四氮唑的合成简介

简介

唑类化合物是一类重要的五元杂环化合物，这类化合物表现出优异的消炎、杀菌、抗过敏等作用，在抗真菌和降血糖药物方面有着广泛的应用。除了在药物化学中的用途，四唑化合物长期以来一直是人们关注的热点，在生物、农药、电子领域、材料科学和配位化学等方面也发挥着重要的用途。近年来，大量含有取代四氮唑结构片段的生物活性小分子药物被研究开发。其中，四氮唑是重要的医药和精细化工中间体，因此对其合成的研究具有重要的实际意义[1]。

合成

图1 四氮唑的合成路线[2]。

将NaN3（15 mmol）和Et3N·HCl（15 mmol）加入腈（5 mmol）在DMF（10 mL）中的溶液中。将反应混合物暴露于130°C的微波辐射下2小时。在0°C下向混合物中加入EtOAc（100 mL）和6 N HCl（20 mL）。分离有机层，用2 N HCl水溶液（5×20 mL）洗涤，干燥并蒸发。通过硅胶柱层析，用50%EtOAc己烷溶液纯化残留物四氮唑。合成路线如图1所示。

图2 四氮唑的合成路线。

将腈（10mmol）、NaN3（12mmol，0.78g）和Py•HCl（10mmol，1.15g）在20mL DMF中的溶液加入50mL圆底烧瓶中。在剧烈搅拌下，将反应混合物在110℃下加热8小时。通过HPLC和薄层色谱（TLC）监测转化率。之后，将反应混合物冷却至室温并在搅拌30分钟的情况下溶解于4mL NaOH水溶液（5M）中。通过去除DMF和Py，在减压下浓缩溶液；将反应残余物溶于10mL水中。用HCl（3M，10mL）将pH值调节至1以形成沉淀。然后过滤沉淀，用2 x 10 mL 3M HCl洗涤，并在80°C下干燥过夜，得到纯四氮唑，为白色固体（1.23 g），产率为84%，1d，71%。合成路线如图2所示。

参考文献

[1] 袁国龙,董万红,楚静波,许柳,那日松.四氮唑的合成研究[J].广东化工,2021,48(04):38-39

[2] Zhou, Yi; et al. Amine salt-catalyzed synthesis of 5-substituted 1H-tetrazoles from nitriles. Synthetic Communications (2010), 40(17), 2624-2632.