CN103265499B - 5-甲氧基-4-甲基-2,4-二氢-3h-1,2,4-三唑-3-酮的精制方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种5-甲氧基-4-甲基-2,4-二氢-3H-1,2,4-三唑-3-酮的精制方法，它是将5-甲氧基-4-甲基-2,4-二氢-3H-1,2,4-三唑-3-酮粗品加入到溶剂中，升温至30～100℃，缓慢加入氧化剂进行氧化反应；反应结束后，经后处理得到5-甲氧基-4-甲基-2,4-二氢-3H-1,2,4-三唑-3-酮精制品。本发明通过加入氧化剂，使不溶性杂质氧化为可溶性杂质，并通过冷却结晶、过滤将它们去除，从而大大提高了5-甲氧基-4-甲基-2,4-二氢-3H-1,2,4-三唑-3-酮的纯度。而且工艺简单，成本较低，原料损失很少，特别适合工业化生产。
Description
技术领域
本发明涉及一种化合物的精制方法，特别是涉及一种5-甲氧基-4-甲基-2,4-二氢-3H-1,2,4-三唑-3-酮的精制方法。
背景技术
5-甲氧基-4-甲基-2,4-二氢-3H-1,2,4-三唑-3-酮是农药氟酮磺隆的重要中间体，其结构式如下：
美国专利文献US6197971B1公开了一种5-甲氧基-4-甲基-2,4-二氢-3H-1,2,4-三唑-3-酮（MMT）的合成方法，它是由N-甲氧羰基-O-甲基硫羰基氨基甲酸酯（MTC）与水合肼进行环合反应得到5-甲氧基-2,4-二氢-3H-1,2,4-三唑-3-酮，再经甲基化得到5-甲氧基-4-甲基-2,4-二氢-3H-1,2,4-三唑-3-酮。
由于上述环合反应会产生副产物5-硫酮基-1,2,4-三唑-3-酮，该副产物经不同程度的甲基化反应后则会生成5-甲硫基-4-甲基-2,4-二氢-3H-1,2,4-三唑-3-酮和5-硫酮基-4-甲基-1,2,4-三唑-3-酮两种物质（其总含量约在10%左右），而这两种物质的化学性质与5-甲氧基-4-甲基-2,4-二氢-3H-1,2,4-三唑-3-酮较为相似，通过重结晶等物理方法很难将其去除，这样使得5-甲氧基-4-甲基-2,4-二氢-3H-1,2,4-三唑-3-酮的纯度通常只有90%左右。
发明内容
本发明的目的在于解决上述问题，提供一种精制效果较好、工艺简单、成本较低、适合于工业化生产的5-甲氧基-4-甲基-2,4-二氢-3H-1,2,4-三唑-3-酮的精制方法。
本发明的技术构思如下：申请人发现，可以通过氧化将5-甲硫基-4-甲基-2,4-二氢-3H-1,2,4-三唑-3-酮和5-硫酮基-4-甲基-1,2,4-三唑-3-酮分别氧化成5-甲基磺酰基-4-甲基-2,4-二氢-3H-1,2,4-三唑-3-酮和4-甲基-1-,2,4-三唑-3,5-二酮，而后两种物质是可以溶解在水中的，而5-甲氧基-4-甲基-2,4-二氢-3H-1,2,4-三唑-3-酮是不溶于水中的，这样可以通过结晶过滤将它们分离出来。因此上述反应需要在水中或者与水混溶的惰性有机溶剂（如醇类溶剂）或者它们的混合物中进行。而氧化剂的选择也十分关键，申请人经过多次试验发现次氯酸钠非常适用于上述氧化反应。
实现本发明目的的技术方案是：一种5-甲氧基-4-甲基-2,4-二氢-3H-1,2,4-三唑-3-酮的精制方法，它是将5-甲氧基-4-甲基-2,4-二氢-3H-1,2,4-三唑-3-酮粗品加入到溶剂中，升温至30～100℃，缓慢加入氧化剂进行氧化反应；反应结束后，经后处理得到5-甲氧基-4-甲基-2,4-二氢-3H-1,2,4-三唑-3-酮精制品。
所述的氧化剂与所述的5-甲氧基-4-甲基-2,4-二氢-3H-1,2,4-三唑-3-酮的摩尔比为0.05∶1～0.5∶1。
所述的氧化剂是浓度为10wt%～30wt%的次氯酸钠水溶液。
所述的溶剂为水和/或与水混溶的惰性有机溶剂，优选水。
所述的与水混溶的惰性有机溶剂为醇类溶剂，所述的醇类溶剂为甲醇、乙醇、正丙醇、异丙醇中的一种或者两种。
所述的氧化反应温度为50～90℃。
所述的后处理为冷却结晶、过滤、洗涤并干燥滤饼。
本发明具有的积极效果：（1）本发明通过加入氧化剂次氯酸钠，使5-甲氧基-4-甲基-2,4-二氢-3H-1,2,4-三唑-3-酮粗品中的5-甲硫基-4-甲基-2,4-二氢-3H-1,2,4-三唑-3-酮和5-硫酮基-4-甲基-1,2,4-三唑-3-酮分别氧化为水溶性的5-甲基磺酰基-4-甲基-2,4-二氢-3H-1,2,4-三唑-3-酮和4-甲基-1-,2,4-三唑-3,5-二酮，然后通过冷却结晶、过滤将它们去除，从而大大降低了5-甲氧基-4-甲基-2,4-二氢-3H-1,2,4-三唑-3-酮中杂质的含量，大大提高了5-甲氧基-4-甲基-2,4-二氢-3H-1,2,4-三唑-3-酮的纯度。（2）本发明可将5-甲氧基-4-甲基-2,4-二氢-3H-1,2,4-三唑-3-酮的纯度从90%左右提高到99%以上，而且工艺简单，成本较低，原料损失很少，特别适合工业化生产。
具体实施方式
（实施例1）
本实施例采用的5-甲氧基-4-甲基-2,4-二氢-3H-1,2,4-三唑-3-酮粗品的纯度为90.54%，经检测，其中5-甲硫基-4-甲基-2,4-二氢-3H-1,2,4-三唑-3-酮和5-硫酮基-4-甲基-1,2,4-三唑-3-酮的含量分别为7.11%和1.76%。
本实施例的精制方法如下：
将100g上述粗品的一水合物（0.61mol）加入到300g的水中，搅拌升温至80℃，缓慢加入134g浓度为10wt%的次氯酸钠水溶液（含有0.18mol的次氯酸钠），加完继续搅拌反应1h，结束反应。
降温至15℃析晶，过滤，滤饼用40g的水进行漂洗，经烘干得到85g纯度为99.10%的5-甲氧基-4-甲基-2,4-二氢-3H-1,2,4-三唑-3-酮精制品的一水合物（0.57mol）。
经检测，其中5-甲硫基-4-甲基-2,4-二氢-3H-1,2,4-三唑-3-酮和5-硫酮基-4-甲基-1,2,4-三唑-3-酮的含量分别降至0.29%和0.049%。
（实施例2～实施例5）
各实施例的精制方法与实施例1基本相同，不同之处在于见表1。
表1
表1中：
5-甲氧基表示5-甲氧基-4-甲基-2,4-二氢-3H-1,2,4-三唑-3-酮。
5-甲硫基表示5-甲硫基-4-甲基-2,4-二氢-3H-1,2,4-三唑-3-酮。
5-硫酮基表示5-硫酮基-4-甲基-1,2,4-三唑-3-酮。
Claims (5)
1.一种5-甲氧基-4-甲基-2,4-二氢-3H-1,2,4-三唑-3-酮的精制方法，其特征在于：将5-甲氧基-4-甲基-2,4-二氢-3H-1,2,4-三唑-3-酮粗品加入到溶剂中，升温至30～100℃，缓慢加入氧化剂进行氧化反应；所述的5-甲氧基-4-甲基-2,4-二氢-3H-1,2,4-三唑-3-酮粗品中的杂质为5-甲硫基-4-甲基-2,4-二氢-3H-1,2,4-三唑-3-酮和5-硫酮基-4-甲基-1,2,4-三唑-3-酮；所述的氧化剂是浓度为10wt%～30wt%的次氯酸钠水溶液；所述的溶剂为水和/或与水混溶的惰性有机溶剂，所述的与水混溶的惰性有机溶剂为醇类溶剂，所述的醇类溶剂为甲醇、乙醇、正丙醇、异丙醇中的一种或者两种；反应结束后，经后处理得到5-甲氧基-4-甲基-2,4-二氢-3H-1,2,4-三唑-3-酮精制品。
2.根据权利要求1所述的5-甲氧基-4-甲基-2,4-二氢-3H-1,2,4-三唑-3-酮的精制方法，其特征在于：所述的氧化剂与所述的5-甲氧基-4-甲基-2,4-二氢-3H-1,2,4-三唑-3-酮粗品的摩尔比为0.05∶1～0.5∶1。
3.根据权利要求1所述的5-甲氧基-4-甲基-2,4-二氢-3H-1,2,4-三唑-3-酮的精制方法，其特征在于：所述的溶剂为水。
4.根据权利要求1所述的5-甲氧基-4-甲基-2,4-二氢-3H-1,2,4-三唑-3-酮的精制方法，其特征在于：所述的氧化反应温度为50～90℃。
5.根据权利要求1所述的5-甲氧基-4-甲基-2,4-二氢-3H-1,2,4-三唑-3-酮的精制方法，其特征在于：所述的后处理为冷却结晶、过滤、洗涤并干燥滤饼。
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