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咪唑的制备方法及路线详解

时间:2023-11-04 理论教育 版权反馈
【摘要】:咪唑的化学合成路线有乙二醛合成法、腈类合成法、酒石酸法、邻苯二胺与甲酸环合法、溴乙醛法等。无论是用硫酸铵或氨,此法的收率较低,约45%。在搅拌下将苯并咪唑投入浓硫酸,升温至100℃,慢慢滴入H2O2进行氧化开环反应。最后在氧化铜作用下,于100~150℃下脱羧制得咪唑。缩醛在乙二醇及浓盐酸作用下生成环状缩醛,用过量甲酰胺与缩醛在不断通入氨气情况下反应,生成咪唑,产率为50%。

咪唑的制备方法及路线详解

咪唑的化学合成路线有乙二醛合成法、腈类合成法、酒石酸法、邻苯二胺与甲酸环合法、溴乙醛法等。

(1)工业乙二醛合成法

以乙二醛为原料,在甲醛中与硫酸铵(或氨)在85~88℃下反应,保温4h,先制得咪唑的硫酸盐,然后冷却至50~60℃,用石灰水中和至pH值10以上,再加热至85~90℃,排氨1h以上,可得咪唑粗制品;稍冷后,过滤,滤饼用热水洗涤,合并滤液和洗涤液,加入到蒸馏装置中减压蒸发浓缩,先减压浓缩至无水蒸出,再继续减压蒸馏至低沸物全部蒸完,然后收集105~160℃/133.3~266.7Pa馏分,得咪唑。每吨产品消耗乙二醛4172kg,甲醛(37%)2344kg,硫酸铵(99%)3826kg,石灰2571kg。如果直接用氨,则无硫酸盐的处理步骤,可一步制得。无论是用硫酸铵或氨,此法的收率较低,约45%。

该法由于收率和产品质量较差,如采用异丙醚萃取的方法、用乌洛托品代替甲醛的合成方法、用氨水代替硫酸铵的合成方法、用草酸铵代替硫酸铵的合成方法等。如用草酸铵代替硫酸铵可使收率提高到65%。

Radziszewski合成法:

(2)邻苯二胺与甲酸环合法

用邻苯二胺为原料,加入到甲酸中搅拌加热,在95~98℃保温2小时,降温到50~60℃,用10%NaOH调节至pH=10,降至室温,过滤水洗,干燥得苯并咪唑。在搅拌下将苯并咪唑投入浓硫酸,升温至100℃,慢慢滴入H2O2进行氧化开环反应。加毕,在140~150℃搅拌反应1小时,降温至40℃,加水稀释,析出结晶,过滤,水洗,干燥,得4,5-二羧基咪唑。最后在氧化铜作用下,于100~150℃下脱羧制得咪唑。脱羧工艺过程:将4,5-二羟基咪唑与氧化铜混合,加热至100~280℃,放出大量二氧化碳气体,收集馏出液即得白色块状物粗品,用苯重结晶得精品咪唑,收率76%。

(3)溴乙醛法

醋酸乙烯酯与溴加成,再用乙醇处理,生成溴代乙醛,再与溴化氢、乙醇作用生成缩醛。缩醛在乙二醇及浓盐酸作用下生成环状缩醛,用过量甲酰胺与缩醛在不断通入氨气情况下反应,生成咪唑,产率为50%。

(4)4,5-二羟基咪唑也可由D-酒石酸经硝化、环合而得。以D-酒石酸为原料,在硫酸中,用硝酸进行硝化,制得2,3-二硝基酒石酸,再在甲醛中与氨反应,可制得二羧基咪唑,然后脱羧,可制得。(www.xing528.com)

(5)Weidenhagen法

(6)

(7)Marckwald合成法

(8)

(9)

(10)

(11)Wallach合成法

(12)Ladenburg法(苯并咪唑)

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