CN107805225B - 5-巯基四氮唑乙酸及其钠盐的制备方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开一种5‑巯基四氮唑乙酸的制备方法，500mL的三口烧瓶中加入叠氮钠、苄基三甲基氯化铵和水；滴加异硫氰基乙酸乙酯反应体系用乙酸乙酯萃取。合并有机相，旋干溶剂得5‑巯基四氮唑乙酸粗品。将上述所得5‑巯基四氮唑乙酸粗品加热溶清，加入活性炭，搅拌。滤饼于真空干燥得产品5‑巯基四氮唑乙酸。本发明的优点在于：通过上述路线合成5‑巯基四氮唑乙酸及其钠盐避免了有毒试剂碘甲烷的使用，且整个5‑巯基四氮唑合成路线收率高达80%，其单钠盐和二钠盐单步收率高达90%。此路线大大降低了工艺成本，为其产业化生产提供了一条切实可行的路线。

Description

5-巯基四氮唑乙酸及其钠盐的制备方法
技术领域
本发明涉及化工领域，尤其是一种5-巯基四氮唑乙酸及其钠盐的制备方法。
背景技术
5-巯基四氮唑乙酸及其盐作为头孢雷特的一种重要中间体。其合成方法的研究引起了广泛的关注，当前其主要合成方法是US4782012所提供的，其路线如下：
Figure BDA0001497666110000011
该路线用到的碘甲烷是一种价格昂贵的有毒试剂，且需要避光存储。并且该路线产品收率低，不利于工业放大生产。因此本发明所要解决的问题是设计一种低成本、对环境友好、适合产业化生产的合成路线。
发明内容
本发明的目的在于提供一种5-巯基四氮唑乙酸及其钠盐的制备方法，解决当前5-巯基四氮唑乙酸及其盐的路线存在的收率低、原料价格昂贵及对人体有很大毒性等诸多问题。
本发明的技术方案为：一种5-巯基四氮唑乙酸的制备方法，500mL的三口烧瓶中加入1.1-1.5摩尔组分的叠氮钠、0.1摩尔组分的相转移催化剂(苄基三甲基氯化铵)和2.0-3.0摩尔组分的水；在氮气气氛中体系升温至50-70℃，保温搅拌；向体系缓慢滴加1.0摩尔组分的异硫氰基乙酸乙酯，滴毕，体系升温至70-80℃反应2-8h。反应结束后，体系降温至0-20℃，用NaOH溶液将体系pH调至10-12左右，搅拌0.5h，至pH稳定。体系升温至70-80℃，保温反应2-8h。反应结束后，体系降温至室温，向体系缓慢加入盐酸。加毕，室温反应1-5h。反应体系用乙酸乙酯萃取。合并有机相，旋干溶剂得5-巯基四氮唑乙酸粗品；
将上述所得5-巯基四氮唑乙酸粗品、水于500mL的三口烧瓶中加热溶清，加入活性炭，70-90℃保温搅拌0.5-2h。反应结束，体系降至室温过滤，滤饼于50-80℃真空干燥得产品5-巯基四氮唑乙酸；
反应方程式：
Figure BDA0001497666110000012
由对5-巯基四氮唑乙酸制备对5-巯基四氮唑乙酸单钠盐的制备方法，500mL的三口烧瓶中加入1.0摩尔组分由权利要求1所述方法制得5-巯基四氮唑乙酸、1-2摩尔组分的水；体系室温搅拌，向体系缓慢加入wt％＝5-20％的1.0-1.2摩尔组分NaOH溶液，加毕体系升温至70-95℃反应2-8h；反应结束，体系降至0-20℃，过滤，滤饼于50-80℃真空干燥得5-巯基四氮唑乙酸单钠盐；反应方程式：
Figure BDA0001497666110000021
由对5-巯基四氮唑乙酸制备对5-巯基四氮唑乙酸二钠盐的制备方法，500mL的三口烧瓶中加入1.0摩尔组分由权利要求1所述方法制得5-巯基四氮唑乙酸、1-2摩尔组分的水；体系室温搅拌，向体系缓慢加入wt％＝5-20％的2.0-2.2摩尔组分水，NaOH溶液，加毕体系升温至70-95℃反应2-8h。反应结束，体系降至0-20℃，过滤，滤饼于50-80℃真空干燥得5-巯基四氮唑乙酸二钠盐；
反应方程式：
Figure BDA0001497666110000022
本发明的优点在于：通过上述路线合成5-巯基四氮唑乙酸及其钠盐避免了有毒试剂碘甲烷的使用，且整个5-巯基四氮唑合成路线收率高达80％，其单钠盐和二钠盐单步收率高达90％。此路线大大降低了工艺成本，为其产业化生产提供了一条切实可行的路线。
具体实施方式
实施例1：5-巯基四氮唑乙酸的制备
500mL的三口烧瓶中加入(71.5g，1.1mol)叠氮钠、(18.5g，0.1mol)苄基三乙基氯化铵，150mL水。在氮气气氛中体系升温至60℃，保温搅拌。向体系缓慢滴加(145.0g，1.0mol)异硫氰基乙酸乙酯，滴毕，体系升温至75℃反应4h。反应结束后，体系降温至5℃，用50％NaOH溶液将体系pH调至12左右，搅拌0.5h，至pH稳定。体系升温至75℃，保温反应5h。反应结束后，体系降温至室温，向体系缓慢加入(150.0g，wt％＝31％)盐酸。加毕，室温反应2h。反应体系用(200mL×3)乙酸乙酯萃取。合并有机相，旋干溶剂得5-巯基四氮唑乙酸粗品，收率85.0％。
将上述所得(135.0g，0.84mol)5-巯基四氮唑乙酸粗品、150mL水于500mL的三口烧瓶中加热溶清，加入活性炭5.0g，90℃保温搅拌0.5h。反应结束，体系降至室温过滤，滤饼于60℃真空干燥得产品(110.0g，0.69mol)5-巯基四氮唑乙酸，收率81.0％。
实施例2：5-巯基四氮唑乙酸单钠盐的制备
500mL的三口烧瓶中加入(100.0g，0.63mol)5-巯基四氮唑乙酸、150mL水。体系室温搅拌，向体系缓慢加入(250.0g，wt％＝10％)NaOH溶液，加毕体系升温至90℃反应2h。反应结束，体系降至10℃，过滤，滤饼于60℃真空干燥得产品(104.0g，0.57mol)5-巯基四氮唑乙酸单钠盐，收率90.0％。
实施例3：5-巯基四氮唑乙酸二钠盐的制备
500mL的三口烧瓶中加入(100.0g，0.63mol)5-巯基四氮唑乙酸、150mL水。体系室温搅拌，向体系缓慢加入(500.0g，wt％＝10％)NaOH溶液，加毕体系升温至90℃反应2h。反应结束，体系降至10℃，过滤，滤饼于60℃真空干燥得产品(117.0g，0.57mol)5-巯基四氮唑乙酸二钠盐，收率90.0％。

Claims (1)

1.一种5-巯基四氮唑乙酸的制备方法，其特征在于：500mL的三口烧瓶中加入1.1-1.5摩尔组分的叠氮钠、0.1摩尔组分的苄基三甲基氯化铵和2.0-3.0摩尔组分的水；在氮气气氛中体系升温至50-70℃，保温搅拌；向体系缓慢滴加1.0摩尔组分的异硫氰基乙酸乙酯，滴毕，体系升温至70-80℃反应2-8h；反应结束后，体系降温至0-20℃，用NaOH溶液将体系pH调至10-12，搅拌0.5h，至pH稳定；体系升温至70-80℃，保温反应2-8h；反应结束后，体系降温至室温，向体系缓慢加入盐酸；加毕，室温反应1-5h；反应体系用乙酸乙酯萃取；合并有机相，旋干溶剂得5-巯基四氮唑乙酸粗品；
将5-巯基四氮唑乙酸粗品、水于500mL的三口烧瓶中加热溶清，加入活性炭，70-90℃保温搅拌0.5-2h；反应结束，体系降至室温过滤，滤饼于50-80℃真空干燥得产品5-巯基四氮唑乙酸；
反应方程式：
Figure FDA0002447832260000011
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