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，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，經氧化反應，合成得到氯化-2,3,5-三苯基四氮唑。本發(fā)明具有工藝簡單、氧化劑高效低毒、產品的產率和純度較高的特點。
【專利說明】—種氯化-2, 3, 5-三苯基四氮唑的合成方法
[0001]【技術領域】:
本發(fā)明涉及一種氯化-2，3，5-三苯基四氮唑的合成方法，屬于化學合成領域。
[0002]【背景技術】:
氯化-2，3，5-三苯基四氮唑(簡稱TTC)，在生物化學、藥物科學、醫(yī)學、農業(yè)、含高能材料、汽車工業(yè)和攝影等領域具有廣泛的應用。TTC常用作分析試劑和色譜分析試劑:(I)在計數瓊脂中加入適量的TTC (0.5% TTC Iml加到100mL瓊脂中)，細菌菌落長成紅顏色，對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定；(3)脫氫酶活性測定。TTC是標準氧化電位為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，不會被空氣中的氧自動氧化，所以TTC被廣泛地用作酶試驗的氫受體。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，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；(4)鑒定種子生命力。應用TTC的水溶液浸泡種子，使之滲入種胚的細胞內，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；同時也是雙酚AF的良好硫化促進劑。
[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行，產率也比較高。第二步合成，反應復雜，負反應多，需要嚴格控制反應系統(tǒng)的PH值。據文獻報導反應系統(tǒng)的PH=9.5時，產率最高可達40%。第三步合成的主要關鍵在于選擇適當的氧化劑。據文獻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，產品得率底等缺點。
[0004]
【發(fā)明內容】
:
本發(fā)明目的是，用來彌補現有技術的不足，提供一種簡單的氯化_2，3，5-三苯基四氮唑的合成方法。
[0005]為了實現上 述目的，本發(fā)明的技術方案如下:
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，反應液逐漸由淺綠色變?yōu)辄S色，滴畢，反應液繼續(xù)攪拌15-20min，用淀粉-KI試紙檢測終點，反應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，反應液的顏色由紅色逐漸變深，反應明顯放熱，控制滴加速度，反應溫度不超過10°C ;滴加完后，在10°C攪拌3 h，室溫攪拌2 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，反應過程明顯放熱，控制通Cl2速度，反應過程中溫度不超過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停止通Cl2,室溫繼續(xù)攪拌反應2 h ;反應完畢，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制備，然后經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是合成反應結構示意圖。
[0012]【具體實施方式】:
為了使本發(fā)明實現的技術手段、創(chuàng)作特征、達成目的與功效易于明白了解，下面結合【具體實施方式】，進一步闡述本發(fā)明。
[0013]實施例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，該固體未經純化直接用于下一步反應。
[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，反應液逐漸由淺綠色變?yōu)辄S色。亞硝酸鈉滴加完畢，反應液繼續(xù)攪拌20min，用淀粉-KI試紙檢測終點，使反應完全。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，反應液的顏色由紅色逐漸變深，反應明顯放熱，控制滴加速度，反應溫度不超過10°C。滴加完后，在10°C攪拌3 h，室溫攪拌2 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，反應過程明顯放熱，控制通Cl2速度，反應過程中溫度不超過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停止通Cl2，室溫繼續(xù)攪拌反應2 h。反應完畢，減壓蒸去溶劑，得黃褐色粗品6.1 g，產率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，該固體未經純化直接用于下一步反應。
[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，隨著反應的進行，反應液逐漸由淺綠色變?yōu)辄S色。亞硝酸鈉滴加完畢，反應液繼續(xù)攪拌20min，用淀粉-KI試紙檢測終點，使反應完全。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，反應液的顏色由紅色逐漸變深，反應明顯放熱，控制滴加速度，反應溫度不超過10°C。滴加完后，在10°C攪拌3 h，室溫攪拌2 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，反應過程明顯放熱，控制通Cl2速度，反應過程中溫度不超過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停止通Cl2，室溫繼續(xù)攪拌反應2 h。反應完畢，減壓蒸去溶劑，得黃褐色粗品12.6 g，產率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。本行業(yè)的技術人員應該了解，本發(fā)明不受上述實施例的限制，上述實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)明還會有各種變化和改進，這些變化和改進都落入要求保護的本發(fā)明范圍內。本發(fā)明要求保護范圍由所附的權利要求書及其等效物界定。
【權利要求】
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，反應液逐漸由淺綠色變?yōu)辄S色，滴畢，反應液繼續(xù)攪拌15-20min，用淀粉-KI試紙檢測終點，反應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，反應液的顏色由紅色逐漸變深，反應明顯放熱，控制滴加速度，反應溫度不超過10°C ;滴加完后，在10°C攪拌3 h，室溫攪拌2 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，反應過程明顯放熱，控制通Cl2速度，反應過程中溫度不超過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停止通Cl2,室溫繼續(xù)攪拌反應2 h ;反應完畢，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.根據權利要求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.根據權利要求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.根據權利要求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.根據權利要求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】C07D257/04GK103980216SQ201410246095
【公開日】2014年8月13日 申請日期:2014年6月5日 優(yōu)先權日:2014年6月5日
【發(fā)明者】李清平 申請人:湖北百諾捷生物科技有限公司