本发明专利技术公开一种有机叠氮化合物的制备方法，属于有机合成中间体、高分子材料单体合成技术领域。本发明专利技术采用廉价易得的硝基化合物为原料，在室温条件下先与还原剂发生还原反应，再依次与亚硝酸钠及叠氮化钠分别发生氧化及叠氮化反应，生成有机叠氮系列产物，本发明专利技术所述反应连续进行，而中间产物不需分离；本方法具有成本低、反应效率高、操作便利等优点，有望应用于工业化生产，所合成的有机叠氮化合物含有叠氮基高能活性官能团，可广泛应用于有机合成相关领域。
【技术实现步骤摘要】
【专利摘要】本专利技术公开，属于有机合成中间体、高分子材料单体合成
。本专利技术采用廉价易得的硝基化合物为原料，在室温条件下先与还原剂发生还原反应，再依次与亚硝酸钠及叠氮化钠分别发生氧化及叠氮化反应，生成有机叠氮系列产物，本专利技术所述反应连续进行，而中间产物不需分离；本方法具有成本低、反应效率高、操作便利等优点，有望应用于工业化生产，所合成的有机叠氮化合物含有叠氮基高能活性官能团，可广泛应用于有机合成相关领域。【专利说明】
本专利技术涉及，属于有机合成中间体、高分子材料 单体合成
。
技术介绍
本专利技术的产品为有机叠氮化合物，它是有机合成领域中非常有价值的活性中间 体，其结构中的叠氮基可转化为胺基，可形成活泼的氮烯（乃春），可参与环加成反应和施 陶丁格反应，也可作为特定官能团引入到药物分子中；近些年，有机叠氮化合物在化工、航 天和生物技术等方面的应用亦日趋广泛，主要涉及火箭固体推进剂、枪炮发射药、含能增 塑剂、含能粘合剂、高能炸药、材料改性及抗病毒药物等诸多领域。 现有合成有机叠氮化合物的方法主要有： (1) 卤代烃的亲核取代反应，脂肪族卤代烃易受叠氮负离子进攻而发生亲核取代，与叠 氮化钠在加热条件下反应即可得到相应有机叠氮化合物，而芳香族卤代烃则需要在高温及 过渡金属催化下方可转化为相应目标产物； (2) 醇直接叠氮化反应，伯、肿醇在叠氮化氢、三苯基膦和DEAD作用下可发生 Mitsunobu反应，得到相应有机叠氮化物；醇在N-甲基吡咯烷酮类离子液中亦可与叠氮化 钠顺利的反应，转变为相应有机叠氮化合物，其中的离子液同时充当催化剂及溶剂双重作 用； (3) 芳伯胺重氮化反应，本法该法是合成叠氮化物的经典方法，芳伯氨在强酸环境中先 经亚硝酸钠氧化得到重氮盐，后者再发生分解并进一步叠氮化即得到目标产物； 除此之外还有其它类型化合物亦可用于有机叠氮化合物的制备，如羧酸、酰肼、羧酸酯 等与叠氮化钠通过直接或间接叠氮化反应也可转化为相应酰基叠氮化物。 如上所述的有机叠氮化合物的合成方法通常具有诸如反应条件苛刻、原料要求特 殊、成本高等缺点，不便用于工业放大生产。
技术实现思路
本专利技术的目的在于在提供一种合成有机叠氮化合物的方法，具体包括以下步骤： (1) 按硝基化合物、还原剂、醋酸、水、亚硝酸钠、叠氮化钠的摩尔比为 1:2:10:10:1:广1:10:100:100:10:5的比例将硝基化合物、还原剂、醋酸、水加入到反应器 中，在室温下反应3-10h，再于冰水浴条件下向反应器中加入亚硝酸钠并接着反应10-20分 钟，最后加入叠氮化钠并继续反应l_5h即得混合产物； (2) 按硝基化合物与乙酸乙酯的摩尔比为l:10(Tl:600的比例，用乙酸乙酯萃取步 骤（1)得到的混合产物2飞次，洗涤、干燥、减压蒸馏后即得到出产品，再以石油醚为淋洗 液对萃取物进行柱层析分离提纯即得产品，其中，淋洗液中乙酸乙酯和石油醚的体积比为 1:10?1:200。 本专利技术所述还原剂为铁粉、锌粉中的一种。 本专利技术所述硝基化合物为硝基苯、间溴硝基苯、间甲氧基硝基苯、2, 4-二溴硝基 苯、对甲基硝基苯、对甲氧基硝基苯、对氯硝基苯、邻碘硝基苯、对溴硝基苯、对硝基苯甲酸、 2, 6-二甲氧基硝基苯中的一种。 本专利技术的有益效果为：以价格低廉、易得的硝基化合物为起始原料，先后通过还 原、氧化、叠氮化反应获得有机叠氮化合物，所涉及三步反应连续进行，而中间产物不需分 离；本专利技术方法具有经济、反应高效、操作便利等优点，便于工业化生产，所得产物是一种重 要的化工原料及有机合成中间体。 【具体实施方式】 下面结合实施例对本专利技术作进一步详细说明，但本专利技术保护范围不局限于所述内 容。 实施例1 苯基叠氮的合成方法，具体包括如下步骤： (1) 按硝基苯、铁粉、醋酸、水、亚硝酸钠、叠氮化钠的摩尔比1:2:10:10:2:1的比例，先 将lmmol硝基苯、2mmol铁粉、lOmmol醋酸、lOmmol水加入到反应器中，在室温下反应3h，再 于冰浴下向反应器中加入2mmol亚硝酸钠反应10分钟，最后加入lmmol叠氮化钠并反应lh 即得混合产物； (2) 步骤（1)所得混合产物用40mL水稀释，再以lOOmmol乙酸乙酯分2次萃取，萃取 液合并后再依次用水和饱和食盐水洗涤，然后用无水硫酸钠干燥，在温度为35°C及压力 为0. 03MPa的条件下减压蒸去溶剂即得粗产品，再以乙酸乙酯和石油醚体积比为1:200的 乙酸乙酯/石油醚为淋洗液对所得粗产品进行柱层析（300目的硅胶）分离提纯即得产品 92mg，收率为77%，反应方程式如下： 【权利要求】1. ，其特征在于包括以下步骤： (1) 按硝基化合物、还原剂、醋酸、水、亚硝酸钠、叠氮化钠的摩尔比为 1:2:10:10:1:广1:10:100:100:10:5的比例先将硝基化合物、还原剂、醋酸、水加入到反应 器中，在室温下反应3-10h，再于冰水浴条件下向反应器中加入亚硝酸钠并接着反应10-20 分钟，最后加入叠氮化钠再继续反应l_5h即得混合产物； (2) 按硝基化合物与乙酸乙酯的摩尔比为l:10(Tl:600的比例，用乙酸乙酯萃取步 骤（1)得到的混合产物2飞次，洗涤、干燥、减压蒸馏后即得到出产品，再以石油醚为淋洗 液对萃取物进行柱层析分离提纯即得产品，其中，淋洗液中乙酸乙酯和石油醚的体积比为 1:10?1:200。2. 根据权利要求1所述的有机叠氮化合物的制备方法，其特征在于：所述还原剂为铁 粉、锌粉中的一种。3. 根据权利要求1所述的有机叠氮化合物的制备方法，其特征在于：所述硝基化合物 为硝基苯、间溴硝基苯、间甲氧基硝基苯、2, 4-二溴硝基苯、对甲基硝基苯、对甲氧基硝基 苯、对氯硝基苯、邻碘硝基苯、对溴硝基苯、对硝基苯甲酸、2, 6-二甲氧基硝基苯中的一种。【文档编号】C07C247/16GK104193648SQ201410394041【公开日】2014年12月10日 申请日期:2014年8月12日 优先权日:2014年8月12日 【专利技术者】江玉波, 赵粉, 谢凯, 杨睿 申请人:昆明理工大学本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种有机叠氮化合物的制备方法，其特征在于包括以下步骤：（1）按硝基化合物、还原剂、醋酸、水、亚硝酸钠、叠氮化钠的摩尔比为1:2:10:10:1:1~1:10:100:100:10:5的比例先将硝基化合物、还原剂、醋酸、水加入到反应器中，在室温下反应3‑10h，再于冰水浴条件下向反应器中加入亚硝酸钠并接着反应10‑20分钟，最后加入叠氮化钠再继续反应1‑5h即得混合产物；（2）按硝基化合物与乙酸乙酯的摩尔比为1:100~1:600的比例，用乙酸乙酯萃取步骤（1）得到的混合产物2~5次，洗涤、干燥、减压蒸馏后即得到出产品，再以石油醚为淋洗液对萃取物进行柱层析分离提纯即得产品，其中，淋洗液中乙酸乙酯和石油醚的体积比为1:10~1:200。
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员：江玉波，赵粉，谢凯，杨睿，
申请(专利权)人：昆明理工大学，
类型：发明
国别省市：云南;53
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