271-44-3 / 吲唑的合成

背景及概述^[1]

吲唑是重要的有機合成中間體，其許多衍生物具有藥物活性。例如，吲唑環在Cu(Ⅱ)催化下與芳基硼酸反應可得1-芳基吲唑，1-芳基吲唑可作避孕藥;吲唑與酸酐或酰氯反應可得N-酰基吲唑，其中一些N-酰基吲唑具有驅蟲活性。

制備^[1]

步驟1 鄰硝基苯乙酸的合成

將20mL無水乙醇加入反應瓶中，在攪拌下分批投入1.6g(70mmol)切碎的金屬鈉，待金屬鈉全溶后，冷卻至室溫，得到乙醇鈉的無水乙醇溶液。加入8.8g(60mmol)草酸二乙酯，攪拌，待物料混合均勻后滴加8.2g(60mmol)鄰硝基甲苯，約0.5h加完，然后于室溫反應0.5h，升溫回流反應1.0h。稍冷加入30mL水進行水解，加熱回流1.5h。水解完畢，經水蒸氣蒸餾回收未反應的鄰硝基甲苯。冷至室溫，滴加30%雙氧水，同時不斷取反應液用氫氧化鈉溶液檢測，當反應液遇氫氧化鈉溶液不變色時，表明反應已完成。將物料冷至室溫，用鹽酸酸化至pH2，靜置，有結晶析出。抽濾，所得固體用乙醇/水(體積比1∶3)重結晶，干燥后得白色針狀晶體6.74g，收率62%。m.p.138～140℃(文獻值:140～141℃)。IR(KBr壓片)，ν，cm^-1:3200(-COOH);1700(CO);1600，1500，1450(苯環)。

步驟2 吲唑的合成

將步驟1制得的3.62g(20mmol)鄰硝基苯乙酸和35mL8%(NH₄)₂S溶液加入100mL燒瓶中，回流反應2h。將反應液冷卻、過濾，緩慢滴加濃鹽酸至pH<3。用冰鹽浴冷卻至5℃以下，攪拌下緩慢滴加4.2mL30%的亞硝酸鈉水溶液，約10min加完。加完后再反應10min，用KI淀粉試紙檢驗NaNO2是否過量，如過量可加入少量尿素。反應結束后過濾除去未反應的鄰硝基苯乙酸。物料室溫放置24h，不斷有固體析出，并且有氣體逸出。抽濾得鱗片狀固體，熱水重結晶、真空干燥得淡黃色粉末1.68g，收率71%(以鄰硝基苯乙酸計)。m.p.145～147℃(文獻值:145～14615℃)。IR(KBr壓片)，ν，cm^-1:3400(-NH-);3300(-NH-締合);1600，1550，1500(苯環);700(苯的1，22二取代)。MS，m/z(%):118(M+，100);91(37);78(5);63(21);52(8)。

參考文獻

[1]蔡可迎，宗志敏，魏賢勇.吲唑的簡便合成[J].化學試劑，2007(01):53-54.