第30卷第3期應用化工Vol.30 No.32001年6月Applied Chemical IndustryJun. 20012)硝呋烯腙的合成張紅宇柳恒唐清富孫淑鈞李樹斌(西安近代化學研究所陜西西安710065 )摘要介紹了 由5~硝基糠醛二乙酸酯與丙酮以摩爾比為1:1 ,在50%的硫酸介質中溫度為80 C的條件下反應得到1 5-雙( 5~硝基-2-呋喃基)1 A-戊二烯-3_酮I)然后1與氨基胍碳酸氫鹽在濃HCl作用下于DMF和乙醇中回流得到硝呋烯腙。產品總產率達65.0%。關鍵詞硝呋烯腙5~硝基糠醛二乙酸酯; 5-~雙( 5~硝基2-呋喃基)-1 4~戊二烯3-酮氨基胍碳酸氫鹽合成中圖分類號:TQ 463+.5文獻標識碼A文章編號:1007-4325( 2001 )03- 0034- 02硝呋烯腙( Nitrovin )是70年代中期發(fā)現的一種1.2.1 1 ,5-雙( 5~硝基-2-呋喃基)1 A-戊二烯-3_酮新型抗生素。其分子式為C14H2N6O; HCI 化學名(簡稱糠叉丙酮)的合成稱為1 5-雙( 5~硝基-2_呋喃基)1 4~戊二烯-3-酮脒0基腙鹽酸鹽。其主要作用是促進畜禽生長防治畜,0- C- CH3禽腹瀉，以及促進色素沉淀提高肉產品的品質提2O2N+ CH;-C- -CH3高飼料轉化率等。其作用據認為是影響腸道及消化O0- - C一CH3道的菌落致使乳酸桿菌等有益菌群數量增加并有改善消化粗蛋白、粗脂肪及其它有機物的能力。硝呋烯腙在世界各國如澳大利亞、德國、日本、東南亞- o ”等國家多年使用均獲得良好的效果。在歐共體規(guī)定飼料添加劑的品種中,硝呋烯腙是屬于第I類登O2N-CH-CH C- CH- CH-NO2記的藥品。按規(guī)定可以在歐共體各成員國中使用1。但目前該產品在國內還很少使用工業(yè)生產1.2.2 硝呋烯腙的合成.未見報道。-CH=CH← C- CH=CH1實驗部分CNH1.1試劑H2NCNHNH2. H2CO3HC5-硝基糠醛二乙酸酸自制)丙酮、磷酸、硫酸、CH=CH一C- CH=CHNO2鹽酸、對甲基苯磺酸、氨基胍碳酸氫鹽以上試劑均為化學純。1.2 合成工藝路線中國煤化工以5~硝基糠醛二乙酸酯為原料經二步反應而MHCNMH GH; HCl得。ea) 收稿日期2001-03-09作者簡介張紅于( 1974- )女河北定州人西安近代化學研究所助理工程師學士從事有機合成工作。電話1029 - 8294197第3期張紅宇等硝呋烯腙的合成1.3合成步驟果見表2。1.3.1 糠叉丙酮的合成 在裝有電動攪拌器和回表2丙酮用量對反應收率的影響流冷凝管的100ml三口燒瓶中加入26g5~硝基糠醛丙酮用量/ml5.56.57.50二乙酸酯,50% 硫酸50 ml ,丙酮7.5 ml加熱至80收率/%29.8 35.7 60.4 71.0 55.6 47.0C反應40min冷卻、過濾水洗至中性,丙酮洗干改變丙酮的用量直接影響糠叉丙酮的收率。從燥得亮黃色針狀結晶固體。通過差熱分析儀測得:反應機理可知道糠叉丙酮是由2 mol 5-硝基糠醛二m.p. 197 °Q( 文獻231m.p.196 C~ 197 C );經元素乙酸酯與1 mol丙酮縮合而得，從表2中可看出，該分析( C13H3N2O,)為:C51.34% H2.68% ,N9.22 %摩爾比時產率并不高,而是兩種反應物摩爾比接近(計算值C51.32% ,H2.66% N9.21% )。1.3.2 硝呋烯腙的合成在100 ml三口燒瓶中加1:1時產率最高。這可能是由于丙酮易揮發(fā),當5-入1.4g氨基胍碳酸氫鹽加入1 ml水溶解攪拌下硝基糠醛二乙酸酯與丙酮摩爾比為2:1時,有一部滴加4ml濃HCI攪拌5min依次加入30mlDMF、3分丙酮揮發(fā)掉所以反應進行不完全當丙酮量太高g1 5-~雙( 5~硝基_2-呋喃基)1 A4~戊二烯_3-酮和20 ml乙醇回流反應3 h冷卻過濾并用少量乙醇洗滌時,可能會生成O2N--CH-CH- C- -CH3 等干燥得到3.6 g橙色粉末狀固體。通過差熱分析儀副產物而使糠叉丙酮的收率降低,所以反應物摩爾測得m.p.285 C ,同時放熱分解(資料m.p.285 C，比以接近1:1時為最佳條件。分解15]);經元素分析( C14 H2 N6O; HCl )為:C .2.3 反應溫度對糠叉丙酮收率的影響42.39% ,H0.34% N 21.20%(計算值C42.37% H在反應時間40 min催化劑為50%硫酸50 ml ,0.33% N21.19% )。反應物摩爾比為1:1的條件下考察溫度對產率的影響溫度在60 C以下基本不反應;肖溫度升高到2結果與討論65 C時產率僅18.7% ;當溫度升到80 C時產率達.到71.0%再升高溫度產率反而下降結果如表3。2.1制備糠叉丙酮催化劑的選擇和催化劑濃度對表3溫度對反應收率的影響反應的影響溫度/°C5570 758085 90分別以不同濃度的硫酸和磷酸作催化劑制備糠.18.7 46.5 60.2 71.0 59.5 38.4叉丙酮試驗中發(fā)現使用磷酸作催化劑時反應時間2.4反應時間對糠叉丙酮產 率的影響較長副產物多并且加大濃度時易使5~硝基糠醛二乙酸酯發(fā)生分解產生棕紅色氣體。使用硫酸作催化在80 C ,反應物摩爾比1:1催化劑為50%硫劑時反應時間短副產物少但濃度高時副產物也酸50ml的條件下隨著反應時間的增長,產率提較多。為此我們選擇以硫酸作為反應的催化劑確高反應時間超過40 min后，產率不再提高所以選定5~硝基糠醛二乙酸酯26g，丙酮7.5 ml反應時間擇反應時間以40min為宜。為40 min分別以不同濃度的硫酸進行試驗反應結2.5反應介質對 硝呋烯腙收率的影響由糠叉丙酮和氨基胍碳酸氫鹽制備硝呋烯腙這果見表1。一步資料報道大多收率較好，達到了90%[45] ,但表1催化劑濃度對反應收率的影響使用反應介質均為二氧雜環(huán)己烷。在本實驗中，我濃度/%2030 405060 70們分別采用甲醇、乙醇和DMF作反應介質進行實39.540.0 63.1 71.5 41 .412.0驗。中國煤化工v/v )混合后作反應介由表1可見硫酸濃度以50%催化性能最佳。質，MHCNMHG比資料報道的使用二2.2反 應物摩爾比對糠叉丙酮收率的影響當采用26 g 5-硝基糠醛二乙酸酯(0.1 mol ),氧雜環(huán)己烷要經濟得多。(下轉第40頁)50%硫酸50 ml改變丙酮的用量進行試驗,反 應結(上接第35頁)[2] 李力.柱層析紫外分光光度法測定糠叉丙酮含量[ J]化學通報,1990(3 )45-47.3結論[3] Hidetaka Vota ,Takichi Tanizaki. Bi( 5- nitro-fufurylidene )acetone[ P ]. Japan 1678. 1964-02-20.[4] Hurskova V ,Novacek L ,Kaminska Z. Hydrochloride of 1 ,5-本實驗采用兩步制備硝呋烯腙,總產率達bis( 5-nitro-2-furyl )1 A4-pentadien-3-oneC P ]. Czech. 1974-65.0%與文獻3~6報道的方法相比提高了產率節(jié)11-15.約了成本增加了經濟效益。[5] Hideo Vota. Bis ( 5-nitrofufuylidene ) acetone guanylhydra-zone hydrochloridd P ]. Japan.2673.1952-07-18.參考文獻:[6] Lisac S.-A. Antibacterial composition containing 1 ,5-bis( 5-[1]劉金松楊彩梅陳安國.硝呋烯腙在畜禽飼料中的應nitro-2-fuyl )1 A-pentadien- 3-one amidinohydrazonC P ]. Fr.用效果及特點J]飼料研究,1999( 11 )32-33.1976-06-18.Synthesis of NitrovinZHANG Hong-yu ,LIU Heng ,TANG Qing-fu ,SUN Sht-jun ,LI Shu-bin( Xi' an Research Institute of Modem Chemistry ,Xi' an 710065 ,China )Abstract :The condensation of 5-nitofurfural diacetate with Me2CO(中國煤化工H2SO4at 80 Cgive1 5-bis( 5 -nitr-2-furyl )pentadien-3- on( I ). Then I and aminoguanidine.MCNMHGedwithHClandDMFtogive Nitrovin. The yield of the two reactions was 65.0% .Key words nitrovin ;5- nitrofurfural diacetate ;1 5-bi( 5-nitro-2-furyl )pentadien-3-one aminoguanidine ; synthesis