吡啶并四氮唑类化合物的合成方法研究

李 凯，孙 宏，周寿芳，赵伟伟

（安徽国星生物化学有限公司，安徽省杂环化学重点实验室，安徽马鞍山243100）

吡啶并四氮唑化合物具有良好的生物活性和药物活性，因而在新材料的研发领域有着重要作用。因此吡啶并四氮唑化合物的合成也非常重要。近几年吡啶并四氮唑化合物的报道很少，合成的过程总会受到某些反应条件的限制，这对工业化生产形成了很大的阻力。

本文主要研究了吡啶和叠氮化钠发生分子内环化反应生成吡啶并四氮唑化合物，并优化了反应条件。

1 实验部分

1.1 主要原料

吡啶；叠氮化钠。

1.2 合成原理

采用吡啶为起始原料，叠氮化钠为反应试剂生成吡啶并四氮唑化合物。

1.3 吡啶并四氮唑的合成

将计量的吡啶和叠氮化钠加入到烧瓶中，用聚四氟磁子搅拌，反应结束后过滤，滤液为吡啶，滤出物则为产物。

产物检测方法为气相色谱面积归一法；色谱柱：SE-30；色谱柱规格：30 m*0.32 mm*0.5 μm；进样口温度260℃；检测器温度260℃；采用程序升温法，色谱柱起始温度80℃，维持5 min；升速15℃/min，末温230℃，维持8 min。

2 分析与讨论

2.1 催化剂种类对反应的影响

将79 g 吡啶和65 g 叠氮化钠加入到烧瓶中，用聚四氟磁子搅拌，加入不同种类的催化剂，反应结果见表1。

从表1 可以看出，CuO、Co2O3、PdO、PdCl2的产率和不加任何催化剂的反应产率接近，所以最终确定不加催化剂。

表1 催化剂种类对反应的影响

2.2 温度对反应的影响

将79 g 吡啶和65 g 叠氮化钠加入到烧瓶中，用聚四氟磁子搅拌，在不同的温度下反应，反应结果见表2。

从表2 可以看出，随着温度的升高，产物的产率呈现先上升后基本不变的趋势，以节约成本计，选择温度20℃～30℃。

表2 温度对反应的影响

2.3 反应时间对反应的影响

将79 g 吡啶和65 g 叠氮化钠加入到烧瓶中，用聚四氟磁子搅拌，在20℃下反应，反应结果见表3。

从表3 可以看出，当反应时间为4 h 时，产率达到95.8%，确定反应时间为4 h。

表3 反应时间对反应的影响

3 结论

本文主要研究了吡啶与叠氮化钠发生环化反应生成吡啶并四氮唑化合物的方法。此反应的合成原理是用吡啶与叠氮化钠为起始原料，在无溶剂，无催化剂的条件下生成吡啶并四氮唑。

经过以上优化实验，反应的温度确定为20℃～30℃，优化后的反应时间为4 h，最终吡啶并四氮唑的产率约95%。