1H-咪唑-4-甲腈是一种重要的医药中间体。目前其制备方法仅在US2009/101921234A中有所揭示:通过4-咪唑甲酸酯、浓氨水和氯化铵反应生成4-酰胺咪唑,再与氰化剂反应形成1H-咪唑-4-甲腈。然而,其原料不易获得且价格昂贵,不适合工业化生产。为了适应市场需求,亟需开发一种原料易得、工艺简单、成本较低的1H-咪唑-4-甲腈制备方法。
制备 1.1 1H-咪唑-4-甲醛的制备在500ml四口瓶中依次加入25.1g(0.254mol)4-羟甲基咪唑和125.5g甲醇,两者质量比为1:5。搅拌均匀后,在室温下缓慢加入66.3g(0.762mol)二氧化锰,4-羟甲基咪唑与二氧化锰的摩尔比为1:3。加料完毕后升温至70℃反应6小时,随后将反应液降温至25℃并过滤除去锰泥。滤液即为1H-咪唑-4-甲醛反应液(0.229mol),收率为90%,直接用于下一步。
1.2 4-甲肟基咪唑的制备将步骤1所得1H-咪唑-4-甲醛反应液(0.229mol)搅拌降温至25℃,缓慢加入盐酸羟胺19.1g(0.275mol),两者摩尔比为1:1.2。控制温度30℃,室温下保温2小时后脱溶,得到粘稠状釜液4-甲肟基咪唑(0.227mol),收率为99%,直接用于下一步。
1.3 1H-咪唑-4-甲腈的制备将步骤2所得粘稠状釜液4-甲肟基咪唑(0.227mol)加入69.5g乙酸酐(0.681mol),两者摩尔比为1:3。在100℃下保温反应1小时后减压蒸馏除去乙酸酐,随后控制温度≤30℃滴加25%的氢氧化钠水溶液调节pH至8.0。然后加入乙酸乙酯萃取两次,合并萃取层,再用25%氯化钠水溶液洗涤两次。洗涤后得到油层并减压蒸馏乙酸乙酯,最后在甲苯中脱水,析出大量固体,过滤得到17.6g含量97%的1H-咪唑-4-甲腈,收率为81%。
中文名称 | 英文名称 | CAS号 | 化学式 | 分子量 |
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1-甲基-1H-咪唑-4-甲腈 | 1-methyl-1H-imidazole-4-carbonitrile | 66121-69-5 | C5H5N3 | 107.115 |
1-甲基-1H-咪唑-5-腈 | 1-methyl-5-cyanoimidazole | 66121-66-2 | C5H5N3 | 107.115 |