四氮唑乙酸的合成
四氮唑类化合物及其制备方法和应用
四氮唑类化合物及其制备方法和应用一、氮唑类化合物的制备方法1.合成法四氮唑类化合物可以通过合成法进行制备。
该方法通常包括以下步骤：（1）将原料与氯化铵、碳酸钠等试剂混合，在一定温度和压力下进行反应，生成中间体；（2）将中间体进行分离和纯化，得到目标四氮唑类化合物。
此方法可以合成不同种类的四氮唑类化合物，但需要严格控制反应条件和纯化步骤，以确保产物的质量和纯度。
2.生物法除了合成法，四氮唑类化合物也可以通过生物法进行制备。
该方法利用微生物或酶催化剂，将底物转化为目标四氮唑类化合物。
生物法具有选择性高、条件温和、产物纯度高等优点，但需要使用特定的微生物或酶催化剂，且反应速度较慢，产量较低。
二、氮唑类化合物的应用四氮唑类化合物具有广泛的用途，主要包括医药领域、农业领域和工业领域。
1.医药领域四氮唑类化合物在医药领域中具有重要应用，如抗肿瘤药物、抗菌药物和抗病毒药物等。
其中，最具代表性的药物是三唑酮，它是一种广谱抗真菌药物，可用于治疗各种皮肤癣菌和酵母菌感染。
此外，四氮唑类化合物还可以用于制备免疫抑制剂、抗抑郁药物和抗高血压药物等。
2.农业领域四氮唑类化合物在农业领域中具有广泛的应用，如农药、植物生长调节剂和杀虫剂等。
其中，最具代表性的产品是三唑酮的衍生物——丙环唑，它是一种广谱性杀菌剂，可用于防治各种农作物病害。
此外，四氮唑类化合物还可以用于制备除草剂、杀虫剂和驱虫剂等。
3.工业领域四氮唑类化合物在工业领域中也有重要应用，如染料、颜料和荧光材料等。
其中，最具代表性的产品是荧光颜料，它是一种具有高亮度、高稳定性和长寿命的发光材料，可用于制备液晶显示器、电子器件和太阳能电池等。
此外，四氮唑类化合物还可以用于制备环氧树脂、聚氨酯和其他高分子材料等。
四氮唑_1_乙酸和1_10_邻菲_省略_体的铜配合物合成_结构及理论研究_王小兵
－
配合物 1 的晶体学数据 晶体学数据项目 Z D c / （ g·cm －3 ） μ / nm F （ 000 ）
67
子配位点，能与软硬程度不同的金属离子配位 ，它既可以与单一的过渡金属离子或稀土离子等形成配 位化合物，也可以作为一个双官能团配体诱导异核金属配合物的形成 ． 其次， Htza 中的乙酸根可以 随—CH2 —的 σ 键较灵活地转动，且羧酸根本身配位方式也呈现多样化 ，可以以单齿、 鳌合、 桥联等 多种方式与金属离子发生配位． 此外，四氮唑杂环上丰富的氮原子可以作为氢键的受体促使氢键的形 成． 因此，Htza 与金属离子能在一定的条件下可以自组装合成得到结构多样化 、 性质独特的超分子 ［7 ， 9 － 14 ］ ． 本文以柔性的 Htza 为第一配体和刚性的 1 ，10phenanthroline， 邻菲罗啉 （ 1 ，10配位化合物 phen） 为辅助配体，与三氟甲基磺酸铜 （ Cu （ CF3 SO3 ） 2 ） 在常温条件下反应合成得到一个未见文献 Cu （ tza） （ phen） 2］ 报道的 Cu （ Ⅱ） 配合物 ［ 2 · （ CF3 SO3 ） 2 ·0. 5H2 O （ 1 ） ， 通过红外光谱 ， 元素分 析，单晶 X射线衍射和粉末 X射线衍射对其组成和结构进行表征， 并对 1 的电化学性质进行初步研 究． 此外，针对配合物 1 中 Cu （ Ⅱ） 的六配位畸变八面体构型进行量子化学理论研究 ．
0704 收稿日期： 2014基金项目： 国家自然科学基金资助项目 （ 21071099 ） 通信作者： 卢文贯﹙ 1965- ） ，男，博士，教授，主要从事功能配合物研究． lwg@ sgu. edu. cn
四氮唑的合成
四氮唑的合成一、引言四氮唑是一种重要的有机化合物，具有广泛的应用，如作为药物、染料、光敏剂等。
因此，其合成方法备受研究者关注。
本文将介绍四氮唑的合成方法及其反应机理。
二、四氮唑的结构与性质四氮唑的分子式为C2H2N4，结构中含有两个五元环和两个双键。
它是一种白色晶体，具有良好的热稳定性和化学稳定性。
在常温下不溶于水，但可以溶于大多数有机溶剂。
三、四氮唑的合成方法1. Strecker法Strecker法是最早用于制备四氮唑的方法之一。
该方法将甲醛、氨水和氰化钠混合加热，在酸性条件下反应得到4-羟基-5-硫代嘧啶酸盐。
然后将其脱水得到4-硫代嘧啶酸盐，并经过加热脱去硫酸根离子得到4-硫代嘧啶醛。
最后，在碱性条件下进行环化反应得到四氮唑。
2. 芳香化合成法芳香化合成法是目前最常用的四氮唑合成方法之一。
该方法以苯甲醛、甲酸和氨水为原料，在碱性条件下反应得到4-苯基-5-硝基嘧啶。
然后将其还原得到4-苯基-5-氨基嘧啶，并通过加热环化反应得到四氮唑。
3. 铜催化法铜催化法是一种新型的四氮唑合成方法，该方法以2,3-二溴吡啶和肼为原料，在铜催化下进行环化反应得到四氮唑。
四、四氮唑的反应机理1. Strecker法反应机理在Strecker法中，甲醛、氨水和氰化钠混合加热时，首先发生亚胺形成反应，生成4-羟基-5-硫代嘧啶酸盐。
然后，在酸性条件下，硫代嘧啶酸盐脱水生成4-硫代嘧啶酸盐，并经过加热脱去硫酸根离子得到4-硫代嘧啶醛。
最后，在碱性条件下进行环化反应得到四氮唑。
2. 芳香化合成法反应机理在芳香化合成法中，苯甲醛、甲酸和氨水在碱性条件下反应生成4-苯基-5-硝基嘧啶。
然后，通过还原反应将硝基还原为氨基，得到4-苯基-5-氨基嘧啶。
最后，在加热环化反应中生成四氮唑。
3. 铜催化法反应机理在铜催化法中，2,3-二溴吡啶和肼在铜催化下发生环化反应，生成四氮唑。
五、总结四氮唑是一种重要的有机化合物，在药物、染料、光敏剂等领域具有广泛的应用。
四氮唑乙酸
化学文献检索报告专业：应用化学姓名：刘庆学号：4114430038四氮唑乙酸一、简要信息二、合成方法1、四氮唑乙酸类化合物具有抗菌、消炎以及植物生长调节等作用。
四氮唑乙酸是生产青霉素和头孢菌素的重要中间体,其合成方法有三种:(1)在三乙胺催化下由四氮唑与溴乙酸乙酯缩合再水解而得； (2)将叠氮化钠与异氰基乙酸乙酯环合、水解制备;52223H C CO ClCH +NaN ①②③(3)将叠氮乙酸乙酯与氰甲基乙酸乙酯环合、水解、脱羧制得。
在上述的合成方法中,(1)中的原料四氮唑不容易得到; (2)中的原料异氰基乙酸乙酯较难得到且不稳定;(3)中的原料叠氮乙酸乙酯与氰甲基乙酸乙酯不容易得到。
所以采用以下方法合成：2、采用由甘氨酸、叠氮化钠及原甲酸三乙酯等为原料的合成路线制备四氮唑乙酸（引用文献2）(1)实验仪器与试剂甘氨酸,化学纯;叠氮化钠,分析纯;原甲酸乙酯，化学纯；乙酸,分析纯;乙醇,分析纯;盐酸,分析纯;乙酸乙酯,分析纯;亚硝酸钠,分析纯;活性炭,工业品。
HH- 1水浴锅;JJ- 1增力电动搅拌器;SPD-10A 、LC- 10AT 高压液相色谱仪。
(2)反应机理① ②③NaCl +H C CO CH N 5222352252223H C NCCO +H C CO CH N N NNNCH 2CO 2C 2H 5 + HCO 2C 2H 5N NNNCH 2CO 2C 2H 5NNNNCH 2CO 2H +C 2H 5OH35222)H HC(OC + COOH CH 2NH OH H 3C +COOH -CH -NH -CH =N -CH - COOH 5222OH H C +COOH -CH -NH -CH =N -CH -COOH 5222COOH CH NH +H OC -CH =N -CH -COOH 225223522NaN +H OC -CH =N -CH -COOH COONa CH +COOH -CH -Te 32（3）四氮唑乙酸的合成①在装有温度计、回流冷凝器和搅拌器的1000mL三口烧瓶中,按一定投料比加入叠氮化钠、原甲酸三乙酯和乙酸,搅拌,水浴加热至70℃ ,使固体完全溶解为无色透明液体,慢慢分批入甘氨酸,4h加完。
合成1H_四氮唑_1_乙酸工艺的研究
并对盐酸进行检测 。
2. 2 浓缩工艺
常压蒸馏完毕 ,打开真空阀门 ,浓缩釜内液体爆 沸 。这是由于料液温度还很高 。此时应通入夹层水 降温 ,关闭真空 ,并将爆沸出的料液返回釜内 。浓缩 下来的乙酸从乙酸接收釜中放出时 ,乙酸的颜色呈 红色或深红色 。原因是刚浓缩过 ,出现了爆沸而沸 出了料液 。碰到该问题时 ,返回釜内重新浓缩 。浓 缩下来的乙酸乙酯从接收釜中放出时 ,有较重的叠 氮化氢气味 。这是由于亚硝酸钠的加入量不足或亚 硝酸钠未参与反应 。此时 ,应开动搅拌并适量补加 亚硝酸钠 。
表 3 1H - 四氮唑 - 1 - 乙酸技术指标
指标名称
外观 熔点/ ℃ 干燥失重/ % , ≤ 含量/ % , ≥ 溶解度
指标
白色或淡黄色粉末 126～132 0. 5 98. 0 澄清
该工艺生产的四氮唑乙酸的各项指标符合国家 规定的产品质量标准 ,是生产先锋 Ⅴ产品的优质医 药中间体 。
- bed particulate coating process [J ] . Chemical Engineering Science , 1997 ,52 (17) :2915 - 2925. [4 ] 丁利君 ,吴振辉 ,蔡刨海 ,等. 金银花中黄酮类物质最佳提取工 艺的研究[J ] . 食品科学 ,2002 ,23 (2) :62 - 66. [5 ] 郑建荣 ,施得波. 多参数对流化床喷雾制粒的试验研究 [J ] . 医 药工程设计杂志 ,2002 ,23 (4) :6 - 9.
Abstract :This paper discussed the technic of 1H - tetrazole - 1 - acetic acid with ethyl orthoformate glacial acetic acid ,sodium azide as the material. We obtained the proper techic route. The products accord with the standard of cephalosporin V.
四氮唑乙酸的合成
四氮唑乙酸的合成
解从霞;于世涛;刘福胜
【期刊名称】《青岛科技大学学报（自然科学版）》
【年(卷),期】2003(024)004
【摘要】以甘氨酸、叠氮化钠及原甲酸三乙酯等为主要原料,合成了四氮唑乙酸,对其合成工艺条件进行了研究.得到较佳的工艺条件为,n(甘氨酸)∶n(叠氮化钠)∶n(原甲酸三乙酯)=1.25∶1.2∶1,反应温度60℃,反应时间2.5h.在上述条件下,产品收率达64%,纯度达98%以上.通过FT-IR及1H-NMR确定了其结构.
【总页数】3页(P304-306)
【作者】解从霞;于世涛;刘福胜
【作者单位】青岛科技大学,化学与分子工程学院,山东,青岛,266042;青岛科技大学,化工学院,山东,青岛,266042;青岛科技大学,化工学院,山东,青岛,266042
【正文语种】中文
【中图分类】O621
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样品号
1 2 3
第1次 125～ 128 125～ 129 124～ 126
熔点 ℃ 第2次 126～ 129 127～ 130 122～ 125
文献值[3 ] 127～ 129
对所得产物进行红外光谱分析, 四氮唑乙酸 的结构为:
其中四氮唑的 CH 伸缩吸收带 出 现 在 3 150 cm - 1, C N 在 1 665～ 1 430 cm - 1之间出 现几个吸收带。固体时单体酸中的 CH 在中心 为 3 000 cm - 1 附近有一宽吸收峰。 C CH 与 O H 面外变形偶合, 通常位于 1 440～ 1 400 cm - 1 和 1 290～ 1 230 cm - 1, 前者较强, 且易于强 谱峰重叠, 后者较弱。CH 2 面外摇摆振动位于 1 345～ 1 180 cm - 1 出现一特征峰组, CH 面外 变形于 955～ 915 cm - 1 有一特征宽谱带, 以此确 定 COO H 基 团 的 存 在。 由 于 本 产 物 中 与
四氮唑乙酸的合成
解从霞1, 于世涛2, 刘福胜2
(1. 青岛科技大学 化学与分子工程学院, 山东 青岛 266042; 2. 青岛科技大学 化工学院, 山东 青岛 266042)
摘 要: 以甘氨酸、叠氮化钠及原甲酸三乙酯等为主要原料, 合成了四氮唑乙酸, 对其合 成工艺条件进行了研究。 得到较佳的工艺条件为, n (甘氨酸) ∶n (叠氮化钠) ∶n (原甲酸 三乙酯) = 1. 25∶1. 2∶1, 反应温度 60 ℃, 反应时间 2. 5 h。 在上述条件下, 产品收率达 64 % , 纯度达 98 % 以上。 通过 FT 2IR 及1H 2NM R 确定了其结构。 关键词: 四氮唑乙酸; 甘氨酸; 叠氮化钠; 原甲酸三乙酯 中图分类号: O 621 文献标识码: A
反应温度及投料比等因素对反应结果的影响, 确 定了合成四氮唑乙酸较为合适的工艺条件。
1 实验部分
1. 1 试剂与仪器 甘 氨 酸 (C2H 5NO 2, A R ) ; 叠 氮 化 钠 (N aN 3,
A R ) ; 原 甲 酸 三 乙 酯 ( C7H 16 O 3, CP ) ; 乙 酸 ( CH 3COO H , A R ) ; 乙 酸 乙 酯 ( CH 3COO C2H 5, A R ) ; 乙 醇 (C2H 5O H , A R ) ; 异 丙 醇 (C3H 7O H , AR )。
Abstract: T et razo leacet ic acid w a s syn thesized from g lycine, sod ium azide and ethy l o r2 tho 2fo rm a te. T he op t im um react ing cond it ion s w ere react ion tem p era tu re 60 ℃, n ( g lycine) ∶n ( sod ium azide) ∶n (ethy l o rtho 2fo rm a te ) = 1. 25∶1. 2∶1, react ion t im e
将一定投料比的甘氨酸、叠氮化钠和乙酸加
入到 250 mL 三口烧瓶中, 搅拌, 水浴加热至 80 ℃, 使固体完全溶解为无色透明液体; 降低反应温
度至 60 ℃, 加入原甲酸三乙酯, 反应物颜色从无
色逐渐变为浅棕色且透明, 液体粘度有所增加, 待
反应完毕后所得液体为浅棕色。 将反应所得液体
倒入烧杯中, 用盐酸进行酸化, 迅速产生白色沉
由表 1 可以看出, 当反应时间不足 2. 5 h 时, 反应物未能完全反应, 故产率较低。 增加反应时 间, 可提高产率。 但当反应时间增加到 2. 5 h 后, 产物的产率就会随时间的增加而降低。因此, 最佳 反应时间为 2. 5 h。
2. 2 反应温度对产物产率的影响 反应温度对产率的影响见表 2。
N
3
N
a+
COO H 2CH 2-
N=
CH -
N
3
N
a+
+
C 2H 5O -
COO H 2CH 2 -
N=
CH -
N
3
N
a+
ห้องสมุดไป่ตู้
+
C 2H 5O -
HOO C 2CH 2- T e+ N aC l+ C2H 5O H
2 结果与讨论
2. 1 反应时间对产物产率的影响 表 1 为反应时间对产物产率影响的实验结
N ico let510p 型红外光谱仪; A c280 NM R 型 核磁共振波谱仪。
收稿日期: 2003205215 作者简介: 解从霞 (1963～ ) , 女, 硕士, 副教授
第 4 期 解从霞等: 四氮唑乙酸的合成 30 5
1. 2 四氮唑乙酸的合成
结晶难 易程度
易 易 难 不 易 易 难
产率 %
60. 3 64 23
30. 3 40. 6 18. 4
反应条件: 甘氨酸 0. 1 m o l, 乙酸 12. 5 m l, 80 ℃, 2. 5 h。
从表 3 可见, 增加甘氨酸的量有助于提高产物 产率, 但不易过多; 对于叠氮化钠与原甲酸三乙酯的 用量, 增加或减少均不利于提高产物的收率, 由此可 确定该反应最佳投料比为: n (甘氨酸) ∶n (叠氮化 钠) ∶n (原甲酸三乙酯) = 1. 25∶1. 2∶1。 2. 4 反应物投料方式对反应的影响
果。
表 1 反应时间对收率的影响 T ab le 1 T he effect of reaction tim e on the yield
反应时间 h 1
1. 5
2
2. 5
3
4
收率 % 18. 2 23. 1 40 47. 8 41. 7 32. 2
反应条件: n (甘氨酸) ∶n (叠氮化钠) ∶n (原甲酸三乙酯) = 1∶1. 2∶1, 甘氨酸 0. 1 m o l, 乙酸 12. 5 mL , 80 ℃。
四氮唑乙酸类化合物具有抗菌、消炎以及植 物生长调节等作用。 四氮唑乙酸是生产青霉素和 头孢菌素的重要中间体, 其合成方法有三种: (1) 在三乙胺催化下由四氮唑与溴乙酸乙酯缩合再水 解而得; (2) 将叠氮化钠与异氰基乙酸乙酯环合、 水解制备; (3) 将叠氮乙酸乙酯与氰甲基乙酸乙酯 环合、水解、脱羧制得。 在上述的合成方法中, (1) 中的原料四氮唑不容易得到; (2) 中的原料异氰基 乙酸乙酯较难得到且不稳定; (3) 中的原料叠氮乙 酸乙酯与氰甲基乙酸乙酯不容易得到。 作者采用 由叠氮化钠、原甲酸三乙酯和甘氨酸环合的合成 路线[1, 2]制得四氮唑乙酸。 详细考察了反应时间、
Syn thes is of Tetrazoleacetic Ac id
X IE Cong-x ia1, Y U Sh i- tao2, L IU Fu- sheng2
( 1. Co llege of Chem istry and M o lecu lar Eng ineering; Q ingdao U n iversity of Science and T echno logy, Q ingdao 266042, Ch ina ; 2. Co llege of Chem ical Eng ineering, Q ingdao U n iversity of Science and T echno logy, Q ingdao 266042, Ch ina)
表 2 反应温度对产率的影响 T ab le 2 T he effect of reaction tem peratu re on the yield
反应温度 ℃ 收率 %
55 54. 8
60 60. 3
65 56. 3
70 50. 1
80 47. 8
反应条件∶n (甘氨酸) ∶n (叠氮化钠) ∶n (原甲酸三乙酯) = 1∶1. 2∶1, 2. 5 h, 甘氨酸 0. 1 m o l, 乙酸 12. 5 mL。
通过测定产品的熔点、FT 2IR 及1H 2NM R 确 定产品的结构, 利用化学分析的方法测定产品的 纯度。利用 b 型管熔点仪测定产品熔点, 结果见表 4。 通过熔点测试, 可知产物熔点与四氮唑乙酸的 熔点[3 ]基本吻合。
表 4 产品的熔点 T ab le 4 T he m elting po in t of the p roducts
黄色四氮唑乙酸晶体析出。 将此晶体用异丙醇再
结晶, 就可得到白色四氮唑乙酸晶体。
1. 3 四氮唑乙酸的反应过程
CH (O C2H 5) 3+ HOO C2CH 2- N H 2
COO H 2CH 2- N = CH 2O C2H 5+ 2C2H 5O H
COO H 2CH 2-
N=
CH
2O C2H
5+
第 24 卷 第 4 期 2003 年 8 月
青岛科技大学学报 Jou rna l of Q ingdao U n iversity of Science and T echno logy
文章编号: 1001- 4764 (2003) 01- 0304- 03
V o l. 24 N o. 4 A ug. 2003
淀; 过滤, 再用少量乙醇洗涤滤渣, 滤渣变为胶状;
合并滤液和洗液后, 于 50 ℃水浴中进行减压蒸
馏, 残留物为棕色粘稠液, 在 50 ℃时, 将其用乙酸
乙酯提取, 提取液为淡黄色混浊液, 待残留物变为
棕色胶状物, 说明提取完全; 合并提取液, 蒸去乙
酸乙酯, 将残留液倒入烧杯中, 静置、冷却, 即有浅
方式 1[1]: 将甘氨酸、叠氮化钠、原甲酸三乙 酯和乙酸同时加入三口烧瓶中加热到 80 ℃, 搅拌 2 h。此方法反应时间短, 操作简单, 但反应完毕后 溶液颜色较深, 出现局部碳化, 液体粘度较大, 导 致产物的外观颜色较深, 且产率仅达到 40 %。