5-氯-2-（1H-四唑-5-基）苯胺的合成

李 鷹

營(yíng)口職業(yè)技術(shù)學(xué)院環(huán)化系，遼寧營(yíng)口 115000

5-氯-2-（1H-四唑-5-基）苯胺的合成

李 鷹

營(yíng)口職業(yè)技術(shù)學(xué)院環(huán)化系，遼寧營(yíng)口 115000

本文論述了以4-氯-2-硝基苯腈為原料，在Fecl3及Fe粉催化作用下還原生成2-氨基-4-氯苯甲腈，然后在三乙胺鹽酸鹽的催化作用下與疊氮化鈉反應(yīng)合成5-氯-2-（1H-四唑-5-基）苯胺的過(guò)程，產(chǎn)品結(jié)構(gòu)經(jīng)IR、1HNMR、MS測(cè)定得到認(rèn)證，含量達(dá)到99%，收率75%。

2-氨基-4-氯苯甲腈；疊氮化鈉；5-氯-2-（1H-四唑-5-基）苯胺

2-amino-4-chlorocyanobenzene；NaN3；5-chloro-2(1h-tetrazol-5-yl) aniline

5-氯-2-（1H-四唑-5-基）苯胺，屬于含有4個(gè)氮的五元雜環(huán)化合物，是重要的中間體，應(yīng)用廣泛。在醫(yī)藥方面，因具有顯著的代謝穩(wěn)定性、良好的利尿、抗敏、抗血管收縮、抗癌等藥理性質(zhì)，是阿佐塞米利尿劑的中間體；在配位化學(xué)方面，可以與多種金屬形成配合物；在農(nóng)業(yè)方面，應(yīng)用于植物生長(zhǎng)和除草劑的中間體等。目前工廠主要以4-氯-2-硝基苯甲酸為原料，經(jīng)還原后合成5-氯-2-（1H-四唑-5-基）苯胺，總收率70%。此方法生產(chǎn)工藝復(fù)雜，生產(chǎn)能力低，工藝方法需要改進(jìn)。本文論述了以4-氯-2-硝基苯腈為原料的新工藝。

1 反應(yīng)原理

在乙酸中，以Fecl3及Fe粉為催化劑，原料4-氯-2-硝基苯腈被還原，生成2-氨基-4-氯苯甲腈，然后在甲苯溶液中與疊氮化鈉反應(yīng)，以三乙胺鹽酸鹽作催化劑，合成5-氯-2-（1H-四唑-5-基）苯胺。合成路線如下：

2 實(shí)驗(yàn)

2.1 原料和儀器

原料：4-氯-2-硝基苯腈、疊氮化鈉、三乙胺鹽酸鹽為工業(yè)品，其余試劑均為市售的化學(xué)純或分析純。

儀器：LC-10ATVP型高效液相色譜儀、HP5890氣相色譜儀、Perkin-Elmer983G型紅外光譜儀、VG-SE質(zhì)譜儀、Bruker Av400型核磁共振儀（TMS為內(nèi)標(biāo)，CDCl3或DMSO-d6為溶劑）、WRS-1A數(shù)字熔點(diǎn)儀、珀金埃爾默2400系列Ⅱ元素分析儀。

2.2 合成

2.2.1 2 -氨基-4-氯苯甲腈的制備

向500ml四口瓶中加入乙酸300ml，進(jìn)行攪拌。加入20.5g 4-氯-2硝基苯腈，溶液由無(wú)色透明變成淡黃色。繼續(xù)攪拌升溫(油浴升溫)，溫度升至85℃加入FeCl31.5g(催化劑)，溶液變成橙色透明。分多次加入25g Fe粉，F(xiàn)e粉加入時(shí)溫度快速升高有大量H2氫氣產(chǎn)生，注意控制溫度在90℃～95℃，約用時(shí)l.5h，溶液由橙紅→褐色→深紅色。Fe粉加完后再保溫l.5h，使其充分反應(yīng)，溫度保持在90℃～95℃，保溫完畢溶液顏色進(jìn)一步加深。加入3g活性炭攪拌5min脫色，再經(jīng)熱減壓抽濾(濾液呈紅褐色透明)。取500ml燒杯加入300ml冰水，將濾液向燒杯中滴加，有類白色物料析出(是2-氨基-4-氯苯甲腈)，攪拌30min，真空過(guò)濾，烘干后得到乳白色固體2-氨基-4-氯苯甲腈13.7g，含量98.7%，收率80% 。

2.2.2 5 -（2-氨基-4-氯苯基）四氮唑三乙胺鹽的制備

向500ml四口瓶中加甲苯174g，2-氨基-4-氯苯甲腈20g,NaN311.1g，三乙胺鹽酸鹽23.5g，攪拌升溫至95℃～105℃,保溫7小時(shí)(溶液由淡黃色→橙色→紅褐→墨綠色)。保溫完畢加200ml水?dāng)嚢?，通入N2去除N3離子l小時(shí)，停止通入N2，靜置分層，上層甲苯層綠色澄清溶液，下層水層深綠色混合溶液(料液層)，靜置30min，保留水層，并再加入57g甲苯進(jìn)行萃取，攪拌l0min后靜置分層，再分出水層。

另取1000ml四口瓶，先加入水290ml，再加入50%硫酸25.7g，升溫60℃～70℃。向水層反應(yīng)液里進(jìn)行滴加，有白色固體析出，此時(shí)PH=1。滴加完畢60℃～70℃保溫3小時(shí)使物料充分析出，保溫完畢后通N2趕HN3(疊氮化氫熔點(diǎn)80℃，沸點(diǎn)35.7℃，無(wú)色液體或氣體有刺激性臭味劇毒，無(wú)水疊氮化鈉極易爆炸)，用N2置換兩小時(shí)后，加入100g水再通N2進(jìn)行置換一小時(shí)，降溫至10℃～15℃左右過(guò)濾，得5-（2-氨基-4-氯苯基）四氮唑三乙胺鹽粗品，用250ml水經(jīng)三次清洗慮餅，使PH=6，再次真空抽濾，在80℃下減壓烘干得5-（2-氨基-4-氯苯基）四氮唑三乙胺鹽純品31.2g，含量98%，收率80% 。

2.2.3 5 -氯-2-（1H-四唑-5-基）苯胺的合成

向250ml四口瓶中加入88g氯磺酸，再緩慢加入16g 5-（2-氨基-4-氯苯基）四氮唑三乙胺鹽，持續(xù)加料時(shí)間為2小時(shí)，溫度迅速升高，將溫度控制在85℃～95℃，溶液顏色從淡黃色透明液體變成紅棕色最后成黑棕色，加料完畢后，在85℃～95℃下繼續(xù)保溫1小時(shí)。開(kāi)始滴加PCl311.3g, 滴加完成用時(shí)2小時(shí),溫度控制在85℃～95℃，保溫3小時(shí)。保溫完畢停止加熱，得到磺酰氯反應(yīng)液。

另取500ml四口瓶放在冷卻設(shè)備中（乙醇介質(zhì)溫度降到-19℃），加入7.5gNacl，150ml冰水，降溫至0℃。同時(shí)將磺酰氯反應(yīng)液降溫到5℃，向500ml四口瓶中滴加反應(yīng)液。溫度快速升高，并有大量白煙生成(水解反應(yīng))，器壁上有少量淡黃色固體析出，溫度保持在8℃以下。滴加過(guò)程中分四次加水，每次加入65g，約用時(shí)3小時(shí)。滴加完畢將四口瓶從冷卻設(shè)備中取出，加入乙酸乙酯250ml，攪拌5min，進(jìn)行分層萃取。乙酸乙酯萃取過(guò)程中有乳化物生成，可以經(jīng)抽濾除去。放掉水相再加125ml乙酸乙酯萃取，放掉水相收集有機(jī)相。

有機(jī)相用100ml氯化鈉飽和溶液水洗，分層靜止，放掉水相。有機(jī)相在70℃～80℃下常壓蒸餾，再在l5℃～20℃下減壓蒸餾，直至有機(jī)相全部蒸出，四口瓶中的淡黃色固體全部析出。停止蒸餾并加入二惡烷16.5g，溶解物料，攪拌冷卻至5℃。加入80g水和l32g二惡烷的混合液(預(yù)冷至5℃以下)，冷卻至0℃，溶液呈黃色渾濁液。向溶液中滴加25%氨水(預(yù)冷l5℃以下)，溫度升高，控制溫度在25℃，溶液顏色由淺黃色渾濁溶液變成棕色透明。滴加完畢后保溫30min，加2g活性炭攪拌30min，真空抽濾。將濾液在80℃常壓蒸餾至PH=6～7為止(蒸出二惡烷)。加水200ml，溫度控制在70℃～80℃，加入乙酸8g,控制溶液PH=4.5，再加入10%硫酸至PH=4.0有乳白色物料析出，自然降溫?cái)嚢柚廖锪先课龀?，抽濾烘干得5-氯-2-（1H-四唑-5-基）苯胺純品9.02g。

3 結(jié)果分析

3.1 產(chǎn)品結(jié)構(gòu)分析

用IR、1HNMR、MS對(duì)產(chǎn)品結(jié)構(gòu)測(cè)定結(jié)果如下：

IR(KBr)/cm-1:1:3360,3490,1610, 1570,1490,1440,830,810。

元素分析（計(jì)算值/真實(shí)值,%）C:(42.98/43.42)；H: (3.09/3.05)；N: (35.81/35.89)

1H N M R(C D C l3)/p p m:3.3 0（NH2,2H）,6.78～7.20(Ar,3H)。

MS,195(M+):168,152,139,104,76, 28。

結(jié)構(gòu)分析證明5-氯-2-（1H-四唑-5-基）苯胺的含量99%。

3.2 產(chǎn)品收率分析

依據(jù)5-（2-氨基-4-氯苯基）四氮唑三乙胺鹽的加入量，得出理論量，計(jì)算5-氯-2-（1H-四唑-5-基）苯胺的收率為85%。此方法生產(chǎn)工藝簡(jiǎn)單，生產(chǎn)能力大，易于控制，適合工業(yè)生產(chǎn)。

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The synthesis of 5-chloro-2(1h-tetrazol-5-yl) aniline

Li Ying
Yingkou Vocational and Technical College Liaoning，Yingkou 115000

This paper discusses synthesis process of 5-chloro-2(1h-tetrazol-5-yl) aniline.First, the 4-chloro-2-nitrobenzonitrile as raw material, is reduced to generate 2-amino-4-chlorocyanobenzene under the catalysis of the Fecl3 and Fe powder, then react with NaN3 to synthesize the 5-chloro-2(1h-tetrazol-5-yl)aniline under the catalysis of the Triethylamine hydrochloride.The content of title product was 99% proved by IR, 1HNMR and MS.The final product was obtained with a yield of 75%.

TQ246

A

10.3969/j.issn.1001-8972.2012.23.044