaW04)，于120攝氏度反應(yīng)24小時(shí)，反應(yīng)液冷卻后離心， 過(guò)濾出催化劑，濾液用6mol/L的鹽酸中和，乙酸乙酯萃取后將有機(jī)層旋轉(zhuǎn)蒸發(fā) 得到固體產(chǎn)品，產(chǎn)率為63%。 實(shí)施例6-7的反應(yīng)式,一NCNR-關(guān)，BaW04DMF/DMSO, 120度實(shí)施例82. 5毫摩爾2-氯苯甲腈溶于5毫升DMF,加入2. 6毫摩爾疊氮化鈉，0. 23-0. 8 0毫摩爾鴇酸鋇(BaW0》，于120度反應(yīng)24小時(shí)，反應(yīng)液冷卻后離心，過(guò)濾出催化劑， 離心液或?yàn)V液用鹽酸中和，乙酸乙酯萃取后將有機(jī)層旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)得到固體產(chǎn)品，產(chǎn) 率為90%。 反應(yīng)式<formula>formula see original document page 6</formula>，24小時(shí)計(jì)^^實(shí)施例9分別用鄰-，間_，對(duì)-硝基苯甲腈，WR=2-N02， 3-N02， 4-N02分別代替苯甲 腈，在與實(shí)施例l相同的條件下與疊氮化鈉反應(yīng)，得到相應(yīng)的四氮唑，收率分別 為93%， 85%， 88%。反應(yīng)式<formula>formula see original document page 6</formula>。 實(shí)施例io將實(shí)施例l中的苯甲腈替換為3-吡啶甲腈，其余步驟同實(shí)施例l，得到相應(yīng)的 四氮唑，收率為85%。 反應(yīng)式<formula>formula see original document page 6</formula>實(shí)施例ll將2. 5毫摩爾4-氰基苯甲腈溶于5毫升DMF,加入5. 4毫摩爾疊氮化鈉， 0. 23毫摩爾鴇酸鋇(BaWOj,于120攝氏度反應(yīng)24小時(shí)，反應(yīng)液冷卻后離心， 過(guò)濾出催化劑,濾液6mol/L的鹽酸中和，乙酸乙酯萃取后將有機(jī)層旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)得 到固體產(chǎn)品，產(chǎn)率為84%。<formula>formula see original document page 7</formula>
實(shí)施例12將實(shí)施例l中的苯甲腈替換為3-吡啶甲腈，其余步驟同實(shí)施例l，得到相應(yīng)的 四氮唑，收率為97%。反應(yīng)式<formula>formula see original document page 7</formula>
實(shí)施例13將實(shí)施例l中的催化劑鴇酸鋇(BaW04)替換為等摩爾的輿酸鈣(CaWOj，鴇 酸鎘(CdWO》，鎢酸鋅(Z載)，鎢酸鈉(Na具)，鉤酸銅(C載'2柳，其余 步驟同實(shí)施例1.產(chǎn)品收率分別為74%， 88%， 75%， 36%， 93%。 反應(yīng)式<formula>formula see original document page 7</formula>
權(quán)利要求
1、一種鎢酸鹽催化合成5-取代四氮唑的方法，其特征在于包括以下步驟(1)將腈與疊氮化鈉按摩爾比為1∶1.05-2.1溶于有機(jī)溶劑中，再按摩爾比為1/10-1/3腈用量加入鎢酸鹽催化劑，在120攝氏度下，反應(yīng)12-24小時(shí)；(2)將步驟(1)所得反應(yīng)液冷卻后，離心或過(guò)濾除去不溶物，在濾液中加入6mol/L鹽酸中和；(3)中和后的濾液用乙酸乙酯萃取，旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)有機(jī)層得到產(chǎn)品。
2、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的鎢酸鹽催化合成5 —取代四氮唑的方法，其特征 在于步驟(1)中的有機(jī)溶劑是DMF(N， N-二甲基乙酰胺)或者DMS0(二甲基亞 砜)或者上述兩者任意比例的組合，有機(jī)溶劑用量按重量計(jì)為腈用量的10-17 倍。
3、 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的鎢酸鹽催化合成5 —取代四氮唑的方法，其特 征在于歩驟(l)中的鴇酸鹽為鉤酸鋇(BaW04)，鎢酸鈣(CaW(X)，鴿酸鎘(CdW04)， 鴇酸鋅(Z載)，纖鈉(Na2W04),鉤酸銅(CuW04 2H20)。
全文摘要
本發(fā)明公開(kāi)了一種鎢酸鹽催化合成5-取代四氮唑的方法，首先將腈與疊氮化鈉按摩爾比為1∶1.05-2.1溶于有機(jī)溶劑中，再按摩爾比為1/10-1/3腈用量加入鎢酸鹽催化劑，在120攝氏度下，反應(yīng)12-24小時(shí)；所得反應(yīng)液冷卻后，離心或過(guò)濾除去不溶物，在濾液中加入鹽酸6mol/L中和；中和后的濾液用乙酸乙酯萃取，旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)有機(jī)層得到產(chǎn)品。本發(fā)明以鎢酸鹽為催化劑，在有機(jī)溶劑中，通過(guò)腈和疊氮鈉的兩相反應(yīng)，得到了5-取代四氮唑。其采用的鎢酸鹽催化劑具有活性高、易分離可循環(huán)使用的特點(diǎn)。該方法工藝簡(jiǎn)單，易于操作，而且催化劑可以回收使用，產(chǎn)品收率達(dá)75％-97％。
文檔編號(hào)B01J23/888GK101230046SQ20081002068
公開(kāi)日2008年7月30日 申請(qǐng)日期2008年2月21日 優(yōu)先權(quán)日2008年2月21日
發(fā)明者正 徐, 李保軍, 賀競(jìng)輝 申請(qǐng)人:南京大學(xué)