咪唑基是生物配体中的一个重要组成部分,例如,一些组胺受体中具有亲和力的化合物大都含有咪唑基.4-碘咪唑作为引入咪唑基的重要医药中间体以及化工原料中间体,具有重大的经济价值和广阔的市场前景.纯净的4-碘咪唑表现为淡黄色固体,对光敏感,因此需要低温避光储存.另外,有关该化合物的性质...熔点:137-138℃;沸点:348.5±15.0℃;,可溶于甲醇,二甲亚砜等有机溶剂.
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4-碘咪唑是一种常用的医药中间体,由以下的合成示意图,好像该物质的合成步骤很简单,但实际上有关该物质的合成研究经过了相当长的时间才得出一种原料成本低,操作简便,适合进行工业生产的方法.
查阅资料可知,传统的4-碘咪唑合成技术主要有三种:
(1)以3,4,5-三碘咪唑和亚硫酸钠反应获得4-碘咪唑.此反应的原子经济性差,反应时间长,收率低;
(2)以咪唑和KICl 2 反应获得4-碘咪唑.其中KICl 2 由ICl和KCl合成,而ICl为很强的致癌物质,属于危险品,而且ICl作为生产原料较为少见,经济效益不高;
(3) 4,5-二碘咪唑和亚硫酸钾反应获得4-碘咪唑.此方法的反应时间短,工艺简便,原料易得,收率高.但是4,5-二碘咪唑的合成中需要用到咪唑三倍量的碘和三倍量的碘化钾,也会用到8倍量的氢氧化钠.反应过程中产生大量的废水,耗费大量的碘和碘化钾,同时反应结束后,需要用大量的酸中和碱,而在脱碘步骤要用到8倍量的亚硫酸钾,也将产生大量的废水和废渣.
以上提到的传统合成工艺或者原料浪费严重,或者原料价格昂贵,亦或是原子经济性差,因此改进该物质的合成工艺势在必行[1-2].
首先,以咪唑和碘为原料在碱性体系中反应完全得到反应产物4,5-二碘咪唑,此处碱性体系可以是氢氧化钾,氢氧化钠,碳酸钠,碳酸氢钠,碳酸钾中的一种或两种的溶液,溶剂可以是甲苯,苯,四氯化碳,二甲苯,乙醚,四氢呋喃等中的一种或两种或两种以上任意比例的混合物.反应用TLC跟踪检测反应,反应完全后,反应液用浓盐酸或浓硫酸中和,过滤,烘干得到中间体4,5-二碘咪唑.
进一步,4,5-二碘咪唑经过脱碘反应得到目标产物4-碘咪唑.这一步骤的特征是采用的还原剂为亚硫酸氢钠,亚硫酸氢钾,保险粉等中的一种或任意配比的几种,所用的溶剂可以是水,甲醇,乙醇,DMF,甲苯,二氯甲烷,四氢呋喃等中的一种或两种或两种以上任意比例的混合物.应用TLC跟踪检测反应,反应完全后,经常规后处理得到目标产物4-碘咪唑.
本发明与先前的技术相比,无需使用碘化钾作为催化剂并降低了碘和碱的用量,提供了一种工艺简单,生产安全可靠,反应收率高,成本低,三废少的4-碘咪唑的合成方法.
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