1,2,3,9-四氢-4H-2-咔唑-4-酮的特性、制备及应用

背景及概述

1,2,3,9-四氢-4H-2-咔唑-4-酮，俗称四氢咔唑酮，CAS号15128-52-6，分子式C₁₂H₁₁NO，分子量185.22，是咔唑类杂环化合物中应用最广泛的医药中间体之一，外观为类白色至浅米色结晶粉末，熔点稳定在224-226℃，常温下密度1.275g/cm³，沸点可达386.3℃，微溶于热甲醇、热DMSO，几乎不溶于冷水，常温密封干燥条件下性质稳定，属于刺激性精细化学品，操作时需避免直接接触皮肤与黏膜。

制备工艺

以苯肼和1,3-环己二酮为核心起始原料，在酸性催化剂的作用下发生费舍尔吲哚环合反应制备1,2,3,9-四氢-4H-2-咔唑-4-酮[1]，反应一步构建出咔唑母核的共轭骨架，后续经过粗品析出、乙醇重结晶、活性炭脱色、真空恒温干燥等多步精制工序，最终可得到纯度99%以上的医药级产品。该合成路线反应选择性高、副产物少，原料来源广泛，可稳定实现百吨级规模化量产，是目前国内生产企业普遍采用的成熟工艺。除此之外，实验室小量制备也可采用3-(苯基氨基)环己-2-烯-1-酮闭环法，该方法反应条件更温和，适合科研级小批量试剂的定制合成。

图1 1,2,3,9-四氢-4H-2-咔唑-4-酮的合成反应式

应用

1,2,3,9-四氢-4H-2-咔唑-4-酮作为止吐药物昂丹司琼的关键起始中间体，是构建昂丹司琼分子中咔唑酮母核结构的必需原料，直接决定了最终原料药的纯度与杂质水平，在国内5-HT3受体拮抗剂类止吐药的工业化生产中占据不可替代的位置。同时，1,2,3,9-四氢-4H-2-咔唑-4-酮也是多种咔唑类衍生物的合成前体，可通过官能团修饰得到4-羟基咔唑、N-甲基四氢咔唑酮等下游高价值中间体，这些产物进一步用于抗炎、神经类药物的研发与生产。除此之外，其特殊的共轭杂环结构也让它在新型荧光功能材料、有机染料合成领域得到拓展应用，可用于制备具有特定发光波长的光电功能化合物。

储运与质控

1,2,3,9-四氢-4H-2-咔唑-4-酮需密封避光存放于常温干燥库房，远离强酸强碱环境，常规工业级产品重金属含量可控制在1ppm以内，主流包装规格覆盖1kg、5kg、25kg多个量级，国内已有多家具备合规生产资质的企业实现稳定供货，1,2,3,9-四氢-4H-2-咔唑-4-酮不仅满足国内医药企业的生产需求，还大量出口至日韩、欧洲等医药产业集中区域，是杂环类医药中间体中产业链成熟度较高的典型品种。

参考文献

[1]José Gonzalo Rodríguez.‌Molecular structure and reactivity of the 1,2-dihydrocarbazol-4(3H)-one: X-ray crystal structure of N-methyl and N-(p-methylbenzenesulfonyl) derivatives‌.[J]Journal of Chemical Crystallography, , vol. 25, # 5 p. 249 - 258.