介紹

1H-咪唑-4-甲酸，也稱為咪唑-4-羧酸，是一種有機(jī)化合物，具有化學(xué)式C4H4N2O2。它可溶于酸性水溶液。外觀為透明無(wú)色的液體。

1H-咪唑-4-甲酸

應(yīng)用

1H-咪唑-4-甲酸不僅是合成具有廣泛的藥理活性的咪唑類藥物的重要中間體，而且1H-咪唑-4-甲酸本身就具有顯著的生物活性可以用于合成咪唑類功能化的聚丙烯亞胺樹枝狀結(jié)構(gòu)的化合物，因而具有重要的化工應(yīng)用價(jià)值。

合成

現(xiàn)有合成的缺點(diǎn)

由于取代的2-巰基-咪唑含有硫元素，使用催化氫化還原法脫巰基時(shí)容易發(fā)生催化劑中毒，要使反應(yīng)完成需要大量的催化劑，增加了反應(yīng)成本。因此對(duì)于脫巰基反應(yīng)的研究大都集中在氧化脫巰基上。文獻(xiàn)報(bào)道氧化脫硫采用的氧化劑包括:濃硝酸、二甲基二氧雜環(huán)丙烷、三氯化鐵、間氯過(guò)氧苯甲酸以及過(guò)氧化苯甲酰等。但這些氧化劑不但氧化能力太強(qiáng)，副反應(yīng)多，還普遍存在著安全性差、操作繁瑣，環(huán)境污染嚴(yán)重、成本高等問(wèn)題。

以乙酰甘氨酸乙酯為原料，經(jīng)烯醇化、環(huán)合、催化氧化脫硫、水解制得目標(biāo)化合物。重點(diǎn)研究討論了脫硫反應(yīng)的影響因素，包括催化劑、溫度、反應(yīng)時(shí)間對(duì)氧化脫巰基反應(yīng)的影響，得到最適反應(yīng)條件：以V(乙醇)∶V(水)＝1∶1體系為溶劑，2-巰基-1H-咪唑-4-甲酸乙酯、30％H2O2、Na2WO4物質(zhì)的量比為1∶3∶0.001，于0-5℃反應(yīng)1.5h。是本發(fā)明的最接近現(xiàn)有技術(shù)，但是該技術(shù)收率為83％，并且反應(yīng)能耗高，經(jīng)濟(jì)效益不夠理想。

新合成方法

胡海威[1]提出一種1H-咪唑-4-甲酸的合成方法，以乙酰甘氨酸乙酯為原料，通過(guò)烯醇化、環(huán)合、催化氧化脫硫、水解反應(yīng)制得1H-咪唑-4-甲酸。

第一步：制備2-巰基-1H-咪唑-4-甲酸乙酯

將50m L懸浮有乙醇鈉的甲苯中滴加10.5m L甲酸乙酯；滴加完畢后，維持溫度小于0℃，接著于20分鐘內(nèi)滴加含有15g乙酰甘氨酸乙酯甲苯溶液的10m L；冰水萃取甲苯溶液后合并水層，加入8g硫氰酸鉀，攪拌至溶解；抽濾后得到2-巰基-1H-咪唑-4-甲酸乙酯；

第二步：制備1H-咪唑-4-甲酸乙酯

將30m L的50％體積分?jǐn)?shù)的乙醇水溶液中加入2-巰基-1H-咪唑-4-甲酸乙酯4g，三氯化銻做催化劑0.0015g，攪拌均勻；冰浴冷至0℃后，緩慢滴加8.5m L質(zhì)量濃度為30％的H2O2溶液；滴加完畢后，自然升至室溫，然后加熱至40-45℃反應(yīng)至終點(diǎn)；反應(yīng)完畢后，濃縮除去乙醇水溶液，于冰浴下攪拌滴加氨水調(diào)節(jié)至p H7，析出白色固體，室溫下繼續(xù)攪拌3h后冷凍過(guò)夜；抽濾得到1H-咪唑-4-甲酸乙酯；

第三步：制備1H-咪唑-4-甲酸

將2g咪唑-4-甲酸乙酯懸浮于25m L水中，升溫至65℃，攪拌下滴加3g質(zhì)量濃度為20％的KOH水溶液反應(yīng)至終點(diǎn)；添加稀鹽酸調(diào)節(jié)p H后抽濾水洗得到1H-咪唑-4-甲酸。

參考文獻(xiàn)

[1]胡海威,丁靚,閆永平,等.一種1H-咪唑-4-甲酸的制備方法[P].江蘇省:CN201610114527.6,2019-05-03.