李 凱，孫 宏，周壽芳，趙偉偉

（安徽國(guó)星生物化學(xué)有限公司，安徽省雜環(huán)化學(xué)重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，安徽馬鞍山243100）

吡啶并四氮唑化合物具有良好的生物活性和藥物活性，因而在新材料的研發(fā)領(lǐng)域有著重要作用。因此吡啶并四氮唑化合物的合成也非常重要。近幾年吡啶并四氮唑化合物的報(bào)道很少，合成的過(guò)程總會(huì)受到某些反應(yīng)條件的限制，這對(duì)工業(yè)化生產(chǎn)形成了很大的阻力。

本文主要研究了吡啶和疊氮化鈉發(fā)生分子內(nèi)環(huán)化反應(yīng)生成吡啶并四氮唑化合物，并優(yōu)化了反應(yīng)條件。

1 實(shí)驗(yàn)部分

1.1 主要原料

吡啶；疊氮化鈉。

1.2 合成原理

采用吡啶為起始原料，疊氮化鈉為反應(yīng)試劑生成吡啶并四氮唑化合物。

1.3 吡啶并四氮唑的合成

將計(jì)量的吡啶和疊氮化鈉加入到燒瓶中，用聚四氟磁子攪拌，反應(yīng)結(jié)束后過(guò)濾，濾液為吡啶，濾出物則為產(chǎn)物。

產(chǎn)物檢測(cè)方法為氣相色譜面積歸一法；色譜柱：SE-30；色譜柱規(guī)格：30 m*0.32 mm*0.5 μm；進(jìn)樣口溫度260℃；檢測(cè)器溫度260℃；采用程序升溫法，色譜柱起始溫度80℃，維持5 min；升速15℃/min，末溫230℃，維持8 min。

2 分析與討論

2.1 催化劑種類(lèi)對(duì)反應(yīng)的影響

將79 g 吡啶和65 g 疊氮化鈉加入到燒瓶中，用聚四氟磁子攪拌，加入不同種類(lèi)的催化劑，反應(yīng)結(jié)果見(jiàn)表1。

從表1 可以看出，CuO、Co2O3、PdO、PdCl2的產(chǎn)率和不加任何催化劑的反應(yīng)產(chǎn)率接近，所以最終確定不加催化劑。

表1 催化劑種類(lèi)對(duì)反應(yīng)的影響

2.2 溫度對(duì)反應(yīng)的影響

將79 g 吡啶和65 g 疊氮化鈉加入到燒瓶中，用聚四氟磁子攪拌，在不同的溫度下反應(yīng)，反應(yīng)結(jié)果見(jiàn)表2。

從表2 可以看出，隨著溫度的升高，產(chǎn)物的產(chǎn)率呈現(xiàn)先上升后基本不變的趨勢(shì)，以節(jié)約成本計(jì)，選擇溫度20℃～30℃。

表2 溫度對(duì)反應(yīng)的影響

2.3 反應(yīng)時(shí)間對(duì)反應(yīng)的影響

將79 g 吡啶和65 g 疊氮化鈉加入到燒瓶中，用聚四氟磁子攪拌，在20℃下反應(yīng)，反應(yīng)結(jié)果見(jiàn)表3。

從表3 可以看出，當(dāng)反應(yīng)時(shí)間為4 h 時(shí)，產(chǎn)率達(dá)到95.8%，確定反應(yīng)時(shí)間為4 h。

表3 反應(yīng)時(shí)間對(duì)反應(yīng)的影響

3 結(jié)論

本文主要研究了吡啶與疊氮化鈉發(fā)生環(huán)化反應(yīng)生成吡啶并四氮唑化合物的方法。此反應(yīng)的合成原理是用吡啶與疊氮化鈉為起始原料，在無(wú)溶劑，無(wú)催化劑的條件下生成吡啶并四氮唑。

經(jīng)過(guò)以上優(yōu)化實(shí)驗(yàn)，反應(yīng)的溫度確定為20℃～30℃，優(yōu)化后的反應(yīng)時(shí)間為4 h，最終吡啶并四氮唑的產(chǎn)率約95%。