一種1H?咪唑?4?甲酸的制備方法技術

本發明專利技術公開了一種1H?咪唑?4?甲酸的制備方法，包括以下步驟：將4?甲基咪唑溶解于有機溶劑中，加入氧化劑和催化劑攪拌均勻，在常壓下加熱至70?90℃，通入氧氣，回流反應90?120min，之后提純既得1H?咪唑?4?甲酸。該方法通過一步法反應制備而成，采用新型催化劑體系，反應條件溫和，轉化率高，后處理操作簡單，具有較高的工業應用前景。

【技術實現步驟摘要】

：本專利技術涉及醫藥中間體領域，特別是涉及一種1H-咪唑-4-甲酸的制備方法。
技術介紹
：咪唑類化合物是人體內重要的結構單元，在人體內主要存在于組氨酸中，是重要的影響人體機能的物質。咪唑類化合物已被廣泛的應用于醫藥、農藥以及精細化工等領域，比如在醫藥領域，咪唑類化合物具有降壓、治療胃潰瘍、抗真菌以及治療牙痛等生物活性；在農藥領域，咪唑類化合物可用作殺蟲劑、除草劑以及生長調節劑等方面；在精細化工領域，則可用作環氧樹脂的固化劑、表面活性劑以及染料等。咪唑類化合物雖廣泛存在與動植物體內，但其從天然動植物體內提取并不容易，效率低且含量少。因此，對咪唑類化合物的人工合成研究具有重要的實用意義。1H-咪唑-4-甲酸是重要的醫藥中間體，通過其制備的美托咪定是性能良好的鎮靜劑和止痛劑。已經報道的1H-咪唑-4-甲酸的制備方法有：(1)以4-甲基咪唑為原料，在高壓條件下，以乙酸鈷、乙酸錳和溴化鈉為催化劑，沖入氧氣，將甲基氧化成為羧基制得1H-咪唑-4-甲酸；(2)以咪唑-4,5-二羧酸為原料，采用乙酸酐或者苯胺中回流的放法制備1H-咪唑-4-甲酸。第一種方法反應所需的條件較為苛刻，對設備的要求高，存在較大的安全隱患；第二種方法反應時間較長，后處理步驟繁瑣，同樣不適合工業化生產使用。中國專利CN201210037792.0公開了一種1H-咪唑-4-甲酸的制備方法，以乙酰甘氨酸乙酯為原料，經過與硫氰酸鉀的成環得到2-巰基-4-咪唑甲酸乙酯；用催化劑催化氧化脫巰基，得到去巰基的咪唑-4-甲酸乙酯，再水解，得到目標化合物1H-咪唑-4-甲酸。本專利技術選擇性好，原料來源廣泛，價格低廉。但是，該制備方法需要進行多步反應，這必然會制約最終產物的產率，以及增加后處理的難度。
技術實現思路
：本專利技術的目的是提供一種1H-咪唑-4-甲酸的制備方法，該方法通過一步法反應制備而成，采用新型催化劑體系，反應條件溫和，轉化率高，后處理操作簡單，具有較高的工業應用前景。為實現上述目的，本專利技術采用以下技術方案：一種1H-咪唑-4-甲酸的制備方法，包括以下步驟：將4-甲基咪唑溶解于有機溶劑中，加入氧化劑和催化劑攪拌均勻，在常壓下加熱至70-90℃，通入氧氣，回流反應90-120min，之后提純既得1H-咪唑-4-甲酸。優選的，所述有機溶劑為乙醇、異丙醇或正丁醇。優選的，所述催化劑為乙酰丙酮銅、硝酸鐵和二乙基二硫代氨基甲酸鎳混合物。優選的，所述催化劑為乙酰丙酮銅、硝酸鐵和二乙基二硫代氨基甲酸鎳摩爾比為3:5:1。優選的，所述氧化劑為二乙酸碘苯、過氧化氫、過硫酸鈉或過氧化二叔丁基中的一種或多種混合物。優選的，所述4-甲基咪唑溶于有機溶劑中的濃度為5-10g/L。優選的，所述4-甲基咪唑、氧化劑和催化劑的摩爾比為1：(1.2-1.8):(0.5-0.8)。優選的，所述氧氣的通入速度為60-100ml/min。優選的，所述1H-咪唑-4-甲酸的提純方法為，反應結束后，加入丙酮震蕩萃取，減壓濃縮，減壓蒸除溶劑后得粗產物，重結晶得目標產物1H-咪唑-4-甲酸。本專利技術具有以下有益效果，采用新型的復合催化劑，使得反應具有較強的選擇性，產物純度高，產率高。其次，相較于現有技術，反應過程無需加壓，反應溫度更加溫和，操作簡單。該制備方法采用一步法反應，可以有效的提高反應的進行效率。綜上所述，該方法操作成本低，生產效率高，具有良好的工業化應用前景。具體實施方式：為了更好的理解本專利技術，下面通過實施例對本專利技術進一步說明，實施例只用于解釋本專利技術，不會對本專利技術構成任何的限定。實施例1將4-甲基咪唑溶解于乙醇中，濃度為5g/L。加入氧化劑二乙酸碘苯、過氧化氫和催化劑乙酰丙酮銅、硝酸鐵和二乙基二硫代氨基甲酸鎳混合物，其中乙酰丙酮銅、硝酸鐵和二乙基二硫代氨基甲酸鎳摩爾比為3:5:1。4-甲基咪唑、氧化劑和催化劑的摩爾比為1:1.2:0.5。攪拌均勻，在常壓下加熱至70℃，通入氧氣，通入速度為100ml/min，回流反應90min，反應結束后，加入丙酮震蕩萃取，減壓濃縮，減壓蒸除溶劑后得粗產物，重結晶得目標產物1H-咪唑-4-甲酸。實施例2將4-甲基咪唑溶解于異丙醇中，濃度為10g/L。加入氧化劑過氧化氫、過硫酸鈉和催化劑乙酰丙酮銅、硝酸鐵和二乙基二硫代氨基甲酸鎳混合物，其中乙酰丙酮銅、硝酸鐵和二乙基二硫代氨基甲酸鎳摩爾比為3:5:1。4-甲基咪唑、氧化劑和催化劑的摩爾比為1:1.8:0.8。攪拌均勻，在常壓下加熱至90℃，通入氧氣，通入速度為60ml/min，回流反應120min，反應結束后，加入丙酮震蕩萃取，減壓濃縮，減壓蒸除溶劑后得粗產物，重結晶得目標產物1H-咪唑-4-甲酸。實施例3將4-甲基咪唑溶解于正丁醇中，濃度為8g/L。加入氧化劑過硫酸鈉、過氧化二叔丁基和催化劑乙酰丙酮銅、硝酸鐵和二乙基二硫代氨基甲酸鎳混合物，其中乙酰丙酮銅、硝酸鐵和二乙基二硫代氨基甲酸鎳摩爾比為3:5:1。4-甲基咪唑、氧化劑和催化劑的摩爾比為1:1.2:0.8。攪拌均勻，在常壓下加熱至80℃，通入氧氣，通入速度為90ml/min，回流反應100min，反應結束后，加入丙酮震蕩萃取，減壓濃縮，減壓蒸除溶劑后得粗產物，重結晶得目標產物1H-咪唑-4-甲酸。實施例4將4-甲基咪唑溶解于異丙醇中，濃度為8g/L。加入氧化劑過氧化氫、過硫酸鈉和催化劑乙酰丙酮銅、硝酸鐵和二乙基二硫代氨基甲酸鎳混合物，其中乙酰丙酮銅、硝酸鐵和二乙基二硫代氨基甲酸鎳摩爾比為3:5:1。4-甲基咪唑、氧化劑和催化劑的摩爾比為1:1.8:0.5。攪拌均勻，在常壓下加熱至70℃，通入氧氣，通入速度為80ml/min，回流反應100min，反應結束后，加入丙酮震蕩萃取，減壓濃縮，減壓蒸除溶劑后得粗產物，重結晶得目標產物1H-咪唑-4-甲酸。實施例5將4-甲基咪唑溶解于乙醇中，濃度為10g/L。加入氧化劑過氧化氫和催化劑乙酰丙酮銅、硝酸鐵和二乙基二硫代氨基甲酸鎳混合物，其中乙酰丙酮銅、硝酸鐵和二乙基二硫代氨基甲酸鎳摩爾比為3:5:1。4-甲基咪唑、氧化劑和催化劑的摩爾比為1:1.2:0.5。攪拌均勻，在常壓下加熱至85℃，通入氧氣，通入速度為90ml/min，回流反應100min，反應結束后，加入丙酮震蕩萃取，減壓濃縮，減壓蒸除溶劑后得粗產物，重結晶得目標產物1H-咪唑-4-甲酸。實施例6將4-甲基咪唑溶解于異丙醇中，濃度為10g/L。加入氧化劑過硫酸鈉和催化劑乙酰丙酮銅、硝酸鐵和二乙基二硫代氨基甲酸鎳混合物，其中乙酰丙酮銅、硝酸鐵和二乙基二硫代氨基甲酸鎳摩爾比為3:5:1。4-甲基咪唑、氧化劑和催化劑的摩爾比為1:1.8:0.8。攪拌均勻，在常壓下加熱至90℃，通入氧氣，通入速度為100ml/min，回流反應120min，反應結束后，加入丙酮震蕩萃取，減壓濃縮，減壓蒸除溶劑后得粗產物，重結晶得目標產物1H-咪唑-4-甲酸。本文檔來自技高網...

【技術保護點】
一種1H?咪唑?4?甲酸的制備方法，其特征在于，包括以下步驟：將4?甲基咪唑溶解于有機溶劑中，加入氧化劑和催化劑攪拌均勻，在常壓下加熱至70?90℃，通入氧氣，回流反應90?120min，之后提純既得1H?咪唑?4?甲酸。

【技術特征摘要】
1.一種1H-咪唑-4-甲酸的制備方法，其特征在于，包括以下步驟：將4-甲基咪唑溶解于有機溶劑中，加入氧化劑和催化劑攪拌均勻，在常壓下加熱至70-90℃，通入氧氣，回流反應90-120min，之后提純既得1H-咪唑-4-甲酸。2.根據權利要求1所述的1H-咪唑-4-甲酸的制備方法，其特征在于：所述有機溶劑為乙醇、異丙醇或正丁醇。3.根據權利要求1所述的1H-咪唑-4-甲酸的制備方法，其特征在于：所述催化劑為乙酰丙酮銅、硝酸鐵和二乙基二硫代氨基甲酸鎳混合物。4.根據權利要求1所述的1H-咪唑-4-甲酸的制備方法，其特征在于：所述催化劑為乙酰丙酮銅、硝酸鐵和二乙基二硫代氨基甲酸鎳摩爾比為3:5:1。5.根據權利要求1所述的1H-咪唑-4-甲酸的制備方法，其特征在于：所述氧...

【專利技術屬性】
技術研發人員：葉芳，
申請(專利權)人：葉芳，
類型：發明
國別省市：廣東;44