一種高純度1h-1,2,3-三氮唑的制備方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明屬于精細化工制備技術(shù)領(lǐng)域,具體涉及一種高純度1H-1,2, 3-三氮唑的制 備方法。
【背景技術(shù)】
[0002] 1H-1,2, 3-三氮唑是β-內(nèi)酰胺酶抑制劑他唑巴坦的重要中間體,也可用于其它 藥物的合成,另外高純度的1Η-1,2, 3-三氮唑也被用于電子產(chǎn)品的清洗劑上。
[0003] 目前,已知1Η-1,2, 3-三氮唑的合成方法主要有四種:
[0004] (1)如JP0641092以2, 2-二氯乙醛和鹽酸胲反應(yīng)生成的乙二醛,單肟腙或肟酰腙 為中間體合成;
[0005] (2)如JP05140121用對甲苯磺酰肼與2, 2-二氯乙醛反應(yīng)生成的磺酰腙或酰腙為 中間體合成;
[0006] (3)如CatinoA. 1. 2. 3-Triazole[J] ·Ann.chim(Rome) 1968 58 1507-1509.直接 從疊氮酸與炔或者烯反應(yīng)制備;
[0007] (4)如J.Berdtchem.Scand1959 13(5)888-891 與華西藥學雜志 200116(4): 273-275,通過1,2, 3-三氮唑-4-羧酸或1,2, 3-三氮唑-4, 5-二羧酸高溫脫羧制備。以上 這些合成路線都間接或直接以疊氮化物為原料,該類化合物不但有劇毒,更有強烈的爆炸 性,因而工藝操作危險、且難以控制,最終產(chǎn)品純度不高,而且廢水量大,因而很難實現(xiàn)工業(yè) 化大生產(chǎn)。
[0008] 專利號為200710069580.X的發(fā)明專利具體公開了一種高純度1H-1,2, 3-三 氮唑的制備方法,以苯并三氮唑和高錳酸鉀為原料,通過氧化開環(huán),再經(jīng)過酸化,得到 1H-1,2, 3-三氮唑-4, 5-二羧酸粗品,該粗品精制后在催化劑銅粉或銅的氧化物的作用下, 于100°C~180°C下真空脫羧,得到1H-1,2, 3-三氮唑的粗油。這種制備方法用銅粉或銅的 氧化物做催化劑反應(yīng)選擇性差、純度差,因而產(chǎn)品穩(wěn)定性也差,且氧化與高溫干餾脫羧收率 低,大生產(chǎn)能耗高,產(chǎn)能小,因而生產(chǎn)本高。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0009] 本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是克服現(xiàn)有技術(shù)的不足,提供一種高純度 1H-1,2, 3-三氮唑的制備方法,用吡啶或喹啉做催化劑代替?zhèn)鹘y(tǒng)的用銅粉或銅的氧化物做 催化劑,做脫羧反應(yīng)時,反應(yīng)選擇性好、收率高、產(chǎn)品純度高、且穩(wěn)定性更好。
[0010] 為解決以上技術(shù)問題,本發(fā)明采取的一種技術(shù)方案是:
[0011] -種高純度1H-1,2, 3-三氮唑的制備方法,具體合成路線如下:
[0012] 1、1H-1,2, 3-三氮唑-4, 5-二羧酸(b)的制備
[0013]
[0014] 2、1H-1,2, 3-三氮唑(c)的制備
[0015]
[0016] 制備方法的具體步驟為:
[0017] 步驟1、以苯并三氮唑為原料,高錳酸鉀為氧化劑,水為溶劑,在堿性條件下,通過 氧化開環(huán)反應(yīng)、提純烘干得到高純度1H-1,2, 3-三氮唑-4, 5-二羧酸;
[0018] 步驟2、步驟1中得到的1H-1,2, 3-三氮唑-4, 5-二羧酸在N,N-二甲基甲酰胺溶 劑中和催化劑作用下進行脫羧反應(yīng),通過提純得到目標產(chǎn)物高純度1H-1,2, 3-三氮唑,其 中,催化劑為喹啉、吡啶或二者的混合物。
[0019] 優(yōu)選地,步驟1中的反應(yīng)溫度為20°C_100°C,反應(yīng)時間為1. 0-5. 0h,苯并三氮唑: 氫氧化鈉或氫氧化鉀:高錳酸鉀的摩爾比為1 :〇. 5-3 :5-10,m(苯并三氮唑):V(H20)= 1:15-40〇
[0020] 優(yōu)選地,步驟1中采用以下方法提純:反應(yīng)完畢后,過濾除去二氧化錳,其溶液用 30-50%雙氧水褪色,除去殘留二氧化錳,冷卻;再用濃鹽酸或濃硫酸調(diào)節(jié)pH為1.5-3. 0 ;再 冷卻到0-10°C結(jié)晶2. 0h,離心甩干,用少量水洗。
[0021] 優(yōu)選地,步驟1中的烘干為在60-80°C溫度范圍內(nèi)采用真空干燥或鼓風干燥。
[0022] 優(yōu)選地,步驟2的反應(yīng)溫度為100°C-165 °C,反應(yīng)時間2. 0-8. 0h,化合物 (1!1-1,2,3-三氮唑-4,5-二羧酸):催化劑的摩爾比=1 :0.01-0.1,111(1!1-1,2,3-三氮 唑-4,5-二羧酸):¥汎^二甲基甲酰胺)=1:5-30。
[0023] 優(yōu)選地,步驟2中采用以下方法提純:反應(yīng)完畢后冷卻過濾,先通過短精餾柱子, 減壓回收N,N-二甲基甲酰胺,再減壓回收粗產(chǎn)物,最后將粗產(chǎn)物通過精餾柱得到高純度 1H-1, 2, 3-三氮唑。
[0024] 由于以上技術(shù)方案的采用,本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比具有如下優(yōu)點:
[0025] 1、苯并三氮唑,即BTA,廉價易得,特別是在堿性條件下氧化反應(yīng)完畢,過濾完畢除 二氧化猛(二氧化猛含量多99 %,可用于其它反應(yīng)氧化),濾液用20~30 %雙氧水褪色,產(chǎn) 物化合物1H-1,2, 3-三氮唑-4, 5-二羧酸不需要精制以及脫色,產(chǎn)品顏色很白,純度很高, 更特別的是在堿性條件下氧化反應(yīng)收率很高;
[0026] 2、第一步反應(yīng)中,之前濾液需要減壓濃縮大量的水,能耗很高,而我們利用在堿性 條件下氧化反應(yīng),讓產(chǎn)物1H-1,2, 3-三氮唑-4, 5-二羧酸不需要濃縮,就能使完全結(jié)晶析 出,大大降低了生產(chǎn)成本;
[0027] 3、母液用堿調(diào)PH= 6-7,又可以重復使用,因而環(huán)保,基本無廢水排放,減少了環(huán) 境污染;
[0028] 4、第二步反應(yīng)中用吡啶或喹啉做催化劑代替?zhèn)鹘y(tǒng)的用銅粉或銅的氧化物做催化 劑,反應(yīng)選擇性好、收率高、產(chǎn)品純度高、且穩(wěn)定性更好。
【具體實施方式】
[0029] 以下結(jié)合具體實施例對本發(fā)明做進一步詳細說明。應(yīng)理解,這些實施例是用于說 明本發(fā)明的基本原理、主要特征和優(yōu)點,而本發(fā)明不受以下實施例的范圍限制。實施例中采 用的實施條件可以根據(jù)具體要求做進一步調(diào)整,未注明的實施條件通常為常規(guī)實驗中的條 件。
[0030] 實施例1
[0031] 化合物(b) 1H-1,2, 3-三氮唑-4, 5-二羧酸的制備:
[0032] 在6000L的不銹鋼反應(yīng)釜中加入水3600L,再加入400公斤的苯并三氮唑,片堿 380公斤,升溫到40°C,再慢慢加入2800公斤高錳酸鉀,約2. 0h,控制溫度在40-80°C,加 畢保溫2h,TLC跟蹤反應(yīng),反應(yīng)完成后過濾除去二氧化錳,其溶液用30-50 %雙氧水褪色,除 去殘留二氧化錳,濾液再冷卻到35°C,用濃鹽酸調(diào)PH2. 5,再冷卻到5°C結(jié)晶2. 0h,離心甩 干,用少量水洗滌濾餅,在70°C真空干燥5. 0h,得料506. 6公斤,HPL