专利名称：α-三唑基片呐酮的制备方法
技术领域：
本发明涉及α-三唑基片呐酮的制备。
α-三唑基片呐酮(简称唑酮)，有两种异构体1-(1H-1，2，4-三唑-1-基)-3，3-二甲基丁-2-酮(简称1H-唑酮)和1-(4H-1，2，4-三唑-4-基)-3，3-二甲基丁-2-酮(简称4H-唑酮)。在唑酮制备中，1H-唑酮是有实用价值的主要产物，而4H-唑酮则是不希望出现的付产物。1H-唑酮本身具有良好的生物活性，因而可作为杀菌剂应用。然而1H-唑酮更重要的是用作有机产品，特别是三唑类农药(如多效唑、烯效唑、抑芽唑、缩株唑、烯唑醇、苄氯三唑醇等)的重要中间体。上述农药产品的生产实践证明，唑酮的制备对整个农药产品的生产是一个重要的技术关键，努力提高唑酮制备中的1H-唑酮的收率和纯度，对提高农药产品的质量、降低生产成本、减少三废污染，均具有十分重要的实际意义。
唑酮的制备方法归结起来有以下三种(1)片呐酮、三唑和氯化亚砜的的反应(Timmler，H.et al.，Ger.Offen.2431407，1976)；(2)溴代片呐酮在金属钠或者醇钠的存在下与三唑的反应(Elbe，H.L.，et al.，Ger.Offen.DE 3335767，1985)；(3)氯代片呐酮在缚酸剂如碳酸钾的存在下与三唑的反应(Ekbe，H.L.et al.，Ger.Offen.DE 3144670，1983)。在上述三种方法中，方法(1)虽然所用原料片呐酮比方法(2)、(3)简单，但由于收率低，操作不方便，实用价值不大。方法(2)虽然收率有所提高，但所用原料溴代片呐酮、金属钠或醇钠等，工业生产成本过高，操作条件也较苛刻，所以也很少用于工业生产。方法(3)应用便宜易得的一氯片呐酮代替了溴代片呐酮，用价格较低廉的碳酸钾代替了金属钠或醇钠，所以从总体上讲优于方法(1)和(2)。但是该方法仍然存在较多的缺点第一，在该方法给定的条件下，氯代片呐酮和三唑直接进行缩合反应，由于反应物本身的反应活性不够强，所以使得产品(1H-唑酮)的收率都比较低，一般只有72％左右，粗产品如不提纯处理，其纯度只有70-80％。第二，采用碳酸钾作缚酸剂，价格高、用量大，因而三废特别是废渣(含KHCO3、KCl等)的生成量也大。此外还要求碳酸钾严格无水并且达到一定的细度(300目以上)，否则会显著降低产品收率。第三，所用的丙酮、乙酸乙酯等均为易挥发、回收率低、价格较高的溶剂，因此在工业生产上既不经济又不安全。第四，由于上述缺点，导致了唑酮生产成本的提高。
本发明的目的是提供一种新的改进的制备α-三唑基片呐酮的方法。本发明可以克服上述文献中已有方法的缺点。本发明是采用两步法合成唑酮的工艺路线和方法，即首先在有机溶剂中，使三唑与强碱(如NaOH，KOH等)作用，在加热的条件下生成三唑盐(如钠盐)，然后三唑盐再与卤代片呐酮反应生成唑酮。 式中M＝Na，K；X＝Cl，Br本发明用1，2，4-三氮唑与碱(氢氧化钠或氢氧化钾)在有机溶剂存在下进行反应生成三唑盐，三唑盐与卤代片呐酮在有机溶剂中进行缩合反应生成唑酮。所用的碱最好是NaOH，所用的卤代片呐酮为溴代片呐酮和氯代片呐酮，最好是一氯片呐酮，上述的反应所用的投料摩尔比为三唑∶一氯片呐酮∶NaOH＝1～1.5∶1∶1～1.5，其中最适宜的投料摩尔比为1.05∶1∶1.05。有机溶剂为低级脂肪醇类，如甲醇、乙醇、丙醇等，芳香烃类，如苯、氯代苯、甲苯、二甲苯等，卤代烷烃如1，2-二氯乙烷、三氯乙烷等，其中最适宜的是甲苯。
本发明制备三唑钠盐的温度为60-120℃，最适宜的温度为100～111℃；唑酮合成的温度为25-95℃，最适宜的温度为70-75℃。唑酮合成的反应时间为3～8小时，最适宜的时间为4～5小时。
该方法的优点是(1)由于与一氯片呐酮反应的三唑盐(如钠盐)远比三唑的反应活性高，所以使生成唑酮的反应变得更加容易进行。而三唑盐的制备非常容易，几乎是定量地得到三唑盐。此外，三唑变成三唑盐，使生成付产4H-唑酮减少。由于从根本上提高了唑酮合成反应的活性，并且改善了1H-唑酮生成的条件，所以显著地提高了1H-唑酮的收率(高达93.8％)和纯度(粗品纯度达92％)。(2)由于采用廉价易得、分子量小、碱性强的碱(如NaOH)代替了价格贵、分子量大、碱性弱的无水碳酸钾，所以不但提高了唑酮合成反应的活性，而且碱的实际用量大大减少，因而三废量(特别是付产废渣)也相应地大大减少。价格低、用量少的NaOH应用，必然会使唑酮生产成本的降低。(3)由于采用价格低、回收率高的甲苯等作溶剂，以代替价格高、易挥发、回收率低的丙酮、乙酸乙酯等，不但有利于反应的顺利进行，而且有利于减低生产成本，使生产操作更为安全。(4)该方法没有像用K2CO3那样要求原料的严格的无水和细度，因而操作简易，宜于工业生产。
由于上述优点，本发明方法制备唑酮的特点是有高的产品收率和纯度，低的生产成本和三废污染。
本发明具有突出的实质性特点和有益效果可以从下述实施例中得以体现，但是不是对本发明作任何限制。
实施例1于250ml反应瓶中加入21克浓度为20％的氢氧化钠水溶液(含NaOH 0.105mol)，7.63克(0.105mol)1，2，4-三氮唑，搅拌，全溶后加入100ml甲苯。加热升温，回流四小时脱水至温度为111℃。脱水完毕后冷却至60～65℃，加入14.4克(0.10mol)一氯片呐酮，搅拌加热升温，维持70～75℃反应4-5小时。反应结束后，冷却至室温。然后进行抽滤，滤饼用甲苯洗涤两次(2×10ml)，合并滤液、减压脱溶除尽溶剂，剩余物为浅黄色或棕黄色油状物，冷却后很快结晶固化，晾干后得到17.20克唑酮粗品，经气相色谱测定，1H-唑酮含量为92.25％，4H-唑酮为2.03％，1H-唑酮的收率为93.89％(以一氯片呐酮计)。(1H-唑酮和4H-唑酮提纯后经熔点测定、元素分析和1H NMR予以结构认证)。
实施例2～12采用不同的反应投料比以及不同的碱和溶剂，其余操作条件与实施例1相同，实验结果见表1。表1是不同投料比、碱和溶剂条件下得到的唑酮含量和收率。
表权利要求
1.一种α-三唑基片呐酮的制备方法，其特征在于它是经过下述步骤(1)将1，2，4-三氮唑与碱(氢氧化钠或氢氧化钾)混合溶解，在有机溶剂中加热，60～120℃回流2～6小时，脱水完毕后冷却至60～65℃；(2)加入一卤片呐酮，在70～75℃下反应4～5小时；(3)冷却至室温，过滤，滤液减压脱去溶剂后冷却结晶，晾干，即为产品；所述反应的物料摩尔配比为1，2，4-三氮唑∶碱∶一卤片呐酮＝1～1.5∶1～1.5∶1；所述的有机溶剂为低级脂肪醇(甲醇、乙醇或丙醇)、芳香烃类(苯、氯化苯、甲苯或二甲苯)、卤代烷烃(二氯乙烷或三氯乙烷)。
2.按照权利要求1所述的制备方法，其特征在于所述物料摩尔配比为1，2，4-三氮唑∶碱∶一卤片呐酮＝1.05∶1.05∶1。
3.按照权利要求1所述的制备方法，其特征在于所述的有机溶剂是甲苯。
全文摘要
本发明提供了一种制备α-三唑基片呐酮的方法，用1，2，4-三氮唑与碱在有机溶剂存在下进行反应生成三唑盐，三唑盐再与卤代片呐酮在有机溶剂中进行缩合反应生成唑酮。此方法提高了1H-唑酮的收率、增加了纯度、降低了成本，减少了三废污染、宜于工业化生产。1H-唑酮收率高达93.8％，粗品纯度达92％。
文档编号C07D249/00GK1137038SQ96101759
公开日1996年12月4日 申请日期1996年2月14日 优先权日1996年2月14日
发明者郑健禹, 李煜昶, 成俊然 申请人:南开大学