專利名稱：一種四氮唑類化合物的化學(xué)合成方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種四氮唑類化合物的化學(xué)合成方法。
背景技術(shù)：
在本發(fā)明作出之前，現(xiàn)有技術(shù)四氮唑類化合物的化學(xué)合成方法主要是以乙酸、三氟乙酸等傳統(tǒng)的勃朗斯德酸作為催化劑來制備。如US3，767,667提出的用2.6g苯胺鹽酸鹽和1.5g疊氮化鈉、5ml原甲酸三乙酯在10ml乙酸催化作用下反應(yīng)制得。
胺鹽酸鹽、疊氮化鈉和原甲酸三乙酯的三組分反應(yīng)路線具有反應(yīng)條件溫和，產(chǎn)率較高等優(yōu)點(diǎn)，相比較以前應(yīng)用較難得到的異腈類化合物和劇毒的疊氮酸反應(yīng)來制備四氮唑類化合物已有很大的進(jìn)步。但是該反應(yīng)路線仍有較大缺點(diǎn)首先是要將胺制成鹽酸鹽來反應(yīng)，操作較為麻煩；其次是反應(yīng)體系中存在鹽酸、乙酸等強(qiáng)酸性介質(zhì)和疊氮化鈉作用仍會有劇毒、易爆的疊氮酸氣體放出，使得反應(yīng)存在較大的安全隱患；再次是過量的乙酸較難通過蒸餾回收提純，易造成環(huán)境污染。因此，該反應(yīng)路線中存在的許多問題尚待改進(jìn)。

發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明的任務(wù)是克服現(xiàn)有技術(shù)的缺點(diǎn)，提供一種工藝合理、反應(yīng)收率高、催化劑用量少又可方便回收套用、生產(chǎn)成本低、環(huán)保的四氮唑類化合物的化學(xué)合成方法。
所述的四氮唑類化合物如式(I)所示，所述的化學(xué)合成方法包括如下步驟如式(II)的胺、如式(III)的原羧酸酯、與疊氮酸金屬鹽(IV)在催化劑三氟甲磺酸鐿的作用下在有機(jī)溶劑中于20～150℃反應(yīng)，后處理而得目標(biāo)產(chǎn)物； R1-NH2(II)R2C(OR3)3(III)Mm+(N3)m(IV)其中式(I)和(II)中，R1代表氫，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代表氫、C1～C4的烷基或烷氧基、鹵素、羥基、或硝基，A代表苯環(huán)或下列之一的雜環(huán)呋喃、噻吩、吡咯、吡啶，n為0或1；式(III)中R2為氫或C1～C6的烷基，R3為C1～C6的烷基；式(Ⅳ)中M為金屬Li、Na、K、Ca、Mg、Zn或Cu，m為1或2。
R1優(yōu)選為氫、C1～C6的烷基、苯基、芐基或A為雜環(huán)的式(V)取代基；R2優(yōu)選為氫或甲基，R3優(yōu)選為甲基或乙基；M優(yōu)選為金屬Na。
反應(yīng)式如下
所述的有機(jī)溶劑可以為下列之一或一種以上的任意組合①碳原子數(shù)為1～4的鹵代烴、②碳原子數(shù)為1～7的酯、③碳原子數(shù)為1～4的醇、④碳原子數(shù)為2～6的醚，具體如二氯甲烷、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、乙酸異丙酯、乙酸異丁酯、乙酸戊酯、乙酸異戊酯、丙酸甲酯、丙酸乙酯、丙酸丙酯、丙酸丁酯、丙酸戊酯、甲醇、乙醇、異丙醇、丁醇、乙醚、丙醚、異丙醚、丁醚、二硫化碳、硝基甲烷、硝基苯、N，N-二甲基甲酰胺、二甲基亞砜、四氫呋喃、甲苯、1，4-二氧六環(huán)；有機(jī)溶劑優(yōu)選為下列之一或一種以上的任意組合①氯仿、②二氯甲烷、③乙醇、④異丙醇、⑤N，N-二甲基甲酰胺、⑥乙酸乙酯、⑦二甲基亞砜。
所述的胺原羧酸酯疊氮酸金屬鹽三氟甲磺酸鐿的投料摩爾比一般為1∶1.0～5.0∶1.0～3.0∶0.02～1.0，優(yōu)選為1∶1.5～3.0∶1.0～2.0∶0.02～0.05。
所述的有機(jī)溶劑用量一般為胺質(zhì)量的2～20倍，優(yōu)選為胺質(zhì)量的10～15倍。
所述的反應(yīng)溫度優(yōu)選為50～80℃，反應(yīng)時(shí)間一般為2～10小時(shí)。
進(jìn)一步，四氮唑類化合物的化學(xué)合成方法，是按如下步驟進(jìn)行a.室溫下將投料摩爾比為胺∶原羧酸酯∶疊氮酸金屬鹽∶三氟甲磺酸鐿為1∶1.5～3.0∶1.0～2.0∶0.02～0.05加入有機(jī)溶劑氯仿中溶解；b.升溫到反應(yīng)溫度50～60℃，反應(yīng)2-10小時(shí)，同時(shí)用HPLC跟蹤監(jiān)測(流速1.5ml/min，乙腈∶水∶醋酸＝20∶80∶0.05)，反應(yīng)完畢；c.蒸去溶劑，冰浴冷卻下，緩慢加入20ml冰水，不斷攪拌10min，乙酸乙酯萃取三次，有機(jī)相濃縮，乙醇重結(jié)晶，過濾抽干得成品。
本發(fā)明所用的催化劑可回收套用，回收方法是將反應(yīng)結(jié)束所得水相減壓濃縮，洗滌，在真空下190℃加熱脫水4小時(shí)，得白色三氟甲磺酸鐿晶體，回收率可達(dá)95％以上。
本發(fā)明以三氟甲磺酸鐿代替乙酸、三氟乙酸作為催化劑與現(xiàn)有技術(shù)相比，有益效果體現(xiàn)在1.反應(yīng)收率高(一般在80％以上)、生產(chǎn)成本低；2.具有工藝路線先進(jìn)、反應(yīng)條件溫和；3.催化劑用量少、且可回收套用、基本無三廢。
具體實(shí)施方式
下面結(jié)合實(shí)施例對本發(fā)明作進(jìn)一步說明，但本發(fā)明的保護(hù)范圍并不限于此。
實(shí)施例1投料比為胺∶原羧酸酯∶疊氮酸金屬鹽∶三氟甲磺酸鐿＝1∶1∶1∶0.02(摩爾比)，胺為苯胺，原羧酸酯為原甲酸三乙酯，疊氮酸金屬鹽為疊氮化鈉，氯仿作為有機(jī)溶劑，其用量為苯胺的10倍。
在裝有溫度計(jì)、回流冷凝管和機(jī)械攪拌的150ml四口燒瓶內(nèi)，在室溫下加入苯胺4.56ml(50mmol)，疊氮化鈉3.25g(50mmol)，原甲酸三乙酯8.34ml(50mmol)，三氟甲磺酸鐿0.62g(1mmol)，用氯仿46g溶解，加畢，升溫至60℃，并在60～65℃反應(yīng)3小時(shí)，同時(shí)用HPLC跟蹤監(jiān)測(流速1.5ml/min，乙腈∶水∶醋酸＝20∶80∶0.05)，反應(yīng)完畢，蒸去溶劑，冰浴冷卻下，緩慢加入20ml冰水，不斷攪拌10min，乙酸乙酯萃取3次，每次30ml。
水相減壓濃縮，洗滌，在真空下190℃加熱脫水4小時(shí)，得白色三氟甲磺酸鐿晶體0.95mmol，回收率95.1％。
合并有機(jī)相，減壓濃縮后，乙醇重結(jié)晶，得到白色晶體為1-苯基四氮唑，5.95g，熔點(diǎn)64.8-65.1℃，收率81.4％，純度99.6％。
實(shí)施例2投料比為胺∶原羧酸酯∶疊氮酸金屬鹽∶三氟甲磺酸鐿＝1∶1∶1∶0.02(摩爾比)，胺為苯胺，原羧酸酯為原甲酸三乙酯，疊氮酸金屬鹽為疊氮化鈉，氯仿作為有機(jī)溶劑，其用量為苯胺的8倍。
其他操作同實(shí)施例1，產(chǎn)品收率81.1％，純度99.6％，熔點(diǎn)64.7-65.1℃，三氟甲磺酸鐿回收率94.2％。
實(shí)施例3投料比為胺∶原羧酸酯∶疊氮酸金屬鹽∶三氟甲磺酸鐿＝1∶1∶1∶0.02(摩爾比)，胺為苯胺，原羧酸酯為原甲酸三乙酯，疊氮酸金屬鹽為疊氮化鈉，氯仿作為有機(jī)溶劑，其用量為苯胺的5倍。
其他操作同實(shí)施例1，產(chǎn)品收率80.5％，純度99.7％，熔點(diǎn)64.5-65.0℃，三氟甲磺酸鐿回收率95.1％。
實(shí)施例4投料比為胺∶原羧酸酯∶疊氮酸金屬鹽∶三氟甲磺酸鐿＝1∶1∶1∶0.02(摩爾比)，胺為苯胺，原羧酸酯為原甲酸三乙酯，疊氮酸金屬鹽為疊氮化鈉，氯仿作為有機(jī)溶劑，其用量為苯胺的15倍。
其他操作同實(shí)施例1，產(chǎn)品收率82.1％，純度99.6％，熔點(diǎn)64.8-65.2℃，三氟甲磺酸鐿回收率96.7％。
實(shí)施例5投料比為胺∶原羧酸酯∶疊氮酸金屬鹽∶三氟甲磺酸鐿＝1∶1∶1∶0.02(摩爾比)，胺為苯胺，原羧酸酯為原甲酸三乙酯，疊氮酸金屬鹽為疊氮化鈉，氯仿作為有機(jī)溶劑，其用量為苯胺的20倍。
其他操作同實(shí)施例1，產(chǎn)品收率83.5％，純度99.7％，熔點(diǎn)64.7-65.3℃，三氟甲磺酸鐿回收率95.5％。
實(shí)施例6投料比為胺∶原羧酸酯∶疊氮酸金屬鹽∶三氟甲磺酸鐿＝1∶1.5∶1∶0.02(摩爾比)，胺為苯胺，原羧酸酯為原甲酸三乙酯，疊氮酸金屬鹽為疊氮化鈉，氯仿作為有機(jī)溶劑，其用量為苯胺的10倍。
其他操作同實(shí)施例1，產(chǎn)品收率84.1％，純度99.6％，熔點(diǎn)64.7-65.1℃，三氟甲磺酸鐿回收率95.3％。
實(shí)施例7投料比為胺∶原羧酸酯∶疊氮酸金屬鹽∶三氟甲磺酸鐿＝1∶1.5∶1∶0.02(摩爾比)，胺為苯胺，原羧酸酯為原甲酸三乙酯，疊氮酸金屬鹽為疊氮化鈉，氯仿作為有機(jī)溶劑，其用量為苯胺的10倍。
其他操作同實(shí)施例1，產(chǎn)品收率84.1％，純度99.6％，熔點(diǎn)64.7-65.1℃，三氟甲磺酸鐿回收率95.4％。
實(shí)施例8
投料比為胺∶原羧酸酯∶疊氮酸金屬鹽∶三氟甲磺酸鐿＝1∶2∶1∶0.02(摩爾比)，胺為苯胺，原羧酸酯為原甲酸三乙酯，疊氮酸金屬鹽為疊氮化鈉，氯仿作為有機(jī)溶劑，其用量為苯胺的10倍。
其他操作同實(shí)施例1，產(chǎn)品收率84.5％，純度99.6％，熔點(diǎn)64.8-65.2℃，三氟甲磺酸鐿回收率95.6％。
實(shí)施例9投料比為胺∶原羧酸酯∶疊氮酸金屬鹽∶三氟甲磺酸鐿＝1∶2.5∶1∶0.02(摩爾比)，胺為苯胺，原羧酸酯為原甲酸三乙酯，疊氮酸金屬鹽為疊氮化鈉，氯仿作為有機(jī)溶劑，其用量為苯胺的10倍。
其他操作同實(shí)施例1，產(chǎn)品收率85.2％，純度99.5％，熔點(diǎn)64.9-65.2℃，三氟甲磺酸鐿回收率96.1％。
實(shí)施例10投料比為胺∶原羧酸酯∶疊氮酸金屬鹽∶三氟甲磺酸鐿＝1∶3∶1∶0.02(摩爾比)，胺為苯胺，原羧酸酯為原甲酸三乙酯，疊氮酸金屬鹽為疊氮化鈉，氯仿作為有機(jī)溶劑，其用量為苯胺的10倍。
其他操作同實(shí)施例1，產(chǎn)品收率85.4％，純度99.6％，熔點(diǎn)64.9-65.1℃，三氟甲磺酸鐿回收率96.1％。
實(shí)施例11投料比為胺∶原羧酸酯∶疊氮酸金屬鹽∶三氟甲磺酸鐿＝1∶4∶1∶0.02(摩爾比)，胺為苯胺，原羧酸酯為原甲酸三乙酯，疊氮酸金屬鹽為疊氮化鈉，氯仿作為有機(jī)溶劑，其用量為苯胺的10倍。
其他操作同實(shí)施例1，產(chǎn)品收率85.8％，純度99.6％，熔點(diǎn)64.8-65.0℃，三氟甲磺酸鐿回收率96.5％。
實(shí)施例12投料比為胺∶原羧酸酯∶疊氮酸金屬鹽∶三氟甲磺酸鐿＝1∶5∶1∶0.02(摩爾比)，胺為苯胺，原羧酸酯為原甲酸三乙酯，疊氮酸金屬鹽為疊氮化鈉，氯仿作為有機(jī)溶劑，其用量為苯胺的10倍。
其他操作同實(shí)施例1，產(chǎn)品收率85.7％，純度99.5％，熔點(diǎn)64.5-64.9℃，三氟甲磺酸鐿回收率95.8％。
實(shí)施例13投料比為胺∶原羧酸酯∶疊氮酸金屬鹽∶三氟甲磺酸鐿＝1∶1.5∶1.5∶0.02(摩爾比)，胺為苯胺，原羧酸酯為原甲酸三乙酯，疊氮酸金屬鹽為疊氮化鈉，氯仿作為有機(jī)溶劑，其用量為苯胺的10倍。
其他操作同實(shí)施例1，產(chǎn)品收率85.9％，純度99.6％，熔點(diǎn)64.5-65.0℃，三氟甲磺酸鐿回收率94.7％。
實(shí)施例14投料比為胺∶原羧酸酯∶疊氮酸金屬鹽∶三氟甲磺酸鐿＝1∶1.5∶2.0∶0.02(摩爾比)，胺為苯胺，原羧酸酯為原甲酸三乙酯，疊氮酸金屬鹽為疊氮化鈉，氯仿作為有機(jī)溶劑，其用量為苯胺的10倍。
其他操作同實(shí)施例1，產(chǎn)品收率85.5％，純度99.4％，熔點(diǎn)64.7-65.1℃，三氟甲磺酸鐿回收率94.6％。
實(shí)施例15投料比為胺∶原羧酸酯∶疊氮酸金屬鹽∶三氟甲磺酸鐿＝1∶1.5∶3∶0.02(摩爾比)，胺為苯胺，原羧酸酯為原甲酸三乙酯，疊氮酸金屬鹽為疊氮化鈉，氯仿作為有機(jī)溶劑，其用量為苯胺的10倍。
其他操作同實(shí)施例1，產(chǎn)品收率85.1％，純度99.5％，熔點(diǎn)64.8-65.1℃，三氟甲磺酸鐿回收率93.9％。
實(shí)施例16投料比為胺∶原羧酸酯∶疊氮酸金屬鹽∶三氟甲磺酸鐿＝1∶1.5∶1.5∶0.05(摩爾比)，胺為苯胺，原羧酸酯為原甲酸三乙酯，疊氮酸金屬鹽為疊氮化鈉，氯仿作為有機(jī)溶劑，其用量為苯胺的10倍。
其他操作同實(shí)施例1，產(chǎn)品收率85.4％，純度99.6％，熔點(diǎn)64.8-65.0℃，三氟甲磺酸鐿回收率96.2％。
實(shí)施例17投料比為胺∶原羧酸酯∶疊氮酸金屬鹽∶三氟甲磺酸鐿＝1∶1.5∶1.5∶0.1(摩爾比)，胺為苯胺，原羧酸酯為原甲酸三乙酯，疊氮酸金屬鹽為疊氮化鈉，氯仿作為有機(jī)溶劑，其用量為苯胺的10倍。
其他操作同實(shí)施例1，產(chǎn)品收率85.9％，純度99.5％，熔點(diǎn)64.7-65.2℃，三氟甲磺酸鐿回收率96.6％。
實(shí)施例18投料比為胺∶原羧酸酯∶疊氮酸金屬鹽∶三氟甲磺酸鐿＝1∶1.5∶1.5∶0.5(摩爾比)，胺為苯胺，原羧酸酯為原甲酸三乙酯，疊氮酸金屬鹽為疊氮化鈉，氯仿作為有機(jī)溶劑，其用量為苯胺的10倍。
其他操作同實(shí)施例1，產(chǎn)品收率85.7％，純度99.4％，熔點(diǎn)64.7-65.4℃，三氟甲磺酸鐿回收率96.1％。
實(shí)施例19
投料比為胺∶原羧酸酯∶疊氮酸金屬鹽∶三氟甲磺酸鐿＝1∶1.5∶1.5∶1.0(摩爾比)，胺為苯胺，原羧酸酯為原甲酸三乙酯，疊氮酸金屬鹽為疊氮化鈉，氯仿作為有機(jī)溶劑，其用量為苯胺的10倍。
其他操作同實(shí)施例1，產(chǎn)品收率85.6％，純度99.5％，熔點(diǎn)64.7-65.3℃，三氟甲磺酸鐿回收率97.2％。
實(shí)施例20投料比為胺∶原羧酸酯∶疊氮酸金屬鹽∶三氟甲磺酸鐿＝1∶1.5∶1.5∶0.05(摩爾比)，胺為苯胺，原羧酸酯為原甲酸三乙酯，疊氮酸金屬鹽為疊氮化鉀，氯仿作為有機(jī)溶劑，其用量為苯胺的10倍。
其他操作同實(shí)施例1，產(chǎn)品收率85.8％，純度99.3％，熔點(diǎn)64.8-65.0℃，三氟甲磺酸鐿回收率96.2％。
實(shí)施例21投料比為胺∶原羧酸酯∶疊氮酸金屬鹽∶三氟甲磺酸鐿＝1∶1.5∶1.5∶0.05(摩爾比)，胺為苯胺，原羧酸酯為原甲酸三乙酯，疊氮酸金屬鹽為疊氮化鈣，氯仿作為有機(jī)溶劑，其用量為苯胺的10倍。
其他操作同實(shí)施例1，產(chǎn)品收率84.1％，純度99.2％，熔點(diǎn)64.8-65.1℃，三氟甲磺酸鐿回收率95.7％。
實(shí)施例22投料比為胺∶原羧酸酯∶疊氮酸金屬鹽∶三氟甲磺酸鐿＝1∶1.5∶1.5∶0.05(摩爾比)，胺為苯胺，原羧酸酯為原甲酸三乙酯，疊氮酸金屬鹽為疊氮化鎂，氯仿作為有機(jī)溶劑，其用量為苯胺的10倍。
其他操作同實(shí)施例1，產(chǎn)品收率84.1％，純度99.2％，熔點(diǎn)64.8-65.1℃，三氟甲磺酸鐿回收率95.4％。
實(shí)施例23投料比為胺∶原羧酸酯∶疊氮酸金屬鹽∶三氟甲磺酸鐿＝1∶1.5∶1.5∶0.05(摩爾比)，胺為苯胺，原羧酸酯為原甲酸三乙酯，疊氮酸金屬鹽為疊氮化鋅，氯仿作為有機(jī)溶劑，其用量為苯胺的10倍。
其他操作同實(shí)施例1，產(chǎn)品收率83.2％，純度99.4％，熔點(diǎn)64.7-65.1℃，三氟甲磺酸鐿回收率96.1％。
實(shí)施例24投料比為胺∶原羧酸酯∶疊氮酸金屬鹽∶三氟甲磺酸鐿＝1∶1.5∶1.5∶0.05(摩爾比)，胺為苯胺，原羧酸酯為原甲酸三乙酯，疊氮酸金屬鹽為疊氮化銅，氯仿作為有機(jī)溶劑，其用量為苯胺的10倍。
其他操作同實(shí)施例1，產(chǎn)品收率81.9％，純度99.5％，熔點(diǎn)64.6-65.0℃，三氟甲磺酸鐿回收率96.3％。
實(shí)施例25投料比為胺∶原羧酸酯∶疊氮酸金屬鹽∶三氟甲磺酸鐿＝1∶1.5∶1.5∶0.05(摩爾比)，胺為苯胺，原羧酸酯為原甲酸三乙酯，疊氮酸金屬鹽為疊氮化鋰，氯仿作為有機(jī)溶劑，其用量為苯胺的10倍。
其他操作同實(shí)施例1，產(chǎn)品收率84.9％，純度99.5％，熔點(diǎn)64.7-65.2℃，三氟甲磺酸鐿回收率96.1％。
實(shí)施例26投料比為胺∶原羧酸酯∶疊氮酸金屬鹽∶三氟甲磺酸鐿＝1∶1.5∶1.5∶0.05(摩爾比)，胺為苯胺，原羧酸酯為原甲酸三乙酯，疊氮酸金屬鹽為疊氮化鈉，氯仿作為有機(jī)溶劑，其用量為苯胺的10倍。
其他操作同實(shí)施例1，產(chǎn)品收率84.9％，純度99.5％，熔點(diǎn)64.7-65.2℃，三氟甲磺酸鐿回收率96.2％。
實(shí)施例27投料比為胺∶原羧酸酯∶疊氮酸金屬鹽∶三氟甲磺酸鐿＝1∶1.5∶1.5∶0.05(摩爾比)，胺為苯胺，原羧酸酯為原甲酸三乙酯，疊氮酸金屬鹽為疊氮化鈉，乙醇作為有機(jī)溶劑，其用量為苯胺的10倍，反應(yīng)溫度為70～75℃。
其他操作同實(shí)施例1，產(chǎn)品收率84.4％，純度99.4％，熔點(diǎn)64.7-65.1℃，三氟甲磺酸鐿回收率96.5％。
實(shí)施例28投料比為胺∶原羧酸酯∶疊氮酸金屬鹽∶三氟甲磺酸鐿＝1∶1.5∶1.5∶0.05(摩爾比)，胺為苯胺，原羧酸酯為原甲酸三乙酯，疊氮酸金屬鹽為疊氮化鈉，異丙醇作為有機(jī)溶劑，其用量為苯胺的10倍，反應(yīng)溫度為78～82℃。
其他操作同實(shí)施例1，產(chǎn)品收率84.1％，純度99.5％，熔點(diǎn)64.7-65.0℃，三氟甲磺酸鐿回收率95.3％。
實(shí)施例29投料比為胺∶原羧酸酯∶疊氮酸金屬鹽∶三氟甲磺酸鐿＝1∶1.5∶1.5∶0.05(摩爾比)，胺為苯胺，原羧酸酯為原甲酸三乙酯，疊氮酸金屬鹽為疊氮化鈉，丁醇作為有機(jī)溶劑，其用量為苯胺的10倍，反應(yīng)溫度為115～117℃。
其他操作同實(shí)施例1，產(chǎn)品收率84.1％，純度99.5％，熔點(diǎn)64.7-65.0℃，三氟甲磺酸鐿回收率95.7％。
實(shí)施例30投料比為胺∶原羧酸酯∶疊氮酸金屬鹽∶三氟甲磺酸鐿＝1∶1.5∶1.5∶0.05(摩爾比)，胺為苯胺，原羧酸酯為原甲酸三乙酯，疊氮酸金屬鹽為疊氮化鈉，正丙醇作為有機(jī)溶劑，其用量為苯胺的10倍，反應(yīng)溫度為95～97℃。
其他操作同實(shí)施例1，產(chǎn)品收率82.1％，純度99.4％，熔點(diǎn)64.6-65.2℃，三氟甲磺酸鐿回收率96.2％。
實(shí)施例31投料比為胺∶原羧酸酯∶疊氮酸金屬鹽∶三氟甲磺酸鐿＝1∶1.5∶1.5∶0.05(摩爾比)，胺為苯胺，原羧酸酯為原甲酸三乙酯，疊氮酸金屬鹽為疊氮化鈉，正戊醇作為有機(jī)溶劑，其用量為苯胺的10倍，反應(yīng)溫度為135～138℃。
其他操作同實(shí)施例1，產(chǎn)品收率81.5％，純度99.5％，熔點(diǎn)64.6-65.1℃，三氟甲磺酸鐿回收率96.7％。
實(shí)施例32投料比為胺∶原羧酸酯∶疊氮酸金屬鹽∶三氟甲磺酸鐿＝1∶1.5∶1.5∶0.05(摩爾比)，胺為苯胺，原羧酸酯為原甲酸三乙酯，疊氮酸金屬鹽為疊氮化鈉，二氯甲烷作為有機(jī)溶劑，其用量為苯胺的10倍，反應(yīng)溫度為35～40℃。
其他操作同實(shí)施例1，產(chǎn)品收率78.4％，純度99.6％，熔點(diǎn)64.7-65.0℃，三氟甲磺酸鐿回收率95.8％。
實(shí)施例33投料比為胺∶原羧酸酯∶疊氮酸金屬鹽∶三氟甲磺酸鐿＝1∶1.5∶1.5∶0.05(摩爾比)，胺為苯胺，原羧酸酯為原甲酸三乙酯，疊氮酸金屬鹽為疊氮化鈉，1，1-二氯乙烷作為有機(jī)溶劑，其用量為苯胺的10倍，反應(yīng)溫度為55～60℃。
其他操作同實(shí)施例1，產(chǎn)品收率76.8％，純度99.5％，熔點(diǎn)64.4-64.9℃，三氟甲磺酸鐿回收率95.7％。
實(shí)施例34投料比為胺∶原羧酸酯∶疊氮酸金屬鹽∶三氟甲磺酸鐿＝1∶1.5∶1.5∶0.05(摩爾比)，胺為苯胺，原羧酸酯為原甲酸三乙酯，疊氮酸金屬鹽為疊氮化鈉，1，2-二氯乙烷作為有機(jī)溶劑，其用量為苯胺的10倍，反應(yīng)溫度為80～84℃。
其他操作同實(shí)施例1，產(chǎn)品收率75.9％，純度99.5％，熔點(diǎn)64.5-64.9℃，三氟甲磺酸鐿回收率96.0％。
實(shí)施例35投料比為胺∶原羧酸酯∶疊氮酸金屬鹽∶三氟甲磺酸鐿＝1∶1.5∶1.5∶0.05(摩爾比)，胺為苯胺，原羧酸酯為原甲酸三乙酯，疊氮酸金屬鹽為疊氮化鈉，四氯化碳作為有機(jī)溶劑，其用量為苯胺的10倍，反應(yīng)溫度為70～75℃。
其他操作同實(shí)施例1，產(chǎn)品收率73.4％，純度99.4％，熔點(diǎn)64.7-65.1℃，三氟甲磺酸鐿回收率96.1％。
實(shí)施例36投料比為胺∶原羧酸酯∶疊氮酸金屬鹽∶三氟甲磺酸鐿＝1∶1.5∶1.5∶0.05(摩爾比)，胺為苯胺，原羧酸酯為原甲酸三乙酯，疊氮酸金屬鹽為疊氮化鈉，1，1，2，2-四氯乙烷作為有機(jī)溶劑，其用量為苯胺的10倍，反應(yīng)溫度為55～57℃。
其他操作同實(shí)施例1，產(chǎn)品收率74.7％，純度99.6％，熔點(diǎn)64.8-65.1℃，三氟甲磺酸鐿回收率96.2％。
實(shí)施例37投料比為胺∶原羧酸酯∶疊氮酸金屬鹽∶三氟甲磺酸鐿＝1∶1.5∶1.5∶0.05(摩爾比)，胺為苯胺，原羧酸酯為原甲酸三乙酯，疊氮酸金屬鹽為疊氮化鈉，乙酸甲酯作為有機(jī)溶劑，其用量為苯胺的10倍，反應(yīng)溫度為54～56℃。
其他操作同實(shí)施例1，產(chǎn)品收率76.3％，純度99.6％，熔點(diǎn)64.7-65.0℃，三氟甲磺酸鐿回收率96.6％。
實(shí)施例38投料比為胺∶原羧酸酯∶疊氮酸金屬鹽∶三氟甲磺酸鐿＝1∶1.5∶1.5∶0.05(摩爾比)，胺為苯胺，原羧酸酯為原甲酸三乙酯，疊氮酸金屬鹽為疊氮化鈉，乙酸乙酯作為有機(jī)溶劑，其用量為苯胺的10倍，反應(yīng)溫度為75～77℃。
其他操作同實(shí)施例1，產(chǎn)品收率76.8％，純度99.6％，熔點(diǎn)64.7-65.1℃，三氟甲磺酸鐿回收率96.0％。
實(shí)施例39
投料比為胺∶原羧酸酯∶疊氮酸金屬鹽∶三氟甲磺酸鐿＝1∶1.5∶1.5∶0.05(摩爾比)，胺為苯胺，原羧酸酯為原甲酸三乙酯，疊氮酸金屬鹽為疊氮化鈉，乙酸丙酯作為有機(jī)溶劑，其用量為苯胺的10倍，反應(yīng)溫度為80～85℃。
其他操作同實(shí)施例1，產(chǎn)品收率76.1％，純度99.6％，熔點(diǎn)64.5-65.0℃，三氟甲磺酸鐿回收率96.4％。
實(shí)施例40投料比為胺∶原羧酸酯∶疊氮酸金屬鹽∶三氟甲磺酸鐿＝1∶1.5∶1.5∶0.05(摩爾比)，胺為苯胺，原羧酸酯為原甲酸三乙酯，疊氮酸金屬鹽為疊氮化鈉，乙醚作為有機(jī)溶劑，其用量為苯胺的10倍，反應(yīng)溫度為30～34℃。
其他操作同實(shí)施例1，產(chǎn)品收率72.1％，純度99.5％，熔點(diǎn)64.6-65.2℃，三氟甲磺酸鐿回收率96.7％。
實(shí)施例41投料比為胺∶原羧酸酯∶疊氮酸金屬鹽∶三氟甲磺酸鐿＝1∶1.5∶1.5∶0.05(摩爾比)，胺為苯胺，原羧酸酯為原甲酸三乙酯，疊氮酸金屬鹽為疊氮化鈉，丙醚作為有機(jī)溶劑，其用量為苯胺的10倍，反應(yīng)溫度為85～90℃。
其他操作同實(shí)施例1，產(chǎn)品收率71.5％，純度99.5％，熔點(diǎn)64.6-65.1℃，三氟甲磺酸鐿回收率96.3％。
實(shí)施例42投料比為胺∶原羧酸酯∶疊氮酸金屬鹽∶三氟甲磺酸鐿＝1∶1.5∶1.5∶0.05(摩爾比)，胺為苯胺，原羧酸酯為原甲酸三乙酯，疊氮酸金屬鹽為疊氮化鈉，二硫化碳作為有機(jī)溶劑，其用量為苯胺的10倍，反應(yīng)溫度為41～46℃。
其他操作同實(shí)施例1，產(chǎn)品收率68.7％，純度99.4％，熔點(diǎn)64.5-65.1℃，三氟甲磺酸鐿回收率96.5％。
實(shí)施例43投料比為胺∶原羧酸酯∶疊氮酸金屬鹽∶三氟甲磺酸鐿＝1∶1.5∶1.5∶0.05(摩爾比)，胺為苯胺，原羧酸酯為原甲酸三乙酯，疊氮酸金屬鹽為疊氮化鈉，硝基甲烷作為有機(jī)溶劑，其用量為苯胺的10倍，反應(yīng)溫度為80～85℃。
其他操作同實(shí)施例1，產(chǎn)品收率75.8％，純度99.5％，熔點(diǎn)64.8-65.3℃，三氟甲磺酸鐿回收率96.6％。
實(shí)施例44投料比為胺∶原羧酸酯∶疊氮酸金屬鹽∶三氟甲磺酸鐿＝1∶1.5∶1.5∶0.05(摩爾比)，胺為苯胺，原羧酸酯為原甲酸三乙酯，疊氮酸金屬鹽為疊氮化鈉，硝基苯作為有機(jī)溶劑，其用量為苯胺的10倍，反應(yīng)溫度為80～85℃。
其他操作同實(shí)施例1，產(chǎn)品收率70.3％，純度99.6％，熔點(diǎn)64.8-65.1℃，三氟甲磺酸鐿回收率96.8％。
實(shí)施例45投料比為胺∶原羧酸酯∶疊氮酸金屬鹽∶三氟甲磺酸鐿＝1∶1.5∶1.5∶0.05(摩爾比)，胺為苯胺，原羧酸酯為原甲酸三乙酯，疊氮酸金屬鹽為疊氮化鈉，N，N-二甲基甲酰胺作為有機(jī)溶劑，其用量為苯胺的10倍，反應(yīng)溫度為80～85℃。
其他操作同實(shí)施例1，產(chǎn)品收率79.8％，純度99.6％，熔點(diǎn)64.8-65.2℃，三氟甲磺酸鐿回收率96.9％。
實(shí)施例46投料比為胺∶原羧酸酯∶疊氮酸金屬鹽∶三氟甲磺酸鐿＝1∶1.5∶1.5∶0.05(摩爾比)，胺為苯胺，原羧酸酯為原甲酸三乙酯，疊氮酸金屬鹽為疊氮化鈉，二甲基亞砜作為有機(jī)溶劑，其用量為苯胺的10倍，反應(yīng)溫度為80～85℃。
其他操作同實(shí)施例1，產(chǎn)品收率80.1％，純度99.6％，熔點(diǎn)64.8-65.1℃，三氟甲磺酸鐿回收率96.1％。
實(shí)施例47投料比為胺∶原羧酸酯∶疊氮酸金屬鹽∶三氟甲磺酸鐿＝1∶1.5∶1.5∶0.05(摩爾比)，胺為苯胺，原羧酸酯為原甲酸三乙酯，疊氮酸金屬鹽為疊氮化鈉，四氫呋喃作為有機(jī)溶劑，其用量為苯胺的10倍，反應(yīng)溫度為60～65℃。
其他操作同實(shí)施例1，產(chǎn)品收率77.4％，純度99.6％，熔點(diǎn)64.7-65.1℃，三氟甲磺酸鐿回收率96.5％。
實(shí)施例48投料比為胺∶原羧酸酯∶疊氮酸金屬鹽∶三氟甲磺酸鐿＝1∶1.5∶1.5∶0.05(摩爾比)，胺為苯胺，原羧酸酯為原甲酸三乙酯，疊氮酸金屬鹽為疊氮化鈉，甲苯作為有機(jī)溶劑，其用量為苯胺的10倍，反應(yīng)溫度為80～85℃。
其他操作同實(shí)施例1，產(chǎn)品收率72.2％，純度99.5％，熔點(diǎn)64.5-65.0℃，三氟甲磺酸鐿回收率96.5％。
實(shí)施例49投料比為胺∶原羧酸酯∶疊氮酸金屬鹽∶三氟甲磺酸鐿＝1∶1.5∶1.5∶0.05(摩爾比)，胺為苯胺，原羧酸酯為原甲酸三乙酯，疊氮酸金屬鹽為疊氮化鈉，1，4-二氧六環(huán)作為有機(jī)溶劑，其用量為苯胺的10倍，反應(yīng)溫度為80～85℃。
其他操作同實(shí)施例1，產(chǎn)品收率80.6％，純度99.6％，熔點(diǎn)64.7-65.1℃，三氟甲磺酸鐿回收率96.2％。
實(shí)施例50～97投料比為胺∶原羧酸酯∶疊氮酸金屬鹽∶三氟甲磺酸鐿＝1∶1.5∶1.5∶0.05(摩爾比)，胺投料量為50mmol，原羧酸酯投料量為75mmol，疊氮酸金屬鹽為疊氮化鈉，投料量為75mmol，氯仿作為有機(jī)溶劑，其用量為苯胺的10倍，反應(yīng)溫度為50-60℃。其操作同實(shí)施例1。其中實(shí)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。實(shí)驗(yàn)結(jié)果見表1，反應(yīng)式如下
表1
實(shí)施例98投料比為胺∶原羧酸酯∶疊氮酸金屬鹽∶三氟甲磺酸鐿＝1∶1.5∶1.5∶0.05(摩爾比)，胺為苯胺，原羧酸酯為原甲酸三乙酯，疊氮酸金屬鹽為疊氮化鉀，異丙醇作為有機(jī)溶劑，其用量為苯胺的15倍，反應(yīng)溫度為80～85℃。
其他操作同實(shí)施例1，產(chǎn)品收率84.1％，純度99.6％，熔點(diǎn)64.8-65.1℃，三氟甲磺酸鐿回收率96.1％。
實(shí)施例99投料比為胺∶原羧酸酯∶疊氮酸金屬鹽∶三氟甲磺酸鐿＝1∶2.0∶1.5∶0.05(摩爾比)，胺為苯胺，原羧酸酯為原甲酸三乙酯，疊氮酸金屬鹽為疊氮化鉀，異丙醇作為有機(jī)溶劑，其用量為苯胺的20倍，反應(yīng)溫度為80～85℃。
其他操作同實(shí)施例1，產(chǎn)品收率84.5％，純度99.3％，熔點(diǎn)64.6-65.0℃，三氟甲磺酸鐿回收率95.8％。
實(shí)施例100投料比為胺∶原羧酸酯∶疊氮酸金屬鹽∶三氟甲磺酸鐿＝1∶1.5∶2.0∶0.05(摩爾比)，胺為苯胺，原羧酸酯為原甲酸三乙酯，疊氮酸金屬鹽為疊氮化鉀，乙醇作為有機(jī)溶劑，其用量為苯胺的20倍，反應(yīng)溫度為80～85℃。
其他操作同實(shí)施例1，產(chǎn)品收率83.5％，純度99.1％，熔點(diǎn)64.7-65.1℃，三氟甲磺酸鐿回收率96.2％。
權(quán)利要求
1.一種如式(I)的四氮唑類化合物的化學(xué)合成方法，包括如下步驟如式(II)的胺、如式(III)的原羧酸酯、與疊氮酸金屬鹽(IV)在催化劑三氟甲磺酸鐿的作用下在有機(jī)溶劑中于20～150℃反應(yīng)，后處理而得目標(biāo)產(chǎn)物； R1-NH2(II)R2C(OR3)3(III)Mm+(N3)m(IV)其中式(I)和(II)中，R1代表氫，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代表氫、C1～C4的烷基或烷氧基、鹵素、羥基、或硝基，A代表苯環(huán)或下列之一的雜環(huán)呋喃、噻吩、吡咯、吡啶，n為0或1；式(III)中R2為氫或C1～C6的烷基，R3為C1～C6的烷基；式(IV)中M為金屬Li、Na、K、Ca、Mg、Zn或Cu，m為1或2。
2.如權(quán)利要求1所述的化學(xué)合成方法，其特征在于所述的R1為氫、C1～C6的烷基、苯基、芐基或A為雜環(huán)的式(V)取代基。
3.如權(quán)利要求1所述的化學(xué)合成方法，其特征在于所述的R2為氫或甲基，R3為甲基或乙基。
4.如權(quán)利要求1所述的化學(xué)合成方法，其特征在于所述的M為金屬Na。
5.如權(quán)利要求1所述的化學(xué)合成方法，其特征在于所述的有機(jī)溶劑為下列之一或一種以上的任意組合①碳原子數(shù)為1～4的鹵代烴、②碳原子數(shù)為1～7的酯、③碳原子數(shù)為1～4的醇、④碳原子數(shù)為2～6的醚。
6.如權(quán)利要求5所述的化學(xué)合成方法，其特征在于所述的有機(jī)溶劑為下列之一或一種以上的任意組合二氯甲烷、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、乙酸異丙酯、乙酸異丁酯、乙酸戊酯、乙酸異戊酯、丙酸甲酯、丙酸乙酯、丙酸丙酯、丙酸丁酯、丙酸戊酯、甲醇、乙醇、異丙醇、丁醇、乙醚、丙醚、異丙醚、丁醚、二硫化碳、硝基甲烷、硝基苯、N，N-二甲基甲酰胺、二甲基亞砜、四氫呋喃、甲苯、1，4-二氧六環(huán)。
7.如權(quán)利要求6所述的化學(xué)合成方法，其特征在于所述的有機(jī)溶劑為下列之一或一種以上的任意組合①氯仿、②二氯甲烷、③乙醇、④異丙醇、⑤N，N-二甲基甲酰胺、⑥乙酸乙酯、⑦二甲基亞砜。
8.如權(quán)利要求1所述的化學(xué)合成方法，其特征在于所述的胺∶原羧酸酯∶疊氮酸金屬鹽∶三氟甲磺酸鐿的投料摩爾比為1∶1.0～5.0∶1.0～3.0∶0.02～1.0，所述的有機(jī)溶劑用量為胺質(zhì)量的2～20倍。
9.如權(quán)利要求8所述的化學(xué)合成方法，其特征在于所述的胺∶原羧酸酯∶疊氮酸金屬鹽∶三氟甲磺酸鐿的投料摩爾比為1∶1.5～3.0∶1.0～2.0∶0.02～0.05，所述的有機(jī)溶劑用量為胺質(zhì)量的10～15倍。
10.如權(quán)利要求1～9之一所述的化學(xué)合成方法，其特征在于所述的反應(yīng)溫度為50～80℃，反應(yīng)時(shí)間為2～10小時(shí)。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種如式(I)的四氮唑類化合物的化學(xué)合成方法，包括如下步驟胺、原羧酸酯、與疊氮酸金屬鹽在催化劑三氟甲磺酸鐿的作用下在有機(jī)溶劑中于20～150℃反應(yīng)，后處理而得目標(biāo)產(chǎn)物。所述的化學(xué)合成方法工藝合理、反應(yīng)收率高、催化劑用量少又可方便回收套用、生產(chǎn)成本低、基本無三廢。
文檔編號C07D257/00GK1775764SQ20051006175
公開日2006年5月24日 申請日期2005年11月30日 優(yōu)先權(quán)日2005年11月30日
發(fā)明者蘇為科, 洪志 申請人:浙江工業(yè)大學(xué)