用途广泛的2-氨基-5-硝基噻唑

概述

2-氨基-5-硝基噻唑是一种化学式为C₃H₃N₃O₂S，分子量145.14的有机化合物，简称ANT，性状为浅黄色绒毛状固体。该物质具有一定毒性，2017年10月27日，世界卫生组织国际癌症研究机构公布的致癌物清单初步整理参考，2-氨基-5-硝基噻唑在3类致癌物清单中[1]。2-氨基-5-硝基噻唑易燃，极微溶于水，几乎不溶于氯仿，在溶剂和碱中溶解度较大[2]。

物理性质

密度：1.682g/cm³

熔点：195-200℃

沸点：345.1℃

闪点：162.5℃

折射率：1.651

合成工艺

方法一

2-氨基-5-硝基噻唑是医药和染料重要的合成中间体，其可以醋酸乙烯酯为原料，经过氯化，水解，环合以及硝化等过程合成。较优的工艺条件如下：n(醋酸乙烯酯):n(硫脲)=1:1.0，环合温度50℃，硝化温度30℃，反应总收率可达84%，反应产品经高效液相色谱表征纯度可以达到97.5%。该方法具有成本低，收率高，易于工业化等优点[3]。

方法二

在惰性气氛下，将二乙胺，乙酰氯，原乙酸三乙酯加入到反应容器中，混匀后搅拌反应12～24小时，反应产物经过蒸馏纯化，得到N,N-二甲基甲酰胺二甲缩醛；在惰性气氛下，将N,N-二甲基甲酰胺二甲缩醛与硝基甲烷混合，并将混合物加热至80～100℃进行回流反应；反应产物经减压蒸馏除去溶剂，纯化后得到N,N-二甲基硝基乙烯；在惰性气氛下，将N,N-二甲基硝基乙烯置于反应容器中，依次加入乙醇，液溴和硫脲，室温下发生反应；反应结束后，将反应物过滤并用冰乙醇洗涤，干燥，再加入水，过滤得到2-氨基-5-硝基噻唑[4]。

应用

2-氨基-5-硝基噻唑主要用于合成杂环型分散偶氮染料[5]，例如合成分散蓝360。将2-氨基-5-硝基噻唑加入到有机酸介质中，控温滴加亚硝基硫酸进行重氮化反应，得到重氮液；向偶合反应器中加入N,N-二乙基间甲基苯胺进行无溶剂化反应，降温至10～10℃，加入上述重氮液进行偶合反应，直至偶合结束，过滤洗涤，得到粗品；通过转晶工艺得到高纯度较细的蓝色结晶体，即为分散蓝360。上述合成工艺除了能够得到纯正的分散蓝360晶体，并且产出的有机酸和转晶溶剂可全部回收套用，节能降废，大大降低生产成本，一举多得，对于实现规模清洁化生产具有很好的现实意义[6]。

合成领域可细化为医药领域和有机合成领域。例如在医药合成方面，以水杨酸先制备水杨酰卤，然后与2-氨基-5-硝基噻唑反应，最后用乙酸酐成酯可以制备得到抗生素硝唑尼特[7]。有机合成方面，2-氨基-5-硝基噻唑可作为原料合成硝基噻唑苯酰胺化合物。具体地，在丙酮中加入摩尔比为2:1的乙酰水杨酸和2-氨基-5-硝基噻唑，-2℃～3℃下搅拌。再加入缩合剂DCC(N,N-二环己基碳二亚胺)，然后加入三乙胺。-2℃～3℃下搅拌3-6小时。体系过滤，滤液用乙酸乙酯和水萃取，乙酸乙酯层用无水硫酸钠干燥，活性炭脱色。在100～300Pa下减压蒸馏浓缩，浓缩液用异丙醇在-2℃～3℃搅拌，析晶即可得到粗产品。粗品用二氯甲烷重结晶得到较纯产品。有关反应条件温和，操作简单，易于控制，而且反应速度快，反应转化率达到75.3～90.5%，产品收率可以达到60.5～78.2%，经过重结晶后产品的纯度达到98～99%，且合成全过程所用溶剂都是低毒或无毒，是一种很有工业前景的合成方法[8]。

电路板技术领域公开了一种化学镍金的复合型活化剂及其制备方法。所述复合型活化剂由包括以下重量份数的原料制成：溶剂：10-30份~11-50份；表面活性剂：0.7份~2.9份；醋酸钯：0.15份~2.7份；硫酸铜：0.02份~0.05份；增效剂：2.7份~4.5份。按比例将醋酸，醋酸钯，2-氯乙基砒啶和2-氨基-5-硝基噻唑混合均匀，得到混合物A，然后按比例将混合物A，溶剂，表面活性剂和硫酸铜混合均匀，得到复合型活化剂，该活化剂具有减少电路板漏镀与毛边的效果[9]。

参考文献

[1]世界卫生组织国际癌症研究机构致癌物清单 3类致癌物清单（共502种）．绍兴市市场监督管理局.

[2]占昌朝,金鑫丽.2-氨基-5-硝基噻唑的工艺改进[J].浙江化工, 2003, 4(3):1.DOI:10.3969/j.issn.1006-4184.2003.03.009.

[3]吕星鑫,吕耀宏.2-氨基-5-硝基噻唑的高收率合成工艺[J].精细化工中间体, 2012(5):3.DOI:CNKI:SUN:HNHG.0.2012-05-010.

[4]姜冉,吴晓进,潘鸿.一种合成2-氨基-5-硝基噻唑的方法.CN202010383339.X.

[5]吕星鑫.基于500吨/年硝胺噻唑合成车间氯化工程改造及自控工艺的设计研究[D].浙江理工大学,2015.

[6]赵建,邹泽锦,胡振宇,等.一种分散蓝360的无溶剂偶合合成工艺:202010951432[P].

[7]李少华,熊远珍,匡滨海.硝唑尼特合成方法的改进[J].中国现代应用药学, 2006.DOI:CNKI:SUN:XDYD.0.2006-05-008.

[8]杨健,黄燕.一种合成硝基噻唑苯酰胺化合物的方法:CN200710067119.0[P].CN101007792A.

[9]蔡辉星,刘旭,蔡辉高.一种化学镍金的复合型活化剂及其制备方法,活化方法:CN202111279392.6[P].CN202111279392.6.