5-氯-2-（1H-四唑-5-基）苯胺的合成

李 鹰

营口职业技术学院环化系，辽宁营口 115000

5-氯-2-（1H-四唑-5-基）苯胺的合成

李 鹰

营口职业技术学院环化系，辽宁营口 115000

本文论述了以4-氯-2-硝基苯腈为原料，在Fecl3及Fe粉催化作用下还原生成2-氨基-4-氯苯甲腈，然后在三乙胺盐酸盐的催化作用下与叠氮化钠反应合成5-氯-2-（1H-四唑-5-基）苯胺的过程，产品结构经IR、1HNMR、MS测定得到认证，含量达到99%，收率75%。

2-氨基-4-氯苯甲腈；叠氮化钠；5-氯-2-（1H-四唑-5-基）苯胺

2-amino-4-chlorocyanobenzene；NaN3；5-chloro-2(1h-tetrazol-5-yl) aniline

5-氯-2-（1H-四唑-5-基）苯胺，属于含有4个氮的五元杂环化合物，是重要的中间体，应用广泛。在医药方面，因具有显著的代谢稳定性、良好的利尿、抗敏、抗血管收缩、抗癌等药理性质，是阿佐塞米利尿剂的中间体；在配位化学方面，可以与多种金属形成配合物；在农业方面，应用于植物生长和除草剂的中间体等。目前工厂主要以4-氯-2-硝基苯甲酸为原料，经还原后合成5-氯-2-（1H-四唑-5-基）苯胺，总收率70%。此方法生产工艺复杂，生产能力低，工艺方法需要改进。本文论述了以4-氯-2-硝基苯腈为原料的新工艺。

1 反应原理

在乙酸中，以Fecl3及Fe粉为催化剂，原料4-氯-2-硝基苯腈被还原，生成2-氨基-4-氯苯甲腈，然后在甲苯溶液中与叠氮化钠反应，以三乙胺盐酸盐作催化剂，合成5-氯-2-（1H-四唑-5-基）苯胺。合成路线如下：

2 实验

2.1 原料和仪器

原料：4-氯-2-硝基苯腈、叠氮化钠、三乙胺盐酸盐为工业品，其余试剂均为市售的化学纯或分析纯。

仪器：LC-10ATVP型高效液相色谱仪、HP5890气相色谱仪、Perkin-Elmer983G型红外光谱仪、VG-SE质谱仪、Bruker Av400型核磁共振仪（TMS为内标，CDCl3或DMSO-d6为溶剂）、WRS-1A数字熔点仪、珀金埃尔默2400系列Ⅱ元素分析仪。

2.2 合成

2.2.1 2 -氨基-4-氯苯甲腈的制备

向500ml四口瓶中加入乙酸300ml，进行搅拌。加入20.5g 4-氯-2硝基苯腈，溶液由无色透明变成淡黄色。继续搅拌升温(油浴升温)，温度升至85℃加入FeCl31.5g(催化剂)，溶液变成橙色透明。分多次加入25g Fe粉，Fe粉加入时温度快速升高有大量H2氢气产生，注意控制温度在90℃～95℃，约用时l.5h，溶液由橙红→褐色→深红色。Fe粉加完后再保温l.5h，使其充分反应，温度保持在90℃～95℃，保温完毕溶液颜色进一步加深。加入3g活性炭搅拌5min脱色，再经热减压抽滤(滤液呈红褐色透明)。取500ml烧杯加入300ml冰水，将滤液向烧杯中滴加，有类白色物料析出(是2-氨基-4-氯苯甲腈)，搅拌30min，真空过滤，烘干后得到乳白色固体2-氨基-4-氯苯甲腈13.7g，含量98.7%，收率80% 。

2.2.2 5 -（2-氨基-4-氯苯基）四氮唑三乙胺盐的制备

向500ml四口瓶中加甲苯174g，2-氨基-4-氯苯甲腈20g,NaN311.1g，三乙胺盐酸盐23.5g，搅拌升温至95℃～105℃,保温7小时(溶液由淡黄色→橙色→红褐→墨绿色)。保温完毕加200ml水搅拌，通入N2去除N3离子l小时，停止通入N2，静置分层，上层甲苯层绿色澄清溶液，下层水层深绿色混合溶液(料液层)，静置30min，保留水层，并再加入57g甲苯进行萃取，搅拌l0min后静置分层，再分出水层。

另取1000ml四口瓶，先加入水290ml，再加入50%硫酸25.7g，升温60℃～70℃。向水层反应液里进行滴加，有白色固体析出，此时PH=1。滴加完毕60℃～70℃保温3小时使物料充分析出，保温完毕后通N2赶HN3(叠氮化氢熔点80℃，沸点35.7℃，无色液体或气体有刺激性臭味剧毒，无水叠氮化钠极易爆炸)，用N2置换两小时后，加入100g水再通N2进行置换一小时，降温至10℃～15℃左右过滤，得5-（2-氨基-4-氯苯基）四氮唑三乙胺盐粗品，用250ml水经三次清洗虑饼，使PH=6，再次真空抽滤，在80℃下减压烘干得5-（2-氨基-4-氯苯基）四氮唑三乙胺盐纯品31.2g，含量98%，收率80% 。

2.2.3 5 -氯-2-（1H-四唑-5-基）苯胺的合成

向250ml四口瓶中加入88g氯磺酸，再缓慢加入16g 5-（2-氨基-4-氯苯基）四氮唑三乙胺盐，持续加料时间为2小时，温度迅速升高，将温度控制在85℃～95℃，溶液颜色从淡黄色透明液体变成红棕色最后成黑棕色，加料完毕后，在85℃～95℃下继续保温1小时。开始滴加PCl311.3g, 滴加完成用时2小时,温度控制在85℃～95℃，保温3小时。保温完毕停止加热，得到磺酰氯反应液。

另取500ml四口瓶放在冷却设备中（乙醇介质温度降到-19℃），加入7.5gNacl，150ml冰水，降温至0℃。同时将磺酰氯反应液降温到5℃，向500ml四口瓶中滴加反应液。温度快速升高，并有大量白烟生成(水解反应)，器壁上有少量淡黄色固体析出，温度保持在8℃以下。滴加过程中分四次加水，每次加入65g，约用时3小时。滴加完毕将四口瓶从冷却设备中取出，加入乙酸乙酯250ml，搅拌5min，进行分层萃取。乙酸乙酯萃取过程中有乳化物生成，可以经抽滤除去。放掉水相再加125ml乙酸乙酯萃取，放掉水相收集有机相。

有机相用100ml氯化钠饱和溶液水洗，分层静止，放掉水相。有机相在70℃～80℃下常压蒸馏，再在l5℃～20℃下减压蒸馏，直至有机相全部蒸出，四口瓶中的淡黄色固体全部析出。停止蒸馏并加入二恶烷16.5g，溶解物料，搅拌冷却至5℃。加入80g水和l32g二恶烷的混合液(预冷至5℃以下)，冷却至0℃，溶液呈黄色浑浊液。向溶液中滴加25%氨水(预冷l5℃以下)，温度升高，控制温度在25℃，溶液颜色由浅黄色浑浊溶液变成棕色透明。滴加完毕后保温30min，加2g活性炭搅拌30min，真空抽滤。将滤液在80℃常压蒸馏至PH=6～7为止(蒸出二恶烷)。加水200ml，温度控制在70℃～80℃，加入乙酸8g,控制溶液PH=4.5，再加入10%硫酸至PH=4.0有乳白色物料析出，自然降温搅拌至物料全部析出，抽滤烘干得5-氯-2-（1H-四唑-5-基）苯胺纯品9.02g。

3 结果分析

3.1 产品结构分析

用IR、1HNMR、MS对产品结构测定结果如下：

IR(KBr)/cm-1:1:3360,3490,1610, 1570,1490,1440,830,810。

元素分析（计算值/真实值,%）C:(42.98/43.42)；H: (3.09/3.05)；N: (35.81/35.89)

1H N M R(C D C l3)/p p m:3.3 0（NH2,2H）,6.78～7.20(Ar,3H)。

MS,195(M+):168,152,139,104,76, 28。

结构分析证明5-氯-2-（1H-四唑-5-基）苯胺的含量99%。

3.2 产品收率分析

依据5-（2-氨基-4-氯苯基）四氮唑三乙胺盐的加入量，得出理论量，计算5-氯-2-（1H-四唑-5-基）苯胺的收率为85%。此方法生产工艺简单，生产能力大，易于控制，适合工业生产。

[1]张富成,范雪海,贾玉梁,周敬杰.叠氮化钠合成法方法现状及发展[J].化工时刊，2010,24(9):51-54

[2]孙成辉,李玉川,李亚裕,李冠琼,庞思平.5-硝基-2H-四唑的合成、反应性及产物晶体结构的研究[J].有机化学,2010, 30(3):424-430

[3]郭葆秦，陈卫民.4-(5-喹啉-3-基-四氮唑-2-基)丁胺的合成[J].合成化学，2011,19(5):681-683

[4]姚如富．水合5-(4-羟基苯酚)四氮唑的溶剂热合成及其晶体结构[J]．合成化学，2009，17(2):249-251

[5]贾义霞,高建荣,盛卫坚,等.血小板阻聚药物中间体N环己基-5氯丁基-1H-四氮唑的合成[J].合成化学，2003,11:150-152

The synthesis of 5-chloro-2(1h-tetrazol-5-yl) aniline

Li Ying
Yingkou Vocational and Technical College Liaoning，Yingkou 115000

This paper discusses synthesis process of 5-chloro-2(1h-tetrazol-5-yl) aniline.First, the 4-chloro-2-nitrobenzonitrile as raw material, is reduced to generate 2-amino-4-chlorocyanobenzene under the catalysis of the Fecl3 and Fe powder, then react with NaN3 to synthesize the 5-chloro-2(1h-tetrazol-5-yl)aniline under the catalysis of the Triethylamine hydrochloride.The content of title product was 99% proved by IR, 1HNMR and MS.The final product was obtained with a yield of 75%.

TQ246

A

10.3969/j.issn.1001-8972.2012.23.044