2017-03
工艺与设备
当代化工研
henmk
咪唑-4,5-二甲酸的合成工艺研究
*能雪帆王渔渔
吴桂连樊邦禹
石晓明”
（周口师范学院化学化工学院河南466001）
93
摘要：本文研究了以苯并咪唑为原料，在浓酸中经双氧水氧化合成味唑-4,5一二甲酸的工艺条件，详细考察了反应时间、反应温度和氧
化剂用量等因素对反应产率的影响，并研究了合成味唑一4,5-二甲酸的最使工艺流柱。关键词：味唑一4,5一二甲酸；苯并味唑；氧化反应；合成
中图分类号：T
文献标识码：A
Study on the Synthesis of 4,5-lmidazoledicarboxylic Acid Xiong Xuefan', Wang Huanhuan, Wu Guilian, Fan Bangyu, Shi Xiaoming
( School of Chemistry and Chemical Enginering, Zhoukou Normal University, He'nan, 466001)
Abstract:The paper stadied the process condition on the sywzhesis of 4,5-imidazoledicarboxylic acid, with benzimidazole as the ranw material in concenfrafed acid rhroagh hyedrogen peroxide oxidationt fo complete rhe reaction. The efects of reacrion zime, reacrion femperature and zhe dosage of oxidant on the yield of the reaction were imvestigated. The optimum technological process of synthesis of 4,5-imidazoledicarboxylic acid was studied
Key words : 4,5-Imidazoledicarboxylic acid; benzimidazole; oxidarion reaction; synthesis
咪唑类衍生物是五元杂环芳香类化合物，在自然界中广泛分布，并被称为“生物催化剂”和“生物配体”，在生命活动中起差率关重要的作用。咪唑-4.5-二甲酸衍生物具有独特的化学性质和优良的生物活性，得到了研究者的广泛关注。咪唑-4,5-二酰腺类配合物具有优良的抗菌活性；咪唑类氨基甲酸酯可用作癌症抗肿瘤的前药；咪唑-4,5-二甲酸衍生物在DNA损伤的检测与定量方面有潜在的应用价值。
目前，对咪唑-4,5-二甲酸合成工艺的系统研究较少。
本文以苯并咪唑为起始原料，溶于浓硫酸中，经由双氧水氧化制得。文章系统研究了反应工艺的操作流程及反应温度、时间及氧化剂用量对氧化产率的影响，并探讨了咪唑-4,5-
二甲酸的最佳合成工艺条件。 1.实验部分
(1)仅器与试剂
XR-4型显微熔点仪（温度计未校正），。
AVATAR-
360-FT红外光谱仪（溴化钾压片》，
旋转蒸发仪，真空干
燥箱。苯并咪唑购自上海阿拉丁生化科技股份有司，双氧水浓度为30%，浓硫酸为国产分析纯试剂。
(2)味唑-4,5-二甲酸的合成 ①合成路线：
H202 (30%) H2sO4
N
②合成方法：
HOOC
HOOC
N
量取20mL浓硫酸于200mL三颈烧瓶中，称取苯并咪唑 5.0g分批缓慢加入浓硫酸中，搅拌并溶解；升温至100℃，加热搅拌30min，然后向其中缓慢滴加H,O，（30%，30 mL》，25min滴加完毕，加热回流反应2h后，蒸出大部分溶剂，用饱和碳酸钠溶液调节溶液pH值为3-4，将反应混合物缓慢倒入300mL冷水中，析出大量白色固体，过滤，干燥即为产物。得白色固体4.6g，产率为69.7%，熔点（分解）280 ~283℃，通过红外光谱对照标准谱确定产物的结构。
2.结果与讨论万方数据
(1)浓硫酸用量对反应产率的影响
苯并咪唑氧化开环制得咪唑-4,5-二甲酸的硫酸盐，在合成反应中，浓硫酸的用量直接影响咪唑-4,5-二甲酸的氧化进程，同时与反应后处理中，饱和碳酸钠溶液的用量直接相关。
浓硫酸的用量对咪唑-4,5-二甲酸产率的影响如表1所由表1可知，在其他条件不变的情况下，当浓硫酸用量
亦。
为20mL时反应产率最高。浓硫酸用量不足时，氧化反应不完全；用量过大时，导致后处理时饱和碳酸钠溶液的用量增大，导致咪唑-4,5-二甲酸的硫酸盐在溶液中溶解量增大，降低了反应产率。
浓硫酸的用量，mL
10 15 20 25 30
产率，% 41.3 53.5 69.7 62.1 50.5
表1不同溶剂对溴代反应产率的影响
(2)双氧水用量对反应产率的影响
在合成反应中，双氧水的用量直接影响苯并咪唑的氧化反应进程。双氧水用量不足将导致氧化反应不完全，用量过大同样会导致咪唑-4,5-二甲酸的硫酸盐在溶液中溶解量增大，降低产率。
双氧水的用量对反应产率的影响如表2所示。
由表2可
以醋酸酐做脱水剂和溶剂，回流反应10小时，溴代产
知，率最高。
双氧水的用量，mL
22 26 30 34 38
产率，% 50.7 61.1 69.7 68.3 65.8
表2不同脱水剂对澳代反应产率的影响