一种绿色环保的1-H-1,2,3-三氮唑制备方法技术

本发明专利技术公开了一种绿色环保的1‑H‑1,2,3‑三氮唑制备方法。该方法以苯并三氮唑和双氧水为原料，在催化剂作用下通过氧化开环后调酸得到1‑H‑1,2,3‑三氮唑‑4,5‑二羧酸，然后甲苯回流脱羧，得到1‑H‑1,2,3‑三氮唑，该方法绿色环保、清洁、成本较低，产品总收率可以达到80％，纯度达到99％以上，适宜于工业化生产。

A green and environmentally friendly preparation method of 1-H-1,2,3-triazole

The invention discloses a green environmental protection preparation method of 1_H_1,2,3_triazole. In this method, benzo three azole and hydrogen peroxide were used as raw materials, and then 1 H three 1,2,3 4,5 three carboxylic acid two carboxylic acid was obtained by oxidizing the acid after opening the ring under the action of the catalyst. Then the reflux decarboxylation of toluene was carried out to obtain 1 H 1,2,3 three three azole. The method is green, clean, and low cost. The total yield of the product can reach 80%, and its purity is more than 99%, which is suitable for industrial production.

【技术实现步骤摘要】
一种绿色环保的1-H-1,2,3-三氮唑制备方法
本专利技术涉及一种绿色环保的1-H-1,2,3-三氮唑的制备方法，属于精细化工制备

技术介绍
1-H-1,2,3-三氮唑是合成新型β-内酰胺酶抑制剂他唑巴坦的重要中间体，分子式：C2H3N3，分子量：69.07，结构式如下所示。1-H-1,2,3-三氮唑的合成方法，目前文献报道的主要有以下几种：1、以水合肼、乙二醛和盐酸羟胺为原料，经肟化、腙化和乙酰基化等反应，得到三氮唑粗品(见成兰兴，师传兴，1H-1,2,3-三氮唑合成新工艺[J]，《广东化工》，2011(1)：65,71；中国专利CN03116646.6等)，合成路线如下所示：2、以对甲苯磺酰氯和水合肼为原料制备得到对甲苯磺酰肼，然后再与和乙二醛、氨气环合制得1-H-1,2,3-三氮唑(《中国医药工业杂质》2003，34(8)，肖国民，杨为华等)；合成路线如下所示：3、以苯并三氮唑为原料，经过高锰酸钾氧化和催化剂脱羧后制得(见专利CN200710069580.X，《华西药学杂杂志》2001，16(4)；273-275，邓勇，沈怡)；反应方程如下所示：以上几条合成路线，分别存在着工艺操作危险且难以控制，危废量大、污染环境等一系列问题。
技术实现思路
本专利技术克服了上述现有技术的不足，提供了一种制备1-H-1,2,3-三氮唑的方法。该方法以苯并三氮唑和双氧水为原料，在催化剂作用下氧化开环后调酸得到1-H-1,2,3-三氮唑-4,5-二羧酸，然后甲苯回流脱羧，得到1-H-1,2,3-三氮唑。该方法绿色环保、清洁、成本较低，适宜于工业化生产。本专利技术的技术方案是：一种绿色环保的1-H-1,2,3-三氮唑制备方法，其特征是，1)1-H-1,2,3-三氮唑-4,5-二羧酸制备(氧化)在惰性溶剂中加入苯并三氮唑和催化量的催化剂，控制温度5～20℃，滴加双氧水，滴毕，5～20℃保温反应1～3小时；然后加酸调节溶液pH＝1.8-2.2，搅拌25～45分钟，抽滤、真空干燥得到1-H-1,2,3-三氮唑-4,5-二羧酸；2)1-H-1,2,3-三氮唑的制备(脱羧)将1-H-1,2,3-三氮唑-4,5-二羧酸加入甲苯中，回流反应1～5小时，减压分馏分别得到甲苯和1-H-1,2,3-三氮唑成品。其合成路线如下所示：进一步的，上述步骤2)减压分馏后得到的甲苯干燥后可以回收下次使用。进一步的，所述步骤1)的催化剂为过渡金属氧化物，包括过渡金属如钨、钛、钼、铜、铁或铈的氧化物或盐，例如钨酸钠、氧化钨(VI)、氧化钛(IV)、氧化钼(VI)、氧化铜(I)、氧化铁(III)和氧化铈(IV)。所述过渡金属氧化物或盐可以单独使用，或合并应用。进一步的，所述步骤1)的双氧水质量浓度为50％～80％。进一步的，所述步骤1)的惰性溶剂为二氯甲烷、二氯乙烷、乙酸乙酯、氯仿等，优选二氯甲烷。进一步的，上述步骤1)中还加入微量水，惰性溶剂与水的体积比为50：0.5～1.5。进一步的，所述苯并三氮唑、催化剂和双氧水的质量比为1:(0.001-0.01):(0.5-0.8)；优选配比1:(0.002-0.004):(0.6-0.7)。本专利技术的原理是：本专利技术采用钨酸钠等作为催化剂，过氧化氢作为氧化剂。钨酸钠与过氧化氢反应生成化合物Na2[WO(O2)2(OH)2]，使苯并三氮唑氧化开环，相比采用高锰酸钾作为催化剂，不仅环保，而且大大提高产品的收率。脱羧反应中，只需要甲苯回流即可，不需要催化剂即可顺利脱羧，方法简单。本专利技术和现有技术相比，具有如下突出优点和积极效果：1、氧化反应由高锰酸钾换成双氧水，几乎不产生固废，绿色环保，属环保、清洁生产工艺；且此步反应中避免高温反应，提高了生产的安全性；2、本专利技术通过实践发现：脱羧反应中，加入甲苯回流后再分馏即可得到1-H-1,2,3-三氮唑；制备方法简单易行，且甲苯干燥后可以回收套用。节约了成本；3、产品总收率可以达到80％，纯度达到99％以上，经济环保，适合工业化生产。具体实施方式实施例1：1)在1000ml三口瓶中，加入500ml二氯甲烷，10ml水，搅拌，加入120g苯并三氮唑和0.3g钨酸钠，控制温度10℃～20℃，滴加150ml50％双氧水，滴毕，10℃～20℃保温2小时；用6N盐酸调节pH＝2，搅拌30分钟，抽滤，滤饼用100ml水洗涤，滤饼置于65～70℃真空干燥箱中干燥4小时，得到1-H-1,2,3-三氮唑-4，5-二羧酸138.2g，熔点199℃～201℃，收率88.0％。2)将上步得到的138.2g1-H-1,2,3-三氮唑-4，5-二羧酸置于1000ml三口瓶中，加入700ml甲苯，于110～120℃加热回流2小时，降温，减压分馏，分别得到甲苯和1-H-1,2,3-三氮唑成品54.6g，气相色谱检测，含量为99.2％，收率90.0％。实施例21)在1000ml三口瓶中，加入500ml二氯甲烷，10ml水，搅拌，加入120g苯并三氮唑和0.32g钨酸钠，控制温度10℃～15℃，滴加160ml50％双氧水，滴毕，10℃～15℃保温2.5小时；用6N盐酸调节pH＝2，搅拌30分钟，抽滤，滤饼用100ml水洗涤，滤饼置于65～70℃真空干燥箱中干燥4小时，得到1-H-1,2,3-三氮唑-4，5-二羧酸138.7g，熔点199℃～201℃，收率88.3％。2)将上步得到的138.7g1-H-1,2,3-三氮唑-4，5-二羧酸置于1000ml三口瓶中，加入700ml甲苯(在实施例1回收的干燥后的甲苯550ml的基础上补加150ml甲苯)，于110～120℃加热回流2.5小时，降温，减压分馏，分别得到甲苯和1-H-1,2,3-三氮唑成品54.6g，气相色谱检测，含量为99.1％，收率89.6％。实施例31)在1000ml三口瓶中，加入500ml二氯甲烷，10ml水，搅拌，加入120g苯并三氮唑和0.28g钨酸钠，控制温度15℃～20℃，滴加150ml50％双氧水，滴毕，15℃～20℃保温2小时；用6N盐酸调节pH＝2，搅拌30分钟，抽滤，滤饼用100ml水洗涤，滤饼置于65～70℃真空干燥箱中干燥4小时，得到1-H-1,2,3-三氮唑-4，5-二羧酸137.8g，熔点199℃～201℃，收率87.5％。2)将上步得到的137.8g1-H-1,2,3-三氮唑-4，5-二羧酸置于1000ml三口瓶中，加入700ml甲苯(在实施例2回收干燥的甲苯500ml的基础上补加200ml甲苯)，于110～120℃加热回流2小时，降温，减压分馏，分别得到甲苯和1-H-1,2,3-三氮唑成品54.5g，气相色谱检测，含量为99.2％，收率90.3％。对比例1：(传统高锰酸钾氧化工艺，参考：CN200710069580.X)1)在1000ml三口瓶中，加入750ml水，然后加入120g苯并三氮唑，升温至65～70℃，分批缓慢加入360g高锰酸钾，加毕，65℃～75℃保温3h，抽滤，浓缩至300ml左右，降温至室温，用浓盐酸调pH＝2，搅拌保温0.5h，抽滤，滤饼用100ml水洗涤，65～70℃真空干燥箱中干燥4小时，得到1-H-1,2,3-三氮唑-4,5-二羧酸120g，收率76.4％。2)干馏脱羧将步骤1)得到的12本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种绿色环保的1‑H‑1,2,3‑三氮唑制备方法，其特征是，1)1‑H‑1,2,3‑三氮唑‑4,5‑二羧酸制备在惰性溶剂中加入苯并三氮唑和催化量的催化剂，控制温度5～20℃，滴加双氧水，滴毕，5～20℃保温反应1～3小时；然后加酸调节溶液pH＝1.8‑2.2，搅拌，抽滤、真空干燥得到1‑H‑1,2,3‑三氮唑‑4,5‑二羧酸；2)1‑H‑1,2,3‑三氮唑的制备将1‑H‑1,2,3‑三氮唑‑4,5‑二羧酸加入甲苯中，回流反应1～5小时，减压分馏分别得到甲苯和1‑H‑1,2,3‑三氮唑成品。

【技术特征摘要】
1.一种绿色环保的1-H-1,2,3-三氮唑制备方法，其特征是，1)1-H-1,2,3-三氮唑-4,5-二羧酸制备在惰性溶剂中加入苯并三氮唑和催化量的催化剂，控制温度5～20℃，滴加双氧水，滴毕，5～20℃保温反应1～3小时；然后加酸调节溶液pH＝1.8-2.2，搅拌，抽滤、真空干燥得到1-H-1,2,3-三氮唑-4,5-二羧酸；2)1-H-1,2,3-三氮唑的制备将1-H-1,2,3-三氮唑-4,5-二羧酸加入甲苯中，回流反应1～5小时，减压分馏分别得到甲苯和1-H-1,2,3-三氮唑成品。2.如权利要求1所述的一种绿色环保的1-H-1,2,3-三氮唑制备方法，其特征是，所述步骤2)减压分馏后得到的甲苯干燥后回收下次使用。3.如权利要求1所述的一种绿色环保的1-H-1,2,3-三氮唑制备方法，其特征是，所述步骤1)的催化剂为过渡金属氧化物。4.如权利要求3所述的一种绿...

【专利技术属性】
技术研发人员：樊长莹，李勇，苏法，宿乾贞，孙政军，
申请(专利权)人：齐鲁天和惠世乐陵制药有限公司，齐鲁天和惠世制药有限公司，
类型：发明
国别省市：山东,37