2,4-二硝基咪唑是一种常用的合成中间体单体,在医药、人造血浆、抗生素合成和聚合物材料等领域有广泛应用。然而,现有的合成技术和纯化技术产率低且纯度不足,无法满足药用纯度要求。
为了制备高纯度的2,4-二硝基咪唑,可以按照以下步骤进行:
1) 在冰浴条件下,将4-硝基咪唑原料加入乙酸酐中,乙酸酐的容积量应为4-硝基咪唑原料质量的4~8倍。
2) 控制冰浴温度低于20℃,将浓度为98%的浓硫酸缓慢加入步骤1)的溶液中,浓硫酸的容积量应为4-硝基咪唑原料质量的1~3倍。
3) 加完浓硫酸后,缓慢升温至30~35℃,并反应1~2小时。
4) 待步骤3)的反应液温度冷却至10℃以下,缓慢加入硝酸钠,硝酸钠的质量应为4-硝基咪唑原料质量的1.5~3倍。
5) 加完硝酸钠后,升温至35~45℃,反应1~3小时。
6) 将步骤5)的反应液置于纯水中,采用二氯甲烷进行萃取。萃取液旋干后,用甲醇进行重结晶,得到1,4-二硝基咪唑。甲醇的容积量应为4-硝基咪唑原料质量的2~3倍。
7) 将1,4-二硝基咪唑溶解在苯衍生物溶剂中,苯衍生物溶剂可以是甲苯、二甲苯和氯苯中的一种或两种。苯衍生物溶剂的容积量应为1,4-二硝基咪唑质量的3~6倍,即每1克1,4-二硝基咪唑使用3~6毫升苯衍生物溶剂。在90~120℃温度下,反应1~4小时。
8) 在步骤7)的反应液中,趁热加入甲醇、乙醇、正丙醇、异丙醇、正丁醇和乙酸乙酯中的一种或几种溶剂。该溶剂的容积量应为苯衍生物溶剂容积量的0.5~3倍。待自然冷却后,析出晶体并进行过滤干燥,即可得到2,4-二硝基咪唑。其中,容积量单位为ml,质量单位为g。
[1]CN201610729815.22,4?二硝基咪唑的合成与提纯方法