一種氯化-2,3,5-三苯基四氮唑的合成方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種氯化-2,3,5-三苯基四氮唑的合成方法。合成包括如下步驟：（1）以苯甲醛和苯肼反應(yīng)，合成苯甲醛-苯腙；（2）將苯胺加入到鹽酸中，低溫滴加亞硝酸鈉水溶液，制備重氮鹽；（3）將步驟（2）中得到重氮鹽溶液滴加到步驟（1）的苯甲醛-苯腙溶液中，合成1,3,5-三苯基甲臜；（4）將步驟（3）中的1,3,5-三苯基甲臜溶解在甲醇中，經(jīng)氧化反應(yīng)，合成得到氯化-2,3,5-三苯基四氮唑。本發(fā)明具有工藝簡(jiǎn)單、氧化劑高效低毒、產(chǎn)品的產(chǎn)率和純度較高的特點(diǎn)。
【專利說明】—種氯化-2, 3, 5-三苯基四氮唑的合成方法
[0001]【技術(shù)領(lǐng)域】:
本發(fā)明涉及一種氯化-2，3，5-三苯基四氮唑的合成方法，屬于化學(xué)合成領(lǐng)域。
[0002]【背景技術(shù)】:
氯化-2，3，5-三苯基四氮唑(簡(jiǎn)稱TTC)，在生物化學(xué)、藥物科學(xué)、醫(yī)學(xué)、農(nóng)業(yè)、含高能材料、汽車工業(yè)和攝影等領(lǐng)域具有廣泛的應(yīng)用。TTC常用作分析試劑和色譜分析試劑:(I)在計(jì)數(shù)瓊脂中加入適量的TTC (0.5% TTC Iml加到100mL瓊脂中)，細(xì)菌菌落長(zhǎng)成紅顏色，對(duì)去除食品本底顆粒物干擾非常有意義；(2)在藥物分析中一四氮唑鹽比色法；中國藥典采用氯化三苯四氮唑法，例如醋酸潑尼松龍軟膏的含量測(cè)定；(3)脫氫酶活性測(cè)定。TTC是標(biāo)準(zhǔn)氧化電位為80mv的氧化還原色素,溶于水中成為無色溶液,但還原后即生成紅色而不溶于水的三苯甲臜(TPF)，TPF比較穩(wěn)定，不會(huì)被空氣中的氧自動(dòng)氧化，所以TTC被廣泛地用作酶試驗(yàn)的氫受體。植物根系中脫氫酶所引起的TTC還原，可因加入琥珀酸，延胡索酸，蘋果酸得到增強(qiáng)，而被丙二酸、碘乙酸所抑制。所以TTC還原量能表示脫氫酶活性并作為根系活力的指標(biāo)；(4)鑒定種子生命力。應(yīng)用TTC的水溶液浸泡種子，使之滲入種胚的細(xì)胞內(nèi)，如果種胚具有生命力，其中的脫氫酶就可以將TTC作為受氫體使之還原成為三苯甲酯而呈紅色，如果種胚死亡便不能染色，種胚生命力衰退或部分喪失生活力則染色較淺或局部被染色，因此，可以根據(jù)種胚染色的部位或染色的深淺程度來鑒定種子的生命力；另外TTC是一種以抑制陽極過程為主的緩蝕劑，其還原產(chǎn)物在冷軋鋼表面的吸附阻止了腐蝕性酸性溶液與鋼表面的接觸而起到緩蝕作用；同時(shí)也是雙酚AF的良好硫化促進(jìn)劑。
[0003]目前氯化-2，3，5_三苯基四氮唑的合成路線，一般是分三步進(jìn)行。第一步 從苯甲醛和苯肼制得苯腙。第二步，苯腙與重氮鹽反應(yīng)生成三苯基甲酯。第三步，再將
三苯基甲酯氧化而得到2，3，5-三苯基氯化四氮唑。第一步合成比較容易進(jìn)行，產(chǎn)率也比較高。第二步合成，反應(yīng)復(fù)雜，負(fù)反應(yīng)多，需要嚴(yán)格控制反應(yīng)系統(tǒng)的PH值。據(jù)文獻(xiàn)報(bào)導(dǎo)反應(yīng)系統(tǒng)的PH=9.5時(shí)，產(chǎn)率最高可達(dá)40%。第三步合成的主要關(guān)鍵在于選擇適當(dāng)?shù)难趸瘎?。?jù)文獻(xiàn)介紹可采用亞硝酸丁酯和亞硝酸戊酯，四乙酸鉛，過氧化氫(用亞鐵離子或五氧化二釩作催化劑)，和次氯酸鈉等作氧化劑。上述的氧化劑存在操作繁瑣，產(chǎn)品得率底等缺點(diǎn)。
[0004]
【發(fā)明內(nèi)容】
:
本發(fā)明目的是，用來彌補(bǔ)現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種簡(jiǎn)單的氯化_2，3，5-三苯基四氮唑的合成方法。
[0005]為了實(shí)現(xiàn)上 述目的，本發(fā)明的技術(shù)方案如下:
一種氯化_2，3，5-三苯基四氮唑的合成方法，包括以下步驟:
(1)合成苯甲醛-苯腙:將苯肼加入帶回流冷凝的三口燒瓶中，再加入甲醇，加熱攪拌，待苯肼全部溶解后，停止加熱，在攪拌下冷卻至5°C，緩慢滴加苯甲醛，反應(yīng)輕微放熱，析出乳白色針狀沉淀，繼續(xù)攪拌2 h，靜置I h，反應(yīng)液過濾，固體用少量甲醇洗滌，真空干燥，得到乳白色針狀固體，即為苯甲醛-苯腙；
(2)合成重氮鹽:將鹽酸和苯胺加入帶攪拌裝置的三口燒瓶中，開啟攪拌裝置，用冰浴冷卻至O~5°C，然后緩慢滴加稍過量的25-30%的亞硝酸鈉溶液，反應(yīng)液逐漸由淺綠色變?yōu)辄S色，滴畢，反應(yīng)液繼續(xù)攪拌15-20min，用淀粉-KI試紙檢測(cè)終點(diǎn)，反應(yīng)完全后得到重氮鹽溶液；
(3)合成2，3，5-三苯基甲臜:將步驟(1)中得到的苯甲醛-苯腙溶于甲醇和吡啶的混合液中，開啟攪拌裝置，用冰浴冷卻至(TC，將步驟(2)中得到重氮鹽溶液滴加到苯甲醛-苯腙溶液中，反應(yīng)液的顏色由紅色逐漸變深，反應(yīng)明顯放熱，控制滴加速度，反應(yīng)溫度不超過10°C ;滴加完后，在10°C攪拌3 h，室溫?cái)嚢? h，室溫靜置過夜，過濾，得黑色固體，固體用甲醇分三次洗滌至洗液呈淺紅色，再用熱水分兩次洗滌，最后用甲醇洗滌，固體真空干燥，得紫黑色針狀晶體即為2，3，5-三苯基甲臜；
(4)合成氯化-2，3，5-三苯基四氮唑:將步驟(3)中得到的2，3，5-三苯基甲臜溶于甲醇中，開啟攪拌裝置，用冰浴冷卻至0°C以下，向溶液中緩慢地通入Cl2至飽和，反應(yīng)過程明顯放熱，控制通Cl2速度，反應(yīng)過程中溫度不超過15°C;隨著Cl2的通入，燒瓶中懸浮的黑色晶體逐漸減少，溶液逐漸變?yōu)樽睾稚?，至溶液澄清無懸浮固體時(shí)停止通Cl2,室溫繼續(xù)攪拌反應(yīng)2 h ;反應(yīng)完畢，減壓蒸去溶劑，得黃褐色固體，固體用氯仿回流，活性炭脫色，抽濾，析晶，乙醚洗滌，真空干燥得到淺黃色氯化_2，3，5-三苯基四氮唑。[0006]所述的一種氯化-2，3，5-三苯基四氮唑的合成方法，步驟(1)中苯甲醛:苯肼的摩爾比為:1:0.5~1.0。
[0007]所述的一種氯化-2，3，5-三苯基四氮唑的合成方法，步驟(2)中苯胺:鹽酸:亞硝酸鈉摩爾比為:1:2.0~3.5:0.95~L O。
[0008]所述的一種氯化-2，3，5-三苯基四氮唑的合成方法，步驟(3)中溶劑甲醇:吡啶的體積比為5:1。
[0009]根據(jù)所述的一種氯化-2，3，5-三苯基四氮唑的合成方法得到的氯化-2，3，5_三苯
基四氮唑。
[0010]本發(fā)明的有益效果如下:本發(fā)明合成方法簡(jiǎn)單，原料來源方便易得，其中前體甲臜化合物通過苯腙與重氮鹽耦合反應(yīng)制備，然后經(jīng)過氧化甲臜制得本發(fā)明的氯化-2，3，5-三苯基四氮唑化合物，產(chǎn)率得到提高且純度較高。合成得到的氯化_2，3，5-三苯基四氮唑化合物，特別是在藥物分析、脫氫酶活性測(cè)定、鑒定種子生命力等方面作為一種特殊的氧化劑有著不可或缺的作用。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0011]圖1是合成反應(yīng)結(jié)構(gòu)示意圖。
[0012]【具體實(shí)施方式】:
為了使本發(fā)明實(shí)現(xiàn)的技術(shù)手段、創(chuàng)作特征、達(dá)成目的與功效易于明白了解，下面結(jié)合【具體實(shí)施方式】，進(jìn)一步闡述本發(fā)明。
[0013]實(shí)施例1
一種氯化_2，3，5-三苯基四氮唑的合成方法，包括以下步驟:
(I)合成苯甲醛-苯腙:將0.05mol苯肼加入帶回流冷凝的250ml三口燒瓶中，再加入80ml甲醇，加熱攪拌，待苯肼全部溶解后，停止加熱，在攪拌下冷卻至5°C。緩慢滴加0.1mol新蒸餾的苯甲醛，反應(yīng)輕微放熱，析出乳白色針狀沉淀，繼續(xù)攪拌2 h，靜置I h。反應(yīng)液過濾，固體用少量甲醇洗滌，真空干燥，得到乳白色針狀固體，該固體未經(jīng)純化直接用于下一步反應(yīng)。
[0014](2)合成重氮鹽:將0.1Omol(約9 ml)濃HC1、28 ml去離子水、0.05mol苯胺加入帶攪拌裝置的250ml三口燒瓶中，開啟攪拌裝置，用冰浴冷卻至5°C，然后緩慢滴加0.0475mol(3.28g)的亞硝酸鈉溶于9.5 ml去離子水配成5M亞硝酸鈉溶液，反應(yīng)液逐漸由淺綠色變?yōu)辄S色。亞硝酸鈉滴加完畢，反應(yīng)液繼續(xù)攪拌20min，用淀粉-KI試紙檢測(cè)終點(diǎn)，使反應(yīng)完全。生成的重氮鹽溶液直接使用。
[0015](3)合成2，3，5-三苯基甲臜:向步驟(1)中得到的苯甲醛-苯腙置于500ml三口燒瓶中，加入200ml甲醇和40ml吡啶的混合液，開啟攪拌裝置，用冰浴冷卻至0°C，將步驟
(2)中得到重氮鹽溶液滴加到苯甲醛-苯腙溶液中，反應(yīng)液的顏色由紅色逐漸變深，反應(yīng)明顯放熱，控制滴加速度，反應(yīng)溫度不超過10°C。滴加完后，在10°C攪拌3 h，室溫?cái)嚢? h，室溫靜置過夜，過濾，得黑色固體，固體用甲醇分三次洗滌至洗液呈淺紅色，再用熱水分兩次洗滌，最后用甲醇洗滌，固體50°C下真空干燥，得紫黑色針狀晶體8.9 g，收率為59%。 [0016](4)合成氯化-2，3，5-三苯基四氮唑:將步驟(3)中得到的2，3，5_三苯基甲臜置于100mL三口燒瓶中，再加入60ml甲醇，開啟攪拌裝置，用冰浴冷卻至O°C以下，向溶液中緩慢地通入Cl2氣體至飽和，反應(yīng)過程明顯放熱，控制通Cl2速度，反應(yīng)過程中溫度不超過15°C。隨著Cl2的通入，燒瓶中懸浮的黑色晶體逐漸減少，溶液逐漸變?yōu)樽睾稚?，至溶液澄清無懸浮固體時(shí)停止通Cl2，室溫繼續(xù)攪拌反應(yīng)2 h。反應(yīng)完畢，減壓蒸去溶劑，得黃褐色粗品6.1 g，產(chǎn)率61%。固體用氯仿回流，活性炭脫色，抽濾，濾液在沸水浴上濃縮，將乙醚加入濃縮的三氯甲烷溶液中，析晶，乙醚洗滌，真空干燥得到淺黃色氯化_2，3，5-三苯基四氮唑，mp:242 ~243 °C。
[0017]實(shí)施例2
一種氯化_2，3，5-三苯基四氮唑的合成方法，包括以下步驟:
(I)合成苯甲醛-苯腙:將0.1mol苯肼加入帶回流冷凝的500ml三口燒瓶中，再加Λ 120ml甲醇，加熱攪拌，待苯肼全部溶解后，停止加熱，在攪拌下冷卻至5°C。緩慢滴加
0.1mol新蒸餾的苯甲醛，反應(yīng)輕微放熱，析出乳白色針狀沉淀，繼續(xù)攪拌2 h，靜置I h。反應(yīng)液過濾，固體用少量甲醇洗滌，真空干燥，得到乳白色針狀固體，該固體未經(jīng)純化直接用于下一步反應(yīng)。
[0018](2)合成重氮鹽:將0.35mol (約32 ml)濃HC1、50 ml去離子水、0.1mol苯胺加入帶攪拌裝置的250ml三口燒瓶中，開啟攪拌裝置，用冰浴冷卻至(TC，然后緩慢滴加0.1Omol(6.9 g)的亞硝酸鈉溶于20 ml去離子水配成5M亞硝酸鈉溶液，隨著反應(yīng)的進(jìn)行，反應(yīng)液逐漸由淺綠色變?yōu)辄S色。亞硝酸鈉滴加完畢，反應(yīng)液繼續(xù)攪拌20min，用淀粉-KI試紙檢測(cè)終點(diǎn)，使反應(yīng)完全。生成的重氮鹽溶液直接使用。
[0019](3)合成2，3，5-三苯基甲臜:向步驟(1)中得到的苯甲醛-苯腙置于1000ml三口燒瓶中，加入400ml甲醇和80ml吡啶的混合液，開啟攪拌裝置，用冰浴冷卻至0°C，將步驟
(2)中得到重氮鹽溶液滴加到苯甲醛-苯腙溶液中，反應(yīng)液的顏色由紅色逐漸變深，反應(yīng)明顯放熱，控制滴加速度，反應(yīng)溫度不超過10°C。滴加完后，在10°C攪拌3 h，室溫?cái)嚢? h，室溫靜置過夜，過濾，得黑色固體，固體用甲醇分三次洗滌至洗液呈淺紅色，再用熱水分兩次洗滌，最后用甲醇洗滌，固體50°C下真空干燥，得紫黑色針狀晶體18.6 g，收率為62%。
[0020](4)合成氯化-2，3，5-三苯基四氮唑:將步驟(3)中得到的2，3，5_三苯基甲臜置于250ml三口燒瓶中，再加入100mL甲醇，開啟攪拌裝置，用冰浴冷卻至0°C以下，向溶液中緩慢地通入Cl2氣體至飽和，反應(yīng)過程明顯放熱，控制通Cl2速度，反應(yīng)過程中溫度不超過15°C。隨著Cl2的通入，燒瓶中懸浮的黑色晶體逐漸減少，溶液逐漸變?yōu)樽睾稚?，至溶液澄清無懸浮固體時(shí)停止通Cl2，室溫繼續(xù)攪拌反應(yīng)2 h。反應(yīng)完畢，減壓蒸去溶劑，得黃褐色粗品12.6 g，產(chǎn)率63%。固體用氯仿回流，活性炭脫色，抽濾，濾液在沸水浴上濃縮，將乙醚加入濃縮的三氯甲烷溶液中，析晶，乙醚洗滌，真空干燥得到淺黃色氯化-2，3，5-三苯基四氮唑，mp:242 ~243°C。
[0021]以上顯示和描述了本發(fā)明的基本原理和主要特征和本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)。本行業(yè)的技術(shù)人員應(yīng)該了解，本發(fā)明不受上述實(shí)施例的限制，上述實(shí)施例和說明書中描述的只是說明本發(fā)明的原理，在不脫離本發(fā)明精 神和范圍的前提下，本發(fā)明還會(huì)有各種變化和改進(jìn)，這些變化和改進(jìn)都落入要求保護(hù)的本發(fā)明范圍內(nèi)。本發(fā)明要求保護(hù)范圍由所附的權(quán)利要求書及其等效物界定。
【權(quán)利要求】
1.一種氯化-2，3，5-三苯基四氮唑的合成方法，其特征在于，包括以下步驟: (1)合成苯甲醛-苯腙:將苯肼加入帶回流冷凝的三口燒瓶中，再加入甲醇，加熱攪拌，待苯肼全部溶解后，停止加熱，在攪拌下冷卻至5°C，緩慢滴加苯甲醛，反應(yīng)輕微放熱，析出乳白色針狀沉淀，繼續(xù)攪拌2 h，靜置I h，反應(yīng)液過濾，固體用少量甲醇洗滌，真空干燥，得到乳白色針狀固體，即為苯甲醛-苯腙； (2)合成重氮鹽:將鹽酸和苯胺加入帶攪拌裝置的三口燒瓶中，開啟攪拌裝置，用冰浴冷卻至O~5°C，然后緩慢滴加稍過量的25-30%的亞硝酸鈉溶液，反應(yīng)液逐漸由淺綠色變?yōu)辄S色，滴畢，反應(yīng)液繼續(xù)攪拌15-20min，用淀粉-KI試紙檢測(cè)終點(diǎn)，反應(yīng)完全后得到重氮鹽溶液； (3)合成2，3，5-三苯基甲臜:將步驟(1)中得到的苯甲醛-苯腙溶于甲醇和吡啶的混合液中，開啟攪 拌裝置，用冰浴冷卻至(TC，將步驟(2)中得到重氮鹽溶液滴加到苯甲醛-苯腙溶液中，反應(yīng)液的顏色由紅色逐漸變深，反應(yīng)明顯放熱，控制滴加速度，反應(yīng)溫度不超過10°C ;滴加完后，在10°C攪拌3 h，室溫?cái)嚢? h，室溫靜置過夜，過濾，得黑色固體，固體用甲醇分三次洗滌至洗液呈淺紅色，再用熱水分兩次洗滌，最后用甲醇洗滌，固體真空干燥，得紫黑色針狀晶體即為2，3，5-三苯基甲臜； (4)合成氯化-2，3，5-三苯基四氮唑:將步驟(3)中得到的2，3，5-三苯基甲臜溶于甲醇中，開啟攪拌裝置，用冰浴冷卻至0°C以下，向溶液中緩慢地通入Cl2至飽和，反應(yīng)過程明顯放熱，控制通Cl2速度，反應(yīng)過程中溫度不超過15°C;隨著Cl2的通入，燒瓶中懸浮的黑色晶體逐漸減少，溶液逐漸變?yōu)樽睾稚?，至溶液澄清無懸浮固體時(shí)停止通Cl2,室溫繼續(xù)攪拌反應(yīng)2 h ;反應(yīng)完畢，減壓蒸去溶劑，得黃褐色固體，固體用氯仿回流，活性炭脫色，抽濾，析晶，乙醚洗滌，真空干燥得到淺黃色氯化_2，3，5-三苯基四氮唑。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種氯化_2，3，5-三苯基四氮唑的合成方法，其特征在于，步驟(I)中苯甲醛:苯肼的摩爾比為:1:0.5~1.0。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種氯化_2，3，5-三苯基四氮唑的合成方法，其特征在于，步驟(2)中苯胺:鹽酸:亞硝酸鈉摩爾比為:1:2.0~3.5:0.95~1.0。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種氯化_2，3，5-三苯基四氮唑的合成方法，其特征在于，步驟(3)中溶劑甲醇:吡啶的體積比為5:1。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種氯化_2，3，5-三苯基四氮唑的合成方法得到的氯化-2，3，5-三苯基四氮唑。
【文檔編號(hào)】C07D257/04GK103980216SQ201410246095
【公開日】2014年8月13日 申請(qǐng)日期:2014年6月5日 優(yōu)先權(quán)日:2014年6月5日
【發(fā)明者】李清平 申請(qǐng)人:湖北百諾捷生物科技有限公司