介紹

3?硝基?1，2，4?三氮唑，化學(xué)式為C2H2N4O3，通常簡稱為TNX。它是一種偶聯(lián)試劑，常用于有機(jī)合成與生物醫(yī)藥領(lǐng)域。例如，它是制備N?(2?甲氧基乙基)?2?(3?硝基?1,2,4,?三氮唑?1?)乙酰胺的基礎(chǔ)原料藥之一。它具有硝基基團(tuán)(-NO2)的存在，因此被歸類為硝基衍生物。它的結(jié)構(gòu)中包含一個(gè)三氮唑的環(huán)，并在1、2和4位置上附加了硝基基團(tuán)。需要注意的是，它是一種危險(xiǎn)化學(xué)品，使用時(shí)需要遵守相關(guān)的安全操作規(guī)程，確保安全使用。

圖一 3?硝基?1，2，4?三氮唑

合成

現(xiàn)有合成方法的缺點(diǎn)

目前，3?硝基?1，2，4?三氮唑制備方法包括：

1)鎢酸鈉催化、雙氧水氧化法。然而，該方法在室溫滴加雙氧水過程中，雙氧水就已經(jīng)在分解，因此需要5摩爾比的雙氧水才能反應(yīng)完全，反應(yīng)時(shí)間也較長達(dá)到12小時(shí)以上。且該方法存在體量大、單釜效率低，并且淬滅多余的雙氧水需要大量的還原劑，產(chǎn)生的廢水多等問題。

2)濃硝酸、亞硝酸鈉氧化法。然而，該方法中，在滴加濃硝酸過程中有大量固體生成，必須加入近20倍水才能攪拌均勻，并且收率低、廢酸水多。

3)其他過氧化物氧化法。然而這些方法中需要過量的過氧化物，操作過程中有潛在危險(xiǎn)性。

新合成方法

針對(duì)上述問題，王桂春[1]提供一種原料安全性好，一鍋法制備、單釜效率高，三廢少、對(duì)環(huán)保友好的3?硝基?1，2，4?三氮唑的制備方法。具體合成步驟如下：

(1)化合物3?重氮?1，2，4?三氮唑氯鹽的制備

取250mL反應(yīng)瓶加入3?氨基?1，2，4?三氮唑(20g，0.238mol，1.0eq)和6M鹽酸(87.3mL，0.524mol，2.2eq)，分批加入亞硝酸鈉(19.73g，0.286mol，1.2eq)，冰水控溫0?10℃。加完保溫反應(yīng)20分鐘得到3?重氮?1，2，4?三氮唑氯鹽溶液。

(2)化合物3?硝基?1，2，4?三氮唑的制備

向3?重氮?1，2，4?三氮唑氯鹽溶液中加入氧化亞銅(68.11g，0.476mol，2.0eq)，升溫至60?70℃，滴加亞硝酸鈉(32.84g，0.476mol，2.0eq)/水(32.84g)溶液，加完保溫反應(yīng)2h。反應(yīng)液冷卻至5?10℃后抽濾，濾餅用60mL甲醇50℃熱溶提取，甲醇濃縮至少量溶劑剩余時(shí)過濾，收集濾餅烘干得到21.2g純品3?硝基?1，2，4?三氮唑，液相純度99.6％，收率78％。將反應(yīng)物進(jìn)行核磁共振實(shí)驗(yàn)確認(rèn)產(chǎn)物結(jié)構(gòu)，數(shù)據(jù)如下：1H NMR(型號(hào)：AVANCE III HD 400M，CDCl3，400MHz):δ＝11.3(s，1H)，8.87(s，1H)，檢測結(jié)果與結(jié)構(gòu)吻合。

圖二 3-硝基-1,2,4-三氮唑的合成

參考文獻(xiàn)

[1]王桂春,劉煉,駱浩. 3-硝基-1,2,4-三氮唑的制備方法[P]. 安徽?。篊N115490646A,2022-12-20.