5-乙硫基四氮唑的应用与合成

介绍

5-乙硫基四氮唑（5-Ethylthiotetrazol），化学式C5H8N4S，是一种硫代四氮唑衍生物，外观为淡黄色或无色的固体粉末。它在室温下相对稳定，但对光、热和水分敏感，可能会发生分解。

图一 5-乙硫基四氮唑

应用

5-乙硫基因氮唑主要销往美国,部分国内,用途广阔,市场前景好。根据查新结果,国内虽有研制开发的报道，但未形成产业化。它不仅可以作医药中间体、农药中间体、生物研制的重要原料，还是开创新一代生命科学研究中不可缺少的工具试剂，特别是在基因工程中可用于DNA 和 RNA 的分析活化[1]。

合成

现有合成工艺

DNA和RNA的分析活化。合成方法是由原料4和叠氮化钠在氯化铵作用下反应制备。其传统方法多以甲苯或DMF做溶剂，高温回流反应制得，反应时间长，有机溶剂用量大，后期处理烦琐，用甲苯做溶剂收率为62.0%，用DMF做溶剂收率为72.5%；另据报道，可用水作溶剂，在路易斯酸ZnCl2做催化剂条件下制备，但该工艺后期需反复用酸或碱调pH值，且又用到大量有机溶剂萃取，收率65%。

改进措施

王德峰[2]在5-乙硫基四氮唑1的制备中尝试用水作溶剂加入少量乙醇作增溶剂，选用不同条件，对影响收率的各种因素进行研究，确定了最佳工艺条件，产品收率达83.5％，后期处理简单，反应时间大大缩短，生产成本显著降低。

图二 5-乙硫基四氮唑的合成

第一步：硫氰酸乙酯的合成

向反应瓶中加入无水乙醇100mL,硫氰酸钠(29.16g,0.36mol),升温回流；滴加溴乙烷(42.51g,0.39mol),20min滴完。回流反应5h。反应结束后，冷却至室温、过滤。滤液加入精馏瓶精馏，回收溶剂乙醇，收集144一148℃馏分，得无色、恶臭味液体29.75g,产率95%。

第二步：5-乙硫基四氮唑的合成

在装有机械搅拌的250mL四口瓶中依次加入水80mL,氯化铵(19.27g,0.36mol),叠氮化钠(23.40g0.36mol),搅拌溶解后，加入硫氰酸乙酯(26.10g,0.30mol),无水乙醇10mL。加热回流5h。反应结束后，用水泵减压蒸出溶剂乙醇。降温至室温，用浓盐酸调H值为2，冷却、结晶、抽滤，结晶用冷水洗2~3次，热空气干燥，得产品5-乙硫基四氮唑32.56g,收率83.5%。用甲醇重结晶。测熔点8485℃（标准品84~85C)。测样品的IR(KBr):2974.56,1524.31,1436.2,1315.09,689.50cm与标准品相符。测样品氢谱HNR(400M匝，CDCL)×106：3.323.37(2H,q,CH),1.441.47(3H,t,CH),12.63(1H,boad,NH)与标准品相符。

参考文献

[1]王德峰,5-乙硫基四氮唑.江苏省,南通市华峰化工有限责任公司,2001-12-28.

[2]李永伟,聂新永,田金如,等.绿色环保溶剂在5-乙硫基-1H-四氮唑制备上的应用[J].化学世界,2007,(08):478-479+510.