本发明涉及有机合成领域，具体说是利用一种工业废料1，2-二甲基肼制备高纯度1，2-二甲基-3-苯基吡唑啉氯酸盐的技术方法。
背景技术：
我国是一甲基肼的生产大国，年产量位居世界前列。一甲基肼是一种广泛用于医药、农药、化学工业、航天和导弹等各行业且非常有价值的化合物，随着市场的大量需求这种原料的生产也在大量递增。
工业制备一甲基肼过程中，生成的副产物有1，1-二甲基肼和1，2-二甲基肼。1，1-二甲基肼副产物被分离销售，是重要的火箭燃料和医药中间体合成原料。目前1，2-二甲基肼除了作为研究化学用途以外还没有已知的商业用途。每生产1吨一甲基肼要排出0.5吨高浓度1，2-二甲基肼的废液，也就是说平均年产量4千吨一甲基肼的化工厂每年排出2千吨的此种废液，它是一种剧毒危险品，易燃，其蒸气与空气可形成爆炸性混合物，遇明火高热极易燃烧爆炸或分解出剧毒气体。因此回收后的废液只能通过焚烧炉焚烧或分解等处理，不仅污染了环境，更重要的是浪费了资源。
含氮化合物是一类重要的有机化合物。在诸多含氮五元杂环化合物中，含有吡唑环结构单元的化合物具有广泛的生物活性。通过吡唑啉衍生物作为中间体还可合成多类具有重要生物活性的化合物，该类化合物在生物医药、农药、染料等领域有着重要的作用。因此1，2-二甲基肼工业废料能有效地转换成具有商业用处的关键在于研究与生产高纯度高活性吡唑啉衍生物存在的意义。
生产1，2-二甲基-5-苯基吡唑啉中间体的常规方法是用副产物1，2-二甲基肼作为起始原料，和多聚甲醛、苯乙酮通过mannich反应得到目标产物。美国us3818095专利公开的常规方法所使用的肼类化合物不稳定，易氧化成肼类衍生物的复杂体系，如1，2-二甲基肼这种生产一甲基肼的副产品本身含有少量1，1-二甲基肼、1-甲基肼、水合肼和甲胺类等杂质的易氧化特性化合物，其作为起始原料直接实现目标化合物的合成，导致中间体粗品成分复杂，在最后的分离纯化步骤中不可避免使用离子交换树脂或电透析等复杂的纯化分离步骤，增加生产成本。
获得用于生产吡唑啉类的原料药首先得到高质量中间体的方法是非常重要的。1，2-二甲基-3-苯基吡唑啉是此类中间体之一。1，2-二甲基肼作为起始原料所含的其它肼类及其衍生物如二甲胺及其氧化物反应会生成多种肼类的另一种复杂的关环反应等。
技术实现要素：
本发明为解决目前合成一甲基肼时所排出的工业废料中的副产物1，2-二甲基肼能得到充分利用，避免此类危险化合物所造成的环境污染和资源的浪费，为了工业废液更好地实现变废为宝问题，发明了一种利用一甲基肼生产工艺中含副产物1，2-二甲基肼的工业废料通过常规mannich反应来实现。本发明为了完成和克服上述缺点，反应前起始原料里适当地加入一种相关杂质保护剂处理后再加入一种抗氧化剂，并在高级醇溶剂中进行mannich反应，高氯酸酸化并按常规方法冷却结晶、离心分离、真空干燥得到高纯度的1，2-二甲基-3-苯基吡唑啉氯酸盐粉末状晶体，避免了最终目标杂质残留种类多而工业生产中复杂的纯化步骤，避免了大孔树脂或电透析等分离纯化过程。解决了工业生产高纯度的1，2-二甲基-3-苯基吡唑啉氯酸盐的常规方法，控制和消除了所有的杂质来源。
本发明技术改进后得到了高纯度的1，2-二甲基-3-苯基吡唑啉氯酸盐中间体，纯化步骤的简单化，提高了产品稳定性并降低了成本。所得到的这些应该指出的是通过严格的实验数据选定的改进方法，本发明在反应体系里加入化合物的类型、原先物料的比例和反应时间、控制温度等方面着重考虑才能得到以上效果，解决了工业生产1，2-二甲基-3-苯基吡唑啉氯酸盐中间体常规方法所存在的问题，控制和消除了杂质来源。本发明的方法能低成本制造高纯度1，2-二甲基-3-苯基吡唑啉氯酸盐方法，因此这是令人惊奇的发现。
本发明为解决上述技术问题，所采取的技术方案是在第一工段反应物混合之前在关键工业原料1，2-二甲基肼中加入一种能和关键杂质产生反应而不影响目标产物的相关杂质保护剂，混合处理并在第二工段反应物混合溶液里加入限量的抗氧化剂再进行mannich反应，最终粗产品用高氯酸酸化后可以通过常规的冷却结晶、离心分离、干燥等方法得到高纯度的原料药中间体1，2-二甲基-3-苯基吡唑啉氯酸盐的方法包括：1.组成成分为1，2-二甲基肼的分子式为ch3nhnhch3；多聚甲醛分子式为(ch2o)n；苯乙酮分子式为c6h5coch3；目标产物1，2-二甲基-3-苯基吡唑啉氯酸盐的分子式为c11n2h14clo4；所述的相关杂质保护剂是酰胺类、醋酸及其相关盐类、甲酸及其相关盐类、亚硝酸钠、酸酐、甲酸甲酯或醛酮类其中的一种或两种的混合物；所述的抗氧化剂为间苯二酚、亚磷酸类、维生素c、1-丁基-1-甲基吡咯烷氯化物、槲皮苷、6-丁基酚、氯化(1-丁基-3-甲基咪唑)、特丁基对二酚和柠檬酸中的至少一种；所述的高级醇溶剂是无水乙醇、异丙醇、丙三醇、甲醇、乙二醇溶剂中的至少一种。
本发明所述方法和现有的针对制备1，2-二甲基-3-苯基吡唑啉氯酸盐已知方法而言具有以上描述的许多优点，实现了变废为宝、降低成本、实现商业大规模生产、设备简单易操作等价值。
本发明方法的具体细节在下面的实施例中具体描述，这里只提供了一个此法的例子，但不应解释为限定本发明的范围。
具体实施方式
实施例1
在带有机械搅拌器、滴液漏斗和回流冷凝器的三颈圆底烧瓶中加入1，2-二甲基肼60g(1mol)，120g苯乙酮(1mol)，30g甲醛(1mol)和300ml无水乙醇混合，随后将反应混合物在同温加热直至形成1，2-二甲基-5-苯基吡唑啉，滴加加入适当70％高氯酸酸化并冷却过滤得到棕色固体，洗涤、粗品用乙醇重结晶、抽滤、60℃真空干燥得到黄色粉末，获得222g，收率81.1％，纯度95.4％。
实施例2
在带有机械搅拌器、滴液漏斗和回流冷凝器的三颈圆底烧瓶，取1，2-二甲基肼60g(1mol)加入少量苯甲醛丙酮混合液搅拌并温热20min，加120g苯乙酮(1mol)，30g甲醛(1mol)，少量柠檬酸和300ml异丙醇混合，随后将反应混合物在同温加热直至形成1，2-二甲基-3-苯基吡唑啉，滴加加入适当70％高氯酸酸化并冷却过滤得到白色固体，洗涤、粗品用异丙醇重结晶、抽滤、60℃真空干燥得到白色结晶性粉末，获得产品258g，收率94.3％，纯度99.4％。
实施例3
在带有机械搅拌器、滴液漏斗和回流冷凝器的三颈圆底烧瓶，取1，2-二甲基肼60g(1mol)加入少量醋酸酐丙酮溶液搅拌并温热20min，加120g苯乙酮(1mol)，30g甲醛(1mol)，少量特丁基对二酚和柠檬酸，加入300ml异丙醇混合，随后将反应混合物在同温加热直至形成1，2-二甲基-5-苯基吡唑啉，滴加加入适当70％高氯酸酸化并冷却过滤得到白色固体，洗涤、粗品用异丙醇重结晶、抽滤、60℃真空干燥得到白色结晶性粉末，获得产品256g，收率93.7％，纯度99.5％。