现有合成的缺点
由于取代的2-巯基-咪唑含有硫元素,使用催化氢化还原法脱巯基时容易发生催化剂中毒,要使反应完成需要大量的催化剂,增加了反应成本.因此对于脱巯基反应的研究大都集中在氧化脱巯基上.文献报道氧化脱硫采用的氧化剂包括:浓硝酸,二甲基二氧杂环丙烷,三氯化铁,间氯过氧苯甲酸以及过氧化苯甲酰等.但这些氧化剂不但氧化能力太强,副反应多,还普遍存在着安全性差,操作繁琐,环境污染严重,成本高等问题.
以乙酰甘氨酸乙酯为原料,经烯醇化,环合,催化氧化脱硫,水解制得目标化合物.重点研究讨论了脱硫反应的影响因素,包括催化剂,温度,反应时间对氧化脱巯基反应的影响,得到最适反应条件:以V(乙醇)∶V(水)＝1∶1体系为溶剂,2-巯基-1H-咪唑-4-甲酸乙酯,30%H2O2,Na2WO4物质的量比为1∶3∶0.001,于0-5℃反应1.5h.是本发明的最接近现有技术,但是该技术收率为83%,并且反应能耗高,经济效益不够理想.
新合成方法
胡海威提出一种1H-咪唑-4-甲酸的合成方法,以乙酰甘氨酸乙酯为原料,通过烯醇化,环合,催化氧化脱硫,水解反应制得1H-咪唑-4-甲酸.
第一步:制备2-巯基-1H-咪唑-4-甲酸乙酯
将50m L悬浮有乙醇钠的甲苯中滴加10.5m L甲酸乙酯;滴加完毕后,维持温度小于0℃,接着于20分钟内滴加含有15g乙酰甘氨酸乙酯甲苯溶液的10m L;冰水萃取甲苯溶液后合并水层,加入8g硫氰酸钾,搅拌至溶解;抽滤后得到2-巯基-1H-咪唑-4-甲酸乙酯;
第二步:制备1H-咪唑-4-甲酸乙酯
将30m L的50%体积分数的乙醇水溶液中加入2-巯基-1H-咪唑-4-甲酸乙酯4g,三氯化锑做催化剂0.0015g,搅拌均匀;冰浴冷至0℃后,缓慢滴加8.5m L质量浓度为30%的H2O2溶液;滴加完毕后,自然升至室温,然后加热至40-45℃反应至终点;反应完毕后,浓缩除去乙醇水溶液,于冰浴下搅拌滴加氨水调节至p H7,析出白色固体,室温下继续搅拌3h后冷冻过夜;抽滤得到1H-咪唑-4-甲酸乙酯;
第三步:制备1H-咪唑-4-甲酸
将2g咪唑-4-甲酸乙酯悬浮于25m L水中,升温至65℃,搅拌下滴加3g质量浓度为20%的KOH水溶液反应至终点;添加稀盐酸调节p H后抽滤水洗得到1H-咪唑-4-甲酸.
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