一种3,6-二羟基哒嗪的制备方法.pdf

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摘要
申请专利号:

CN201610346435.0

申请日:

20160524

公开号:

CN107417624A

公开日:

20171201

当前法律状态:

有效性:

审查中

法律详情:

IPC分类号:

C07D237/16

主分类号:

C07D237/16

申请人:

河北工程大学

发明人:

殷耀兵,赵秀秀,于彤彤,李晓凤

地址:

056038 河北省邯郸市光明南大街199号

优先权:

CN201610346435A

专利代理机构:

代理人:

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内容摘要

本发明涉及一种3,6‑二羟基哒嗪的制备方法,包括以下步骤:以顺丁烯二酸酐、水合肼和多元羧酸为原料,三者物质的量之比为1:1:1,加入低沸点溶剂,于0‑90℃反应0.5‑3小时。然后升温,低沸点溶剂蒸出冷凝后用于下批次反应。升温至105℃以上,反应0.5‑5小时,冷却,分离,提纯后得纯品3,6‑二羟基哒嗪。产品分离后的母液作为溶剂投入下一批次反应,反复使用。回流阶段可以除去反应生成的水分。本发明基本不改变传统生产方法的工艺和设备,能够实现超低排放,符合环保要求。

权利要求书

1.一种3,6-二羟基哒嗪的制备方法,其特征在于,顺丁烯二酸酐和水合肼通过两步溶剂回收工艺制得3,6-二羟基哒嗪,第一步溶剂回收工艺是指顺丁烯二酸酐、水合肼、多元羧酸和低沸点溶剂混合反应,然后升温蒸出溶剂,蒸出的溶剂冷凝后用于下批次制备反应;第二步溶剂回收工艺是指反应物继续升温至105℃以上,回流反应,反应生成的水分分离除去,反应完成后冷却、分离、提纯得3,6-二羟基哒嗪产品,分离产品后的母液作为溶剂投入下一批次反应,反复使用。 2.根据权利要求1所述的3,6-二羟基哒嗪的制备方法,其特征在于,所述低温溶剂包括二氯甲烷、四氯化碳、乙醚、石油醚(沸程30-60℃)、石油醚(沸程60-90℃)、四氢呋喃、环己烷、环戊烷、正戊烷、正己烷、苯中的一种或几种;所述多元羧酸包括草酸、柠檬酸、丙二酸的一种或几种。 3.根据权利要求1或2所述的3,6-二羟基哒嗪的制备方法,其特征在于,所述第二步溶剂回收工艺中,分离产品后的母液在下批次反应物升温至105℃之前作为溶剂加入。

说明书

技术领域

本发明涉及一种哒嗪衍生物的制备方法,尤其涉及两步溶剂回收工艺制备3,6-二羟基哒嗪的方法。

背景技术

3,6-二羟基哒嗪的分子式为C4H4N2O2,别名有顺丁烯二酰肼、马拉酰肼、抑芽丹、青鲜素。3,6-二羟基哒嗪能够对植物体内的生长激素起减活作用,干扰植物的光合作用,抑制过氧化物同工酶或细胞膜电势的超极化,或是干扰RNA的合成。因此,它可以作为植物生长调节剂使用,抑制烟草根出条和腋间小叶的生长;防止块根作物如土豆、胡萝卜、萝卜、甜菜、洋葱在贮藏期间或运输期间发芽;中止草莓的匍匐枝的生长,以增加收成;它还能推迟果树的开花期,直至霜冻季节过去;有利于葫芦科作物生长、开花和结果。作为除草剂,它可以抑制公路、机场跑道或空地上青草的生长。

在农药和医药合成工业中,3,6-二羟基哒嗪是一种重要的合成中间体。哒嗪类化合物具有多样的生物活性,例如除草、杀菌、杀虫、杀蜗、抗病毒、植物生长调节剂、消炎镇痛、抗癌及其增加食欲等等。

传统化学工业中,合成3,6-二羟基哒嗪的工艺已经很成熟。一种简便合成方法是,在反应釜中投入水及40%水合肼,搅拌冷却下滴加30%盐酸,温度控制在20℃以下,至pH值为6.2-6.4,投入顺丁烯二酸酐,缓缓升温至106-110℃,回流2h,降温至5℃,过滤,滤饼用冰水洗至pH4.8-5.1,干燥,得顺丁烯二酰肼,收率97%。通常情况下,生产1吨3,6-二羟基哒嗪产品将产生4-5吨含强酸有机废水。最近一项发明专利申请(CN104478810A)公开了一种3,6-二羟基哒嗪的合成方法,采用溶剂为氯仿、乙醇、乙酸乙酯、DMF、甲醇和水中的一种或两种。有报道[江苏化工,1996, 24(1): 16-17, 26]指出,在醇类溶剂中合成反应收率低,而且生成几种副产品,分离困难。

上述制备方法分离得到产品后,往往产生大量废弃溶剂,造成环境污染,不符合环保要求。

发明内容

本发明需要解决的问题是针对现有技术,提供一种工艺简单合理、成本低廉、产品纯度高、适于工业化、符合环保要求的3,6-二羟基哒嗪的制备方法。

本发明是通过如下技术方案实现的:

一种3,6-二羟基哒嗪的制备方法,其特征在于,顺丁烯二酸酐和水合肼通过两步溶剂回收工艺制得3,6-二羟基哒嗪,第一步溶剂回收工艺是指顺丁烯二酸酐、水合肼、多元羧酸和低沸点溶剂混合反应,然后升温蒸出溶剂,蒸出的溶剂冷凝后用于下批次制备反应;第二步溶剂回收工艺是指反应物继续升温至105℃以上,回流反应,反应生成的水分分离除去,反应完成后冷却、分离、提纯得3,6-二羟基哒嗪产品,分离产品后的母液作为溶剂投入下一批次反应,反复使用。

本发明的一种3,6-二羟基哒嗪的制备方法,所述低温溶剂包括二氯甲烷、四氯化碳、乙醚、石油醚(沸程30-60℃)、石油醚(沸程60-90℃)、四氢呋喃、环己烷、环戊烷、正戊烷、正己烷、苯中的一种或几种。所述多元羧酸包括草酸、柠檬酸、丙二酸的一种或几种。

本发明的一种3,6-二羟基哒嗪的制备方法,所述第二步溶剂回收工艺中,分离产品后的母液在下批次反应物升温至105℃之前作为溶剂加入。

本发明的有益效果:反应所需溶剂分别在两步回收工艺中循环使用,不产生废弃溶剂;反应生成的水分在回流阶段蒸馏除去,所得废水量显著变少,而且不含大量酸和有机物。因此,本发明所述制备方法符合环保要求。

具体实施方式

实施例一

以顺丁烯二酸酐、盐酸和水合肼为原料,三者物质的量之比为1:1:1,加入2倍体积的二氯甲烷,于30℃反应3小时。然后升温,二氯甲烷蒸出冷凝后用于下批次反应。继续升温至105℃以上,反应4小时。反应液冷却,过滤,滤饼用冰水洗至pH4.8-5.1,干燥,得3,6-二羟基哒嗪。过滤后的母液作为溶剂投入下一批次反应,再次使用。

实施例二

以顺丁烯二酸酐、草酸和水合肼为原料,三者物质的量之比为1:1:1,加入1.5倍体积的以任意比混合的正戊烷和乙醚,于35℃反应3小时。然后升温,正戊烷和乙醚蒸出冷凝后用于下批次反应。继续升温至105℃以上,反应4小时。反应液冷却,过滤,滤饼用冰水洗至pH4.8-5.1,干燥,得3,6-二羟基哒嗪。过滤后的母液作为溶剂投入下一批次反应,再次使用。

实施例三

按物质的量比例1:1.1将顺丁烯二酸酐和水合肼加入反应釜,加入1.5倍体积的四氯化碳、石油醚(沸程30-60℃)、石油醚(沸程60-90℃)的混合物,三者体积比为1:1:0.5。从0℃开始,慢慢升温至70℃,反应2小时。然后继续升温,四氯化碳、石油醚(沸程30-60℃)、石油醚(沸程60-90℃)蒸出冷凝后用于下批次反应。加入实施例一过滤后的母液,升温至105℃以上,反应4小时,蒸出计量生成的水分(水与顺丁烯二酸酐的物质的量之比为1:1)。反应液冷却,过滤,滤饼用冰水洗至pH4.8-5.1,干燥,得3,6-二羟基哒嗪。

实施例四

按物质的量比例1:1.05:1.1将顺丁烯二酸酐、水合肼和柠檬酸加入反应釜,加入1.0倍体积的四氢呋喃、环己烷、环戊烷的混合物,三者体积比为1:1:0.5。从0℃开始,慢慢升温至60℃,反应2小时。然后升温,四氢呋喃、环己烷、环戊烷蒸出冷凝后用于下批次反应。加入实施例二过滤后的母液,升温至110℃,反应3小时,蒸出计量生成的水分(水与顺丁烯二酸酐的物质的量之比为1:1)。反应液冷却,过滤,滤饼用冰水洗至pH4.8-5.1,干燥,得3,6-二羟基哒嗪。

实施例五

以顺丁烯二酸酐、水合肼和丙二酸为原料,三者物质的量之比为1:1:1,加入2倍体积的重量比为1:2的正己烷和苯的混合物,从0℃开始,慢慢升温至80℃,反应2小时。然后升温,正己烷和苯全部蒸出冷凝后用于下批次反应。加入实施例四过滤后的母液,升温至110℃以上,反应3小时。反应液冷却,过滤,滤饼用冰水洗至pH4.8-5.1,干燥,得3,6-二羟基哒嗪。过滤后的母液作为溶剂投入下一批次反应,再次使用。

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1、(19)中华人民共和国国家知识产权局 (12)发明专利申请 (10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请号 201610346435.0 (22)申请日 2016.05.24 (71)申请人 河北工程大学 地址 056038 河北省邯郸市光明南大街199 号 (72)发明人 殷耀兵赵秀秀于彤彤李晓凤 (51)Int.Cl. C07D 237/16(2006.01) (54)发明名称 一种3,6-二羟基哒嗪的制备方法 (57)摘要 本发明涉及一种3,6-二羟基哒嗪的制备方 法, 包括以下步骤: 以顺丁烯二酸酐、 水合肼和多 元羧酸为原料, 三者物质的量之比为1:1:1, 加入 低沸点溶剂。

2、, 于0-90反应0.5-3小时。 然后升 温, 低沸点溶剂蒸出冷凝后用于下批次反应。 升 温至105以上, 反应0.5-5小时, 冷却, 分离, 提 纯后得纯品3,6-二羟基哒嗪。 产品分离后的母液 作为溶剂投入下一批次反应, 反复使用。 回流阶 段可以除去反应生成的水分。 本发明基本不改变 传统生产方法的工艺和设备, 能够实现超低排 放, 符合环保要求。 权利要求书1页 说明书3页 CN 107417624 A 2017.12.01 CN 107417624 A 1.一种3,6-二羟基哒嗪的制备方法, 其特征在于, 顺丁烯二酸酐和水合肼通过两步溶 剂回收工艺制得3,6-二羟基哒嗪, 第一步。

3、溶剂回收工艺是指顺丁烯二酸酐、 水合肼、 多元羧 酸和低沸点溶剂混合反应, 然后升温蒸出溶剂, 蒸出的溶剂冷凝后用于下批次制备反应; 第 二步溶剂回收工艺是指反应物继续升温至105以上, 回流反应, 反应生成的水分分离除 去, 反应完成后冷却、 分离、 提纯得3, 6-二羟基哒嗪产品, 分离产品后的母液作为溶剂投入 下一批次反应, 反复使用。 2.根据权利要求1所述的3,6-二羟基哒嗪的制备方法, 其特征在于, 所述低温溶剂包括 二氯甲烷、 四氯化碳、 乙醚、 石油醚 (沸程30-60) 、 石油醚 (沸程60-90) 、 四氢呋喃、 环己 烷、 环戊烷、 正戊烷、 正己烷、 苯中的一种或几种。

4、; 所述多元羧酸包括草酸、 柠檬酸、 丙二酸的 一种或几种。 3.根据权利要求1或2所述的3,6-二羟基哒嗪的制备方法, 其特征在于, 所述第二步溶 剂回收工艺中, 分离产品后的母液在下批次反应物升温至105之前作为溶剂加入。 权利要求书 1/1 页 2 CN 107417624 A 2 一种3,6-二羟基哒嗪的制备方法 技术领域 0001 本发明涉及一种哒嗪衍生物的制备方法, 尤其涉及两步溶剂回收工艺制备3,6-二 羟基哒嗪的方法。 背景技术 0002 3,6-二羟基哒嗪的分子式为C4H4N2O2, 别名有顺丁烯二酰肼、 马拉酰肼、 抑芽丹、 青 鲜素。 3,6-二羟基哒嗪能够对植物体内的生。

5、长激素起减活作用, 干扰植物的光合作用, 抑制 过氧化物同工酶或细胞膜电势的超极化, 或是干扰RNA的合成。 因此, 它可以作为植物生长 调节剂使用, 抑制烟草根出条和腋间小叶的生长; 防止块根作物如土豆、 胡萝 卜、 萝 卜、 甜菜、 洋葱在贮藏期间或运输期间发芽; 中止草莓的匍匐枝的生长, 以增加收成; 它还能推迟果树 的开花期, 直至霜冻季节过去; 有利于葫芦科作物生长、 开花和结果。 作为除草剂, 它可以抑 制公路、 机场跑道或空地上青草的生长。 0003 在农药和医药合成工业中, 3,6-二羟基哒嗪是一种重要的合成中间体。 哒嗪类化 合物具有多样的生物活性, 例如除草、 杀菌、 杀虫。

6、、 杀蜗、 抗病毒、 植物生长调节剂、 消炎镇 痛、 抗癌及其增加食欲等等。 0004 传统化学工业中, 合成3,6-二羟基哒嗪的工艺已经很成熟。 一种简便合成方法是, 在反应釜中投入水及40%水合肼, 搅拌冷却下滴加30%盐酸, 温度控制在20以下, 至pH值为 6.2-6.4, 投入顺丁烯二酸酐, 缓缓升温至106-110, 回流2h, 降温至5, 过滤, 滤饼用冰水 洗至pH4.8-5.1, 干燥, 得顺丁烯二酰肼, 收率97%。 通常情况下, 生产1吨3,6-二羟基哒嗪产 品将产生4-5吨含强酸有机废水。 最近一项发明专利申请 (CN104478810A) 公开了一种3,6- 二羟基哒。

7、嗪的合成方法, 采用溶剂为氯仿、 乙醇、 乙酸乙酯、 DMF、 甲醇和水中的一种或两种。 有报道江苏化工, 1996,24(1):16-17,26指出, 在醇类溶剂中合成反应收率低, 而且生 成几种副产品, 分离困难。 0005 上述制备方法分离得到产品后, 往往产生大量废弃溶剂, 造成环境污染, 不符合环 保要求。 发明内容 0006 本发明需要解决的问题是针对现有技术, 提供一种工艺简单合理、 成本低廉、 产品 纯度高、 适于工业化、 符合环保要求的3,6-二羟基哒嗪的制备方法。 0007 本发明是通过如下技术方案实现的: 一种3,6-二羟基哒嗪的制备方法, 其特征在于, 顺丁烯二酸酐和水。

8、合肼通过两步溶剂 回收工艺制得3,6-二羟基哒嗪, 第一步溶剂回收工艺是指顺丁烯二酸酐、 水合肼、 多元羧酸 和低沸点溶剂混合反应, 然后升温蒸出溶剂, 蒸出的溶剂冷凝后用于下批次制备反应; 第二 步溶剂回收工艺是指反应物继续升温至105以上, 回流反应, 反应生成的水分分离除去, 反应完成后冷却、 分离、 提纯得3, 6-二羟基哒嗪产品, 分离产品后的母液作为溶剂投入下一 批次反应, 反复使用。 说明书 1/3 页 3 CN 107417624 A 3 0008 本发明的一种3,6-二羟基哒嗪的制备方法, 所述低温溶剂包括二氯甲烷、 四氯化 碳、 乙醚、 石油醚 (沸程30-60) 、 石油。

9、醚 (沸程60-90) 、 四氢呋喃、 环己烷、 环戊烷、 正戊 烷、 正己烷、 苯中的一种或几种。 所述多元羧酸包括草酸、 柠檬酸、 丙二酸的一种或几种。 0009 本发明的一种3,6-二羟基哒嗪的制备方法, 所述第二步溶剂回收工艺中, 分离产 品后的母液在下批次反应物升温至105之前作为溶剂加入。 0010 本发明的有益效果: 反应所需溶剂分别在两步回收工艺中循环使用, 不产生废弃 溶剂; 反应生成的水分在回流阶段蒸馏除去, 所得废水量显著变少, 而且不含大量酸和有机 物。 因此, 本发明所述制备方法符合环保要求。 具体实施方式 0011 实施例一 以顺丁烯二酸酐、 盐酸和水合肼为原料, 。

10、三者物质的量之比为1: 1: 1, 加入2倍体积的二 氯甲烷, 于30反应3小时。 然后升温, 二氯甲烷蒸出冷凝后用于下批次反应。 继续升温至 105以上, 反应4小时。 反应液冷却, 过滤, 滤饼用冰水洗至pH4.8-5.1, 干燥, 得3,6-二羟基 哒嗪。 过滤后的母液作为溶剂投入下一批次反应, 再次使用。 0012 实施例二 以顺丁烯二酸酐、 草酸和水合肼为原料, 三者物质的量之比为1: 1: 1, 加入1.5倍体积的 以任意比混合的正戊烷和乙醚, 于35反应3小时。 然后升温, 正戊烷和乙醚蒸出冷凝后用 于下批次反应。 继续升温至105以上, 反应4小时。 反应液冷却, 过滤, 滤饼。

11、用冰水洗至 pH4.8-5.1, 干燥, 得3,6-二羟基哒嗪。 过滤后的母液作为溶剂投入下一批次反应, 再次使 用。 0013 实施例三 按物质的量比例1: 1.1将顺丁烯二酸酐和水合肼加入反应釜, 加入1.5倍体积的四氯化 碳、 石油醚 (沸程30-60) 、 石油醚 (沸程60-90) 的混合物, 三者体积比为1:1:0.5。 从0 开始, 慢慢升温至70, 反应2小时。 然后继续升温, 四氯化碳、 石油醚 (沸程30-60) 、 石油 醚 (沸程60-90) 蒸出冷凝后用于下批次反应。 加入实施例一过滤后的母液, 升温至105 以上, 反应4小时, 蒸出计量生成的水分 (水与顺丁烯二酸。

12、酐的物质的量之比为1: 1) 。 反应液 冷却, 过滤, 滤饼用冰水洗至pH4.8-5.1, 干燥, 得3,6-二羟基哒嗪。 0014 实施例四 按物质的量比例1: 1.05: 1.1将顺丁烯二酸酐、 水合肼和柠檬酸加入反应釜, 加入1.0倍 体积的四氢呋喃、 环己烷、 环戊烷的混合物, 三者体积比为1:1:0.5。 从0开始, 慢慢升温至 60, 反应2小时。 然后升温, 四氢呋喃、 环己烷、 环戊烷蒸出冷凝后用于下批次反应。 加入实 施例二过滤后的母液, 升温至110, 反应3小时, 蒸出计量生成的水分 (水与顺丁烯二酸酐 的物质的量之比为1: 1) 。 反应液冷却, 过滤, 滤饼用冰水洗。

13、至pH4.8-5.1, 干燥, 得3,6-二羟 基哒嗪。 0015 实施例五 以顺丁烯二酸酐、 水合肼和丙二酸为原料, 三者物质的量之比为1: 1: 1, 加入2倍体积的 重量比为1:2的正己烷和苯的混合物, 从0开始, 慢慢升温至80, 反应2小时。 然后升温, 正己烷和苯全部蒸出冷凝后用于下批次反应。 加入实施例四过滤后的母液, 升温至110以 说明书 2/3 页 4 CN 107417624 A 4 上, 反应3小时。 反应液冷却, 过滤, 滤饼用冰水洗至pH4.8-5.1, 干燥, 得3,6-二羟基哒嗪。 过 滤后的母液作为溶剂投入下一批次反应, 再次使用。 说明书 3/3 页 5 CN 107417624 A 5 。

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