CN102060773A

CN102060773A - 3-叔丁基-4-氰基-5-氨基吡唑及其合成方法

Info

Publication number: CN102060773A
Application number: CN 201110003261
Authority: CN
Inventors: 郑涛; 申志明; 杨源源
Original assignee: DALIAN CHEMPHY FINE CHEMICAL Co Ltd
Current assignee: DALIAN CHEMPHY FINE CHEMICAL Co Ltd
Priority date: 2011-01-07
Filing date: 2011-01-07
Publication date: 2011-05-18

Abstract

3-叔丁基-4-氰基-5-氨基吡唑及其合成方法。用丙二腈和特戊酰氯在四氢呋喃溶剂中，以三乙胺提供碱性条件制备3，3-二甲基-2-羟基-1-丁烯-1，1二甲氰；在冰水浴条件下进行氯化反应，向3，3-二甲基-2-羟基-1-丁烯-1，1二甲氰的四氢呋喃溶液中逐渐滴加三氯氧磷，制备3，3-二甲基-2-氯-1-丁烯-1，1二甲氰；在冰水浴条件下，向3，3-二甲基-2-氯-1-丁烯-1，1二甲氰的二氯乙烷溶液中逐渐滴加水合肼，自然结晶，过滤得到为浅黄色固体粉末。本发明技术路线的选择合理、简便，容易操作，在技术上为这一类型产品及中间体的合成提供了成功的合成方法。

Description

3-叔丁基-4-氰基-5-氨基吡唑及其合成方法

技术领域

本发明属于有机化学中杂环化合物领域，涉及吡唑及其3，4，5位取代基化合物合成的方法。

背景技术

近年来，对含吡唑环化合物的研究已经成为新农药创制的热点，含吡唑类化合物(如下结构)，如1-(2-吡啶基)吡唑类化合物^[1]是一类用于杀虫剂的化合物，另外吡唑衍生物吡唑啉是医药和染料的重要中间体。

开发合成吡唑类化合物，有助于提升我国在农药领域的综合实力。因此，合成具有类似结构的中间体是非常必要的。然而这一类中间体及其合成方法未见任何文献报道。

发明内容

本发明的目的在于提供一种可以用于制备吡唑类化合物的方法。

本发明的技术方案是提供一种吡唑类的新化合物，该化合物可用作农药及其中间体的合成。所述化合物的结构为：

其化学命名为：3-叔丁基-4-氰基-5-氨基吡唑。

H¹核磁结果(400MHz，DMSO，D⁶)：1.26(s，9H)；6.09(s，2H)；11.50(s，1H)。C¹³核磁结果(400MHz，DMSO，D⁶)：29.05，32.80，71.12，116.62，159.60，162.73。熔点为267-271℃。GC色谱纯度98-100％。化合物合成路线如下：

产品为浅黄色固体粉末，在常态和强碱性条件稳定，不溶于水、正己烷，微溶于二氯甲烷、二氯乙烷，在乙醇、乙腈，溶解于二甲基亚砜中；

其合成的操作步骤为：

(1)缩合反应：以丙二腈与特戊酰氯为主要原料，其摩尔比为1∶1～1.2；以三乙胺为缚酸剂，丙二腈与三乙胺的摩尔比为1∶1～2；溶剂为四氢呋喃、二氯乙烷、乙酸乙酯中的一种；所用溶剂需脱水处理；

反应瓶中加入丙二腈、溶剂和缚酸剂，搅拌下滴加特戊酰氯，反应需要在0～5℃条件下进行，滴加速度应该控制在使得温度不超过15℃；当滴加完后在室温下反应时间0.5～2小时，TLC(薄层色谱)监测至无原料剩余；滤除生成的三乙胺盐酸盐，反应液直接进行下一步反应。

(2)3，3-二甲基-2-氯-1-丁烯-1，1二甲氰的制备：以缩合反应液与氯化试剂进行反应，氯化试剂为三氯氧磷或氯化亚砜。3，3-二甲基-2-羟基-1-丁烯-1，1二甲氰和三氯氧磷的摩尔比为1∶1.2～1.5；溶剂仍为上述反应液；将氯化试剂滴加到缩合反应液中，反应需要在0～5℃条件下进行，滴加速度应该控制在使得温度不超过15℃；滴加完后继续搅拌0.5～2小时；反应完毕减压蒸馏除去溶剂；向浓缩物中加入1，2二氯乙烷或乙酸乙酯，用饱和食盐水或者氯化铵水溶液淬灭反应，有机层用水洗2次，即可得到3，3-二甲基-2-氯-1-丁烯-1，1二甲氰的二氯乙烷或乙酸乙酯溶液；

(3)3-叔丁基-4-氰基-5-氨基吡唑的制备：以3，3-二甲基-2-氯-1-丁烯-1，1二甲氰的二氯乙烷溶液与水合肼反应。3，3-二甲基-2-氯-1-丁烯-1，1二甲氰与水合肼的摩尔比为1∶1～2。反应溶剂为二氯乙烷或者乙酸乙酯，较好的为二氯乙烷；将水合肼滴加到3，3-二甲基-2-氯-1-丁烯-1，1二甲氰的二氯乙烷或乙酸乙酯溶液中，反应需要在0～5℃条件下进行，滴加速度应该控制在使得温度不超过15℃；滴加完后继续搅拌0.5～2小时；待固体充分析出，过滤后用少量二氯甲烷淋洗得到浅黄色固体。用冷水打浆，得到浅黄色固体产品，纯度98.0～100％，熔点267-271℃，收率29.0～81.2％。

本发明为开发3-叔丁基-4-氰基-5-氨基吡唑类材料提供了一种新的方法。其技术路线的选择合理、简便，容易操作，在技术上为这一类型高分子产品的中间体的合成提供了成功的合成方法。

以下用具体实施例对本发明作进一步的说明。

具体实施方式

实施例1

实施例1-1

1.缩合反应：

(1)在有机械搅拌，温度计，滴加漏斗的250mL三口瓶中加入丙二腈5.47g(0.0829mol)和干燥过的四氢呋喃30g，开启搅拌使之全溶。称特戊酰氯11g(0.091mol)和25g四氢呋喃加入恒压滴加漏斗，待用。

(2)向三口瓶中加入16.74g三乙胺(0.166mol)。

(3)瓶内温度2℃，向反应瓶内滴加特戊酰氯，控制温度不超过10℃。滴加完毕后室温搅拌30min，TLC监测几乎无原料后，停止反应，抽滤出生成的三乙胺盐酸盐(11.5g)，滤液(105g)直接进行下一步。

2.3，3-二甲基-2-氯-1-丁烯-1，1二甲氰的制备：

在有机械搅拌，温度计，滴加漏斗的250mL三口瓶中，将缩合反应滤液置于冰浴中，待浴温4℃时滴加19.2gPOCl3(0.125mol)，滴加完毕后搅拌30min，TLC监测无明显变化后，停止反应，后处理：将反应液浓缩，加入30g 1，2-二氯乙烷，完全溶解后倒入40g冰食盐水中淬灭，有机相水洗两次。得到45g有机相，加入8g无水硫酸镁干燥，旋蒸除去溶剂得到19.5g粘状物(GC分析含3，3-二甲基-2-氯-1-丁烯-1，1二甲氰89.8％)。

3.3-叔丁基-4-氰基-5-氨基吡唑的制备：

在有机械搅拌，温度计，滴加漏斗的250mL三口瓶中加入上述粘稠物19.5g，加入30g1，2-二氯乙烷溶解后，冰浴中降温至2℃，逐渐滴加80％水合肼10.36g(0.166mol)，滴加完毕后搅拌1小时，至充分析出固体，TLC监测无原料后停止反应，抽滤析出的固体。用冷水打浆洗涤固体，洗三遍，过滤得到12.7g产品(湿重)，干燥后得到9.0g产品。熔点267-271℃，GC测试含量99.91％，收率66.7％。

实施例1-2

例1-1反应步骤2中采用毒性较小的二氯亚砜进行氯化反应，用量亦为0.125mol，得到固体干燥称重5.2g，熔点267-270℃，GC测纯度为99.3％，收率38..2％。

实施例1-3

例1-1反应步骤3中采用乙酸乙酯溶解，用量亦为30g，得到固体干燥称重4.0g，熔点267-271℃，GC测纯度99.0％，收率29.4％。

实施例2

实施例2-1

1.缩合反应：

(1)在有机械搅拌，温度计，滴加漏斗的三口瓶中加入丙二腈34.7g(0.53mol)和干燥过的四氢呋喃250g，开启搅拌使之全溶。称特戊酰氯70g(0.58mol)和100g四氢呋喃加入恒压滴加漏斗，待用。

(2)向三口瓶中加入106.3g三乙胺(1.05mol)。

(3)瓶内温度5℃，向反应瓶内滴加特戊酰氯，控制温度不超过15℃。滴加完毕后室温搅拌30min，TLC监测几乎无原料后，停止反应，抽滤出生成的三乙胺盐酸盐，滤液直接进行下一步。

2.3，3-二甲基-2-氯-1-丁烯-1，1二甲氰的制备：

在有机械搅拌，温度计，滴加漏斗的三口瓶中，将缩合反应滤液置于冰浴中，滴加105gPOCl3(0.69mol)，滴加完毕后搅拌30min，TLC监测无明显变化后，停止反应，后处理：将反应液浓缩，加入150g 1，2-二氯乙烷，完全溶解后倒入150g冰水中淬灭，有机相水洗两次。得到的有机相颜色较深，253g。

3.3-叔丁基-4-氰基-5-氨基吡唑的制备：

在有机械搅拌，温度计，滴加漏斗的三口瓶中加入上述有机相253g，冰浴中降温至2℃，逐渐滴加80％水合肼65.75g(1.05mol)，滴加完毕后搅拌2小时，至充分析出固体，TLC监测无原料后停止反应，抽滤析出的固体。用80g水打浆洗涤固体，过滤，干燥后得到53g产品。熔点267-271℃，GC测含量100％，收率61.44％。

实施例2-2

1.缩合反应：

(1)在有机械搅拌，温度计，滴加漏斗的1000mL三口瓶中加入丙二腈34.7g(0.53mol)和干燥过的四氢呋喃200g，开启搅拌使之全溶。称特戊酰氯70g(0.58mol)和150g四氢呋喃加入恒压滴加漏斗，待用。

(2)向三口瓶中加入106.3g三乙胺(1.05mol)。

(3)瓶内温度2℃，向反应瓶内滴加特戊酰氯，控制温度不超过10℃。滴加完毕后室温搅拌30min，TLC监测几乎无原料后，停止反应，抽滤出生成的三乙胺盐酸盐，滤饼用30g四氢呋喃淋洗，滤液直接进行下一步。

2.3，3-二甲基-2-氯-1-丁烯-1，1二甲氰的制备：

在有机械搅拌，温度计，滴加漏斗的1000mL三口瓶中，将缩合反应滤液置于冰浴中，待浴温4℃时滴加105gPOCl3(0.69mol)，滴加完毕后搅拌30min，TLC监测无明显变化后，停止反应，后处理：将反应液浓缩，加入180g 1，2-二氯乙烷，完全溶解后倒入冰食盐水中淬灭，有机相水洗两次。得到的有机相颜色较深。

3.3-叔丁基-4-氰基-5-氨基吡唑的制备：

在有机械搅拌，温度计，滴加漏斗的500mL三口瓶中加入上述有机相，冰浴中降温至2℃，逐渐滴加80％水合肼65.75g(1.05mol)，滴加完毕后搅拌1小时，至充分析出固体，TLC监测无原料后停止反应，抽滤析出的固体。用80g水打浆洗涤固体，洗三遍，过滤得到91g产品(湿重)，干燥后得到70g产品。熔点267-271℃，GC测含量100％，收率81.15％。

Claims

1.3-叔丁基-4-氰基-5-氨基吡唑，为浅黄色固体粉末，在常态和强碱性条件稳定，不溶于水、正己烷，微溶于二氯甲烷、二氯乙烷，在乙醇、乙腈，溶解于二甲基亚砜中；

H¹核磁结果(400MHz，DMSO，D⁶)：1.26(s，9H)；6.09(s，2H)；11.50(s，1H)。

C¹³核磁结果(400MHz，DMSO，D⁶)：29.05，32.80，71.12，116.62，159.60，162.73；M.P：267-271℃；GC色谱纯度98～100％。

2.如权利要求1所述3-叔丁基-4-氰基-5-氨基吡唑合成方法，其特征在于操作步骤为：

(1)缩合反应：

反应瓶中加入丙二腈、溶剂和缚酸剂，搅拌下滴加特戊酰氯，反应需要在0～5℃条件下进行，滴加速度应该控制在使得温度不超过15℃；当滴加完后室温下反应时间0.5～2小时，反应毕滤除生成的三乙胺盐酸盐，反应液直接进行下一步反应；

其中：丙二腈与特戊酰氯摩尔比为1∶1～1.2；丙二腈与三乙胺的摩尔比为1∶1～2；溶剂为四氢呋喃、二氯乙烷、乙酸乙酯中的一种；溶剂需脱水处理；

(2)3，3-二甲基-2-氯-1-丁烯-1，1二甲氰的制备：将氯化试剂滴加到缩合反应液中，反应需要在0～5℃条件下进行，滴加速度应该控制在使得温度不超过15℃；滴加完后继续搅拌1～2小时；反应完毕减压蒸馏除去溶剂；向浓缩物中加入1，2二氯乙烷或乙酸乙酯，用饱和食盐水或者氯化铵水溶液淬灭反应，有机层用水洗2次，得到3，3-二甲基-2-氯-1-丁烯-1，1二甲氰的溶液；

其中：氯化试剂为三氯氧磷或氯化亚砜；3，3-二甲基-2-羟基-1-丁烯-1，1二甲氰和三氯氧磷的摩尔比为1∶1.2～1.5；

(3)3-叔丁基-4-氰基-5-氨基吡唑的制备：将水合肼滴加到3，3-二甲基-2-氯-1-丁烯-1，1二甲氰的溶液中，反应需要在0～5℃条件下进行，滴加速度应该控制在使得温度不超过15℃；滴加完后继续搅拌0.5～2小时，待固体充分析出，过滤后用少量二氯甲烷淋洗得到浅黄色固体；用冷水打浆，得到浅黄色固体产品，含量纯度98.0～100％，熔点267-271℃，收率29.0～81.2％；

其中：3，3-二甲基-2-氯-1-丁烯-1，1二甲氰与水合肼的摩尔比为1∶1～2。

3.如权利要求2所述3-叔丁基-4-氰基-5-氨基吡唑合成方法，其特征在于操作步骤(2)3，3-二甲基-2-氯-1-丁烯-1，1二甲氰的制备中，反应溶剂为1，2-二氯乙烷。

4.如权利要求2所述3-叔丁基-4-氰基-5-氨基吡唑合成方法，其特征在于操作步骤(2)中，氯化试剂为三氯氧磷。