一种有机叠氮化合物的制备方法技术

本发明专利技术属于有机化学技术领域，具体涉及一种聚乙二醇（ＰＥＧ）催化卤化物制备叠氮化合物的方法。本发明专利技术方法为：用聚乙二醇ＰＥＧ为反应催化剂，将卤化物与无机叠氮化合物加入反应器中，在２０～８０℃下反应后，用无水乙醚萃取，减压浓缩得到相应的有机叠氮化合物产品。本发明专利技术具有操作简单、反应条件温和、反应时间短以及绿色环保的特点，适合于工业化生产。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于有机化学
，具体涉及一种聚乙二醇(PEG)催化卤化物制备叠 氮化合物的方法。
技术介绍
叠氮化合物是一类重要的中间体，该类化合物因具有很好的反应活性，常用来合 成胺类化合物以及杂环化合物等；同时有些叠氮化合物本身就具有很好的生物活性而被作 为药物使用，例如抗艾滋病的药物ATZ(3’ -叠氮-3-脱氧胸苷)等。叠氮化合物的合成有多种方法，如由卤化物制取；从醇和环氧化合物制取；也可 由芳香胺通过叠氮化来制取等。但常用的方法为将价廉易得 的无机叠氮化合物MN3 (M = Li、Na、K等)与卤代烃在不同的有机溶剂中反应制得。扈艳红等报道了用苄氯和取代苄氯为原料与叠氮化钠在苯和二甲基甲酰胺的混 合溶剂中，加热到70 75°C后反应3 5小时，合成了一系列不同取代的苄基叠氮化合物 。 R = H, CH3, CN, F, C6H4CH2Cl, C6H4CH2N3Koziara, Α.也报道采用同样的条件用溴代烃与叠氮化钠在苯和DMF的混合溶剂 中回流反应制得叠氮化合物。 R = Bu, n-C6H13, Ph (CH2)2, Ph (CH2) 3，CH2 = CHCH2, CHCCH2, PhCH = CHCH2还有是以二甲亚砜(DMSO)为溶剂，卤代烃与叠氮化钠反应得到叠氮化合物。然 而，对于α-溴代苯乙酮，该方法得到的却是复杂混合物。 R = n-C8H17, Bn, PhCH = CHCH2, Ph (CH2) 3，cHex, et al再有是通过改变叠氮化试剂的形式，将离子交换树脂Amberlite IR-400吸附的叠 氮季铵盐代替传统的无机叠氮盐，用乙腈或二氯甲烷作溶剂，然后再与卤代烃反应合成叠 氮化合物。 相转移催化剂(PTC)用于催化叠氮化反应，亦能得到叠氮化合物。 另外，离子液体(ionic liquid)也可以作为催化剂和溶剂催化卤代烃的叠氮化 反应。 在水相中利用微波进行卤代烃的叠氮化反应，此方法避免了使用环境有害且易挥 发的有机溶剂，提高了反应活性，同时缩短了反应时间。 X = Br, Cl, I, OTs ；M = K, Na ；Nu = N3, SCN, SO2R'超声代替传统的相转移催化剂催化非均相叠氮化反应，或添加催化量的表面活 性剂柱状粘土，也能够进一步促进叠氮化反应的进行。 R = C6H5CH2-, 4_N02C6H4CH2-，2_MeC6H4CH2-，3_MeC6H4CH2-，4_MeC6H4CH2-，C10H17-然而，在上述制备方法中，仍然存在的问题有a.有些反应过程较为复杂，造成纯 化困难且产率也不高；b.有些有机溶剂容易挥发且毒性较大，对环境有害；c.相转移催化 剂对溶剂的要求比较严格，制备条件苛刻等。
技术实现思路
本专利技术的目的是解决卤代烃的叠氮化反应中催化剂和溶剂的毒性、叠氮盐溶解性 较差、反应时间冗长且有的需要加热等缺点，为叠氮化合物提供一种简单、有效、催化剂廉 价易得且环境友好的制备方法，同时底物的普适性好，适用于工业化生产。本专利技术可以通过以下的技术方案来实现，其反应方程式为 其中，X为氯，溴，碘；R为苄基或各种取代苄基、酰基和各种取代酰基、磺酰基和各种取代磺酰基，各 种直链或支链的烷基、糖基；M(N3)n 其中M表示碱金属或碱土金属，且η表示1或2，如叠氮化锂，叠氮化钠， 叠氮化钾。PEG 从PEG-200到PEG-800，优选PEG-400 ；反应温度通常为0 100°C，优选25 30 0C ；卤代烃与叠氮化钠摩尔比1 0. 2 5，优选1 1. 2 ；用PEG作反应介质，PEG与反应物的用量之比为Immol反应物加0. l_20mL PEG, 最佳比例为Immol反应物加2mL PEG，且无需加入任何其他溶剂或相转移催化剂等来催化反应。本专利技术具有操作简单、反应条件温和(25 30°C )、反应时间短(0. 5 3h)以及 绿色环保的特点，适合于工业化生产。具体实施例方式下面实施例可以使本专业技术人员全面理解本专利技术，但不以任何方式限制本发 明。为了进一步理解本
技术实现思路
、特点及功效，兹举以下实例实施例1 将苄溴Immol、叠氮化钠1. 2mmol和PEG-400 2. OmL加入25mL烧瓶中， 在室温下搅拌40分钟，反应结束后，无水乙醚萃取，减压浓缩后得淡黄色油状液体。产率 98%。实施例2 将正辛基溴Immol、叠氮化钠1. 2mmol和PEG-400 2. OmL加入25mL烧瓶 中，在室温下搅拌3小时，反应结束后，无水乙醚萃取，减压浓缩后得无色油状液体。产率 95%。实施例3 将苄氯Immol、叠氮化钠1. 2mmol和PEG-400 2. OmL加入25mL烧瓶中， 在室温下搅拌2. 5小时，反应结束后，无水乙醚萃取，减压浓缩后得淡黄色油状液体。产率 95%。实施例4 将对硝基苄溴Immol、叠氮化钠1. 2mmol和PEG-400 2. OmL加入25mL烧 瓶中，在室温下搅拌30分钟，反应结束后，无水乙醚萃取，减压浓缩后得浅黄色固体。产率 99%。实施例5 将对氰基苄溴Immol、叠氮化钠1. 2mmol和PEG-400 2. OmL加入25mL烧 瓶中，在室温下搅拌30分钟，反应结束后，无水乙醚萃取，减压浓缩后得无色液体。产率 98%。实施例6 将α -甲基苄溴Immol、叠氮化钠1. 2mmol和PEG-400 2. OmL加入25mL 烧瓶中，在室温下搅拌50分钟，反应结束后，无水乙醚萃取，减压浓缩后得无色液体。产率 97%。实施例7 将β -碘苯丙烯Immol、叠氮化钠1. 2mmol和PEG-400 2. OmL加入25mL 烧瓶中，在室温下搅拌30分钟，反应结束后，无水乙醚萃取，减压浓缩后得无色液体。产率 98%。实施例8 将α -溴代苯乙酮lmmol、叠氮化钠1. 2mmol和PEG-400 2. OmL加入 25mL烧瓶中，在室温下搅拌40分钟，反应结束后，无水乙醚萃取，减压浓缩后得浅黄色固体。产率90%。实施例9 将N-(2-溴乙基)邻苯二甲酰亚胺lmmol、叠氮化钠1. 2mmol和PEG-40052. OmL加入25mL烧瓶中，在室温下搅拌40分钟，反应结束后，无水乙醚萃取，减压浓缩后得 白色固体。产率90%。实施例10 将1-溴-2，3，4，6-四_0_乙酰基-α -D-吡喃葡萄糖lmmol、叠氮化钠 1. 2mmol和PEG-400 2. OmL加入25mL烧瓶中，在室温下搅拌30分钟，反应结束后，无水乙醚 萃取，减压浓缩后得无色固体。产率91%。实施例11 将6-脱氧-1，2 :3，4_ 二-异亚丙基-6-碘-a-D-吡喃半乳糖lmmol、 叠氮化钠1. 2mmol和PEG-400 2. OmL加入25mL烧瓶中，在室温下搅拌30分钟，反应结束后， 无水乙醚萃取，减压浓缩后得淡黄色浆状物。产率95%。实施例12 将对甲苯磺酰氯lmmol、叠氮化钠1. 2mmol和PEG-400 2. OmL加入25mL 烧瓶中，在40°C下搅拌5小时，反应结束后，无水乙醚萃取，减压浓缩后得白色结晶固体。产 率:92%0实施例13 将苯甲酰氯lmmol、叠氮化钠1. 2mmol和PEG-4002本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种有机叠氮化合物的制备方法，其特征是：用聚乙二醇ＰＥＧ为反应催化剂，将卤化物与无机叠氮化合物按１∶０．２～５的摩尔比加入反应器中，在２０～８０℃下反应，反应结束后，冷却至室温，反应体系用无水乙醚萃取，减压浓缩得到相应的有机叠氮化合物产品。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：邵华武，曾鸿耀，李华，
申请(专利权)人：中国科学院成都生物研究所，
类型：发明
国别省市：90[中国|成都]