CN108586282A - 1,3-二叠氮基-2-丙醇的合成方法 - Google Patents

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CN108586282A CN201810295147.6A CN201810295147A CN108586282A CN 108586282 A CN108586282 A CN 108586282A CN 201810295147 A CN201810295147 A CN 201810295147A CN 108586282 A CN108586282 A CN 108586282A
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汪营磊
高福磊
刘亚静
陆婷婷
丁峰
刘卫孝
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Xian Modern Chemistry Research Institute
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    • C07—ORGANIC CHEMISTRY
    • C07C—ACYCLIC OR CARBOCYCLIC COMPOUNDS
    • C07C247/00—Compounds containing azido groups
    • C07C247/02—Compounds containing azido groups with azido groups bound to acyclic carbon atoms of a carbon skeleton
    • C07C247/04—Compounds containing azido groups with azido groups bound to acyclic carbon atoms of a carbon skeleton being saturated

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Abstract

本发明公开一种1,3‑二叠氮基‑2‑丙醇的合成方法，是为了解决现有技术反应时间较长、反应温度高的问题。将1,3‑二氯‑2‑丙醇加入二甲基甲酰胺中，搅拌下，加入叠氮化钠，升温至70℃～90℃，反应6h～8h，其中1,3‑二氯‑2‑丙醇、叠氮化钠和二甲基甲酰胺的质量比为1.0：1.16～1.7：3.4～5.6。反应完成后，倒入去离子水中，二氯甲烷萃取，再用去离子水洗涤三次，减压蒸馏除二氯甲烷，得淡黄色液体1,3‑二叠氮基‑2‑丙醇，本发明用于1,3‑二叠氮基‑2‑丙醇化合物的制备。

Description

1,3-二叠氮基-2-丙醇的合成方法
技术领域
本发明涉及一种1,3-二叠氮基-2-丙醇的合成方法，属有机合成领域。
背景技术
叠氮化合物的合成、应用研究至今已有近两个世纪的历史了，人们对叠氮化合物在结构、合成、应用等方面作了大量研究，并将其应用到医药中间体、农药中间体、含能材料等诸多领域。由于叠氮基能量很高，每个叠氮基可提供356kJ/mol的生成焓，可提高体系的总能量，可提高体系的氮含量而不影响其碳氢比，增加体系燃烧时排气量，提高发射药或推进剂燃速，又可降低火焰温度，减少推进系统烟焰对红外制导系统的干扰以及提高武器的隐身性，因而具有很好的实用价值。
1,3-二叠氮基-2-丙醇是一种重要的含能中间体，陆婷婷等发表的论文“4,4,4-三硝基丁酸-2-叠氮基-1-叠氮甲基乙酯的合成、表征和热性能”(含能材料，第25卷第6期，第493-497页，2017年6月)，公开了1,3-二叠氮基-2-丙醇的合成方法，该方法是将1,3-二氯-2-丙醇加入二甲基亚砜中，叠氮化钠作为叠氮化试剂，100℃下反应8小时，经处理得1,3-二叠氮基-2-丙醇，收率82.4％。但是该方法存在反应温度较高、反应时间较长、收率偏低等问题。
发明内容
本发明要解决的技术问题是克服背景技术中的不足和缺陷，提供一种反应温度低、反应时间短、收率高的1,3-二叠氮基-2-丙醇的合成方法。
为解决上述问题，本发明的整体思路是：通过控制反应条件，采用二甲基甲酰胺为溶剂，可以实现反应温度降低、反应时间缩短、收率提高，合成1,3-二叠氮基-2-丙醇。
本发明提供一种1,3-二叠氮基-2-丙醇的合成方法，以1,3-二氯-2-丙醇为原料，包括如下步骤：
将1,3-二氯-2-丙醇加入二甲基甲酰胺中，搅拌下，加入叠氮化钠，升温至70℃～90℃，反应6h～8h，其中1,3-二氯-2-丙醇、叠氮化钠和二甲基甲酰胺的质量比为1.0：1.16～1.7：3.4～5.6，反应完成后，倒入去离子水中，二氯甲烷萃取，再用去离子水洗涤三次，减压蒸馏除二氯甲烷，得淡黄色液体1,3-二叠氮基-2-丙醇。
本发明优选的1,3-二叠氮基-2-丙醇的合成方法，以1,3-二氯-2-丙醇为原料，包括如下步骤：
将1,3-二氯-2-丙醇加入二甲基甲酰胺中，搅拌下，加入叠氮化钠，升温至85℃，反应7h，其中1,3-二氯-2-丙醇、叠氮化钠和二甲基甲酰胺的质量比为1.0：1.36：3.94，反应完成后，倒入去离子水中，二氯甲烷萃取，再用去离子水洗涤三次，减压蒸馏除二氯甲烷，得淡黄色液体1,3-二叠氮基-2-丙醇。
本发明与现有技术相比，其有益效果：
本发明利用二甲基甲酰胺替代二甲基亚砜，可使反应温度由对比文献的100℃降低至85℃，反应时间由8h降低到7h，收率由82.4％提高至92.9％。
具体实施方式
本发明所用的试剂为市售分析纯。
下面结合具体实施例对本发明作进一步详细说明，但本发明的保护范围并不限于此。
实施例1
1,3-二叠氮基-2-丙醇的合成
将2.6g 1,3-二氯-2-丙醇加入10.2g二甲基甲酰胺中，搅拌下，加入3.5g叠氮化钠，升温至85℃，反应7h，反应完成后，倒入去离子水中，二氯甲烷萃取，再用去离子水洗涤三次，减压蒸馏除二氯甲烷，得淡黄色液体1,3-二叠氮基-2-丙醇2.66g，收率92.9％，纯度99.1％(HPLC)。
结构鉴定：
IR(KBr，υ/cm-1):3428(OH),2931，2870,2105(N＝N＝N)，1285，1090；
1H NMR(CDCl3,500MHz)：δ：2.46(bs,1H)，3.37-3.46(m,4H)，3.91-3.96(m,1H)；
元素分析：分子式C3H6N6O，理论值：C，25.35；H，4.23；N，59.15；实测值：C，26.27；H，4.10；N，58.35。
实施例2
1,3-二叠氮基-2-丙醇的合成
将2.6g 1,3-二氯-2-丙醇加入14.5g二甲基甲酰胺中，搅拌下，加入4.4g叠氮化钠，升温至70℃，反应8h，反应完成后，倒入去离子水中，二氯甲烷萃取，再用去离子水洗涤三次，减压蒸馏除二氯甲烷，得淡黄色液体1,3-二叠氮基-2-丙醇2.54g，收率88.7％，纯度98.8％(HPLC)。
实施例3
1,3-二叠氮基-2-丙醇的合成
将2.6g 1,3-二氯-2-丙醇加入8.8g二甲基甲酰胺中，搅拌下，加入3.1g叠氮化钠，升温至80℃，反应8h，反应完成后，倒入去离子水中，二氯甲烷萃取，再用去离子水洗涤三次，减压蒸馏除二氯甲烷，得淡黄色液体1,3-二叠氮基-2-丙醇2.53g，收率89.1％，纯度97.3％(HPLC)。
实施例4
1,3-二叠氮基-2-丙醇的合成
将2.6g 1,3-二氯-2-丙醇加入13.0g二甲基甲酰胺中，搅拌下，加入3.4g叠氮化钠，升温至80℃，反应6h，反应完成后，倒入去离子水中，二氯甲烷萃取，再用去离子水洗涤三次，减压蒸馏除二氯甲烷，得淡黄色液体1,3-二叠氮基-2-丙醇2.60g，收率88.4％，纯度97.8％(HPLC)。
实施例5
1,3-二叠氮基-2-丙醇的合成
将2.6g 1,3-二氯-2-丙醇加入11.7g二甲基甲酰胺中，搅拌下，加入3.6g叠氮化钠，升温至75℃，反应6h，反应完成后，倒入去离子水中，二氯甲烷萃取，再用去离子水洗涤三次，减压蒸馏除二氯甲烷，得淡黄色液体1,3-二叠氮基-2-丙醇2.5g，收率87.4％，纯度98.3％(HPLC)。

Claims (2)

1.一种1,3-二叠氮基-2-丙醇的合成方法，以1,3-二氯-2-丙醇为原料，包括如下步骤：
将1,3-二氯-2-丙醇加入二甲基甲酰胺中，搅拌下，加入叠氮化钠，升温至70℃～90℃，反应6h～8h，其中1,3-二氯-2-丙醇、叠氮化钠和二甲基甲酰胺的质量比为1.0：1.16～1.7：3.4～5.6，反应完成后，倒入去离子水中，二氯甲烷萃取，再用去离子水洗涤三次，减压蒸馏除二氯甲烷，得淡黄色液体1,3-二叠氮基-2-丙醇。
2.根据权利要求1所述的1,3-二叠氮基-2-丙醇的合成方法，以1,3-二氯-2-丙醇为原料，包括如下步骤：
将1,3-二氯-2-丙醇加入二甲基甲酰胺中，搅拌下，加入叠氮化钠，升温至85℃，反应7h，其中1,3-二氯-2-丙醇、叠氮化钠和二甲基甲酰胺的质量比为1.0：1.36：3.94，反应完成后，倒入去离子水中，二氯甲烷萃取，再用去离子水洗涤三次，减压蒸馏除二氯甲烷，得淡黄色液体1,3-二叠氮基-2-丙醇。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN115557852A (zh) * 2022-09-14 2023-01-03 西安近代化学研究所 一种1,5-二叠氮基-3-硝基氮杂戊烷的合成方法

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