黃金占,汪 順,鄭愛華
(1.連云港亞暉醫(yī)藥化工有限公司,江蘇灌南222500;2.連云港瑞威化工有限公司,江蘇灌南222500)
鹽酸四咪唑又名DL-2,3,5,6-四氫-6-苯基咪唑并[2,1-b]噻唑鹽酸鹽,白色結(jié)晶性粉末,味苦帶澀,易溶于水、甲醇,略溶于乙醇,不溶于丙酮,是一種高效、低毒的廣譜獸用驅(qū)蟲藥[1-3]。
目前,國內(nèi)有關(guān)鹽酸四咪唑的合成方法報道較少。張華等[4]以環(huán)氧苯乙烷為原料,經(jīng)加成、加壓氯化、環(huán)合、成鹽得到鹽酸四咪唑,該步驟繁瑣且生產(chǎn)成本高。鄭博等[5]以氧化苯乙烯為原料,經(jīng)加成、氯化、水解、環(huán)合再羥鹽,再經(jīng)加壓氧化、環(huán)合、成鹽得到鹽酸四咪唑,該反應(yīng)收率低,耗時長。
本文以2-氯苯乙酮和自制的2-氨基噻唑啉為原料合成鹽酸四咪唑,生產(chǎn)成本低,周期短。其合成路線如下:①制備原料2-氨基噻唑啉。用乙醇胺和鹽酸反應(yīng),再加入二氯亞砜氯化,最后加入硫脲制得2-氨基噻唑啉(3);②乙醇為溶劑,以2-氯苯乙酮(2)和自制的2-氨基噻唑啉(3)為原料,經(jīng)縮合反應(yīng)得到縮合物(4);③縮合物(4)和NaBH4在堿性條件下反應(yīng)生成還原物(5);④還原物(5)在濃硫酸作用下環(huán)合得到四咪唑(6);⑤四咪唑(6)與鹽酸進(jìn)行反應(yīng)得到目標(biāo)產(chǎn)物鹽酸四咪唑(1)。
2-氨基噻唑啉及鹽酸四咪唑的制備見圖1、圖2。
圖1 2-氨基噻唑啉的合成路線
YRT-3 熔點儀(天大天發(fā)科技有限公司);液相色譜Agilent 1200 series。
1.2.1 2-氨基噻唑啉的制備
在250 mL 的四口燒瓶中加入30.5 g(0.5 mol)乙醇胺,降溫至0℃,攪拌下緩慢滴加30% 鹽酸約至pH=6,保溫攪拌15 min。升溫至60℃,緩慢滴加氯化亞砜76.2 g(0.64 mol),加完升溫至70℃促進(jìn)反應(yīng)固化并停止攪拌,保溫4 h。氯化結(jié)束后加入計量的水?dāng)嚢枞芙?,再加?8 g(0.5 mol)硫脲加熱至125℃~130℃回流10 h,降至20℃~30℃,滴加30% 氫氧化鈉至pH=12 后降溫至0℃,得到自制的2-氨基噻唑啉。
1.2.2 縮合物的制備
在250 mL 四口燒瓶中加入2-氯苯乙酮乙醇溶液(折純0.2 mol),攪拌升溫至40℃使其完全溶解。配制2-氨基噻唑啉乙醇溶液(折純0.21 mol)攪拌溶解,過濾除去不溶物。在30℃~40℃滴加2-氨基噻唑啉乙醇溶液,滴加后保溫12 h,抽濾得縮合物。
1.2.3 還原物的制備
在500 mL 四口燒瓶中加入縮合物、200 mL 水?dāng)嚢?。滴加液堿調(diào)至約pH=9。一段時間后復(fù)測其不變,冰水降溫至20℃~25℃。滴加NaBH4堿液,20℃~25℃保溫4 h。撤去冰水浴加少量液堿調(diào)至約pH=10,抽濾,水洗后在65℃干燥得黃色還原物。
圖2 鹽酸四咪唑的合成路線
1.2.4 四咪唑的制備
在250 mL 四口燒瓶中加入90 g 濃硫酸,冰水浴降溫至20℃,分批多次將還原物加入其中,20℃左右保溫7 h。在500 mL 四口瓶中加入120 mL 冰水,40℃以下將脫水液緩慢加入其中。緩慢滴加液堿,調(diào)節(jié)pH=10~11。升溫到40℃攪拌30 min,抽濾,水洗除鹽得四咪唑。
1.2.5 鹽酸四咪唑的制備
將四咪唑加入250 mL 四口瓶中,加入120 mL 水。滴加約少量鹽酸,調(diào)節(jié)pH=5~6。約0.5 h 不變后,加入1 g 活性碳,升溫至60℃保溫1 h 后趁熱抽濾用少量水洗。將水蒸干加入無水乙醇,回流30 min 后降溫至0℃,抽濾后80℃干燥得鹽酸四咪唑。
本研究優(yōu)化了鹽酸四咪唑的合成工藝,縮合物合成過程使用的溶劑為乙醇,可回收套用且價格低廉,節(jié)約了生產(chǎn)成本。還原物合成過程產(chǎn)生的廢水較少,減少了廢水排放量。反應(yīng)工藝簡潔,生產(chǎn)周期短,較適合工業(yè)化生產(chǎn)。