一种3,6-二羟基哒嗪的制备方法与流程

文档序号:13067006阅读:957来源:国知局

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。



技术实现要素:

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。



技术特征:

技术总结
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。

技术研发人员:殷耀兵;赵秀秀;于彤彤;李晓凤
受保护的技术使用者:河北工程大学
技术研发日:2016.05.24
技术公布日:2017.12.01
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