4-苯基脲唑的合成

介绍

4-苯基脲唑又被称为4-苯基-1,2,4-三唑烷-3,5-二酮，分子式为C₈H₇N₃O₂，外观为无色柱状结晶。

图一 4-苯基脲唑

合成

仍在50°C下，在不超过55°C的温度下，在30分钟内向1-乙氧基羰基-4-苯基氨基脲中加入86.6g NaOH溶液（20%（重量比）的水溶液）（433mmol）。加入碱后，固体溶解。然后在100至115°C的温度下蒸馏出100.1g水和乙醇的混合物。冷却至25°C后，逐滴加入硫酸（10%（重量比）的水溶液），使pH值达到2。将如此形成的浆液在25°C下搅拌过夜，从中分离出产物4-苯基-1,2,4-三唑烷-3,5-二酮。干燥后，得到60.8g（341mmol）4-苯基脲唑（产率：87%）[1]。

图二 4-苯基脲唑的合成

将碳酸钠分批加入111.5 g盐酸氨基脲在700 g水中的溶液中，直至不再放出气体。然后在40°C下逐滴加入119 g异氰酸苯酯在100 g丙酮中的溶液。为了完成反应，将反应混合物在40°C.下搅拌2小时，并通过抽滤分离形成的沉积物。将在空气中干燥过夜的沉积物悬浮在300克磺胺中，将所得悬浮液加热至205°C，通过施加420毫巴的水喷射真空将释放的氨去除至160°C以上。在5小时的反应时间后，在0.3 bar的压力下除去大部分溶剂，并将剩余的残余物从正丁醇中重结晶。抽吸过滤并干燥，得到134 g 4-苯基脲唑，在202°至203°C下熔化[2]。

图三 4-苯基脲唑的合成2

向100mL RBF中装入4M氢氧化钾（10mL）和N-（{苯基氨基甲酰基}氨基）乙氧基甲酰胺（517mg，1.5mmol）。将悬浮液在100℃下回流，直至固体完全溶解，此时将反应再放置一小时，过滤溶液。冷却至室温后，通过滴加浓盐酸将溶液酸化。通过真空过滤分离沉淀物，母液在真空中浓缩。随后用热乙醇（2x10mL）提取两次残渣，然后过滤合并的有机层，在真空中浓缩并冻干[3]。

图四 4-苯基脲唑的合成3

参考文献

[1]MARTY ,Maurus,SCHUETZ , et al.IMPROVED SYNTHESIS OF 4-ARYL-1,2,4-TRIAZOLIDINE-3,5-DIONES AND 4-ARYL-1,2,4-TRIAZOLINE-3,5-DIONES[P].EP2018084267,2019-06-27.

[2]Giesecke H ,Merten R ,Rottmaier L .Hydroxyalkyl-1,2,4-triazolidine-3,5-diones and a process for their production[P].US19810278648,1983-03-22.

[3]G. H H ,T. A U ,Giancarlo P .Novel Strategy for Non-Aqueous Bioconjugation of Substituted Phenyl-1,2,4-triazole-3,5-dione Analogues[J].Molecules,2022,27(19):6667-6667.