吡啶并四氮唑類化合物的合成方法研究

李 凱，孫 宏，周壽芳，趙偉偉

（安徽國星生物化學有限公司，安徽省雜環化學重點實驗室，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領域有著重要作用。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道很少，合成的過程總會受到某些反應條件的限制，這對工業化生產形成了很大的阻力。

本文主要研究了吡啶和疊氮化鈉發生分子內環化反應生成吡啶并四氮唑化合物，并優化了反應條件。

1 實驗部分

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，反應結束后過濾，濾液為吡啶，濾出物則為產物。

產物檢測方法為氣相色譜面積歸一法；色譜柱：SE-30；色譜柱規格：30 m*0.32 mm*0.5 μm；進樣口溫度260℃；檢測器溫度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 催化劑種類對反應的影響

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，加入不同種類的催化劑，反應結果見表1。

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

表1 催化劑種類對反應的影響

2.2 溫度對反應的影響

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，反應結果見表2。

從表2 可以看出，隨著溫度的升高，產物的產率呈現先上升后基本不變的趨勢，以節約成本計，選擇溫度20℃～30℃。

表2 溫度對反應的影響

2.3 反應時間對反應的影響

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，反應結果見表3。

從表3 可以看出，當反應時間為4 h 時，產率達到95.8%，確定反應時間為4 h。

表3 反應時間對反應的影響

3 結論

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

經過以上優化實驗，反應的溫度確定為20℃～30℃，優化后的反應時間為4 h，最終吡啶并四氮唑的產率約95%。