CN106117153A - 2‑哌嗪酮的制备方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了2‑哌嗪酮的制备方法，在反应釜中加入一定配比的氯乙胺、氯乙酸乙酯和有机溶剂，控制一定温度；反应一段时间后，加入一定比例的醋酸铵和碱，控制一定温度；反应一段时间后，静置冷却至室温，结晶，过滤，干燥，得到粗产物，粗产物用丙酮‑水重结晶，活性炭脱色，得到2‑哌嗪酮的纯品。本发明用氯乙胺替代乙二胺，反应选择性好，副反应少，反应易操作，后处理过程简单，产物易于纯化，产品收率高。

Description

2-哌嗪酮的制备方法
技术领域
本发明涉及一种2-哌嗪酮的制备方法。
背景技术
2-哌嗪酮是一类重要的有机合成中间体和医药中间体，用于合成哌嗪、氟哌酸、吡哌酸、喹喏酮和用于生产驱虫、抗结核、抗菌类、治疗糖尿病等药物的中间体。此外，还用于合成纺织染整助剂、橡胶硫化促进剂、抗氧剂、防腐剂、稳定剂、合成树脂、合成纤维、合成革等的原料，用途极为广泛。
文献中的制备方法，2-哌嗪酮是以乙二胺和氯乙酸酯、溴乙酸酯或重氮基乙酸酯为原料合成得到。以乙二胺和氯乙酸酯或溴乙酸酯合成2-哌嗪酮的反应，实际的反应操作步骤为两步。第一步为取代，将过量的乙二胺与氯乙酸酯或溴乙酸酯反应，经过一定的处理获得中间体，反应通常在室温下进行，待取代反应完成后，再将过量的乙二胺和溶剂除去；第二步为环合，将得到的中间体重新加入溶剂，在一定条件下进一步反应，经后处理和分离纯化得到产物。为保证反应的顺利进行，通常需要使用过量的乙二胺，反应体系中过量乙二胺的存在使反应的后处理变得复杂和困难。乙二胺的分子中，两个氨基活性相同，即便反应在室温下进行，也很难避免一些副反应的发生，从而导致反应复杂，产物难以分离。以乙二胺和重氮基乙酸酯为原料合成2-哌嗪酮的反应，重氮基乙酸酯不易得到，反应操作实施也较为困难。
发明内容
本发明的目的在于：提供一种2-哌嗪酮的制备方法，该制备方法反应选择性好，副反应少，反应易操作，后处理过程简单，产物易于纯化，收率高。
本发明的技术解决方案是：在反应釜中加入一定配比的氯乙胺、氯乙酸乙酯和有机溶剂，控制一定温度；反应一段时间后，加入一定比例的醋酸铵和碱，控制一定温度；反应一段时间后，静置冷却至室温，结晶，过滤，干燥，得到粗产物；粗产物用丙酮-水重结晶，活性炭脱色，得到2-哌嗪酮的纯品。
其中，有机溶剂是二氯甲烷、三氯甲烷、甲醇、乙醇、异丙醇、苯、甲苯或二甲苯；碱是碳酸钾、碳酸钠、碳酸铯、氨水、三乙胺或吡啶；氯乙胺、氯乙酸乙酯、醋酸铵和有机溶剂的质量比是1.0：1.5-2.3：0.9-1.5：50-100；反应时间为12-48h，反应温度为30-80℃。
其中，氯乙胺与碱的摩尔比为2-4。
本发明的优点：1、反应选择性好，副反应较少；2、反应易操作，后处理过程简单，生产成本低；3、产物易于纯化，收率高。
具体实施方式
下面结合具体实施例进一步说明本发明的技术解决方案，这些实施例不能理解为是对技术方案的限制。
实施例1：在反应釜中加入7.9 g氯乙胺、12.2 g氯乙酸乙酯和400 g甲苯，控制反应温度为30℃；反应24h后，再加入7.7 g醋酸铵、2.2 g碳酸钠，控制反应温度为80℃；反应24h后，静置冷却至室温，过滤，干燥，得粗产物；用丙酮-水重结晶，活性炭脱色，得浅白色晶体5.5 g，收率55%。
实施例2：在反应釜中加入7.9 g氯乙胺、13.4 g氯乙酸乙酯和400 g二氯甲烷，控制反应温度为30℃；反应6h后，加入7.7 g醋酸铵、2.8 g碳酸钾，控制反应温度为50℃；反应6h后，静置冷却至室温，过滤，干燥，得粗产物；用丙酮-水重结晶，活性炭脱色，得浅白色晶体4.1 g，收率41%。
实施例3：在反应釜中加入7.9 g氯乙胺、18.3 g氯乙酸乙酯和600 g三氯甲烷，控制反应温度为40℃；反应12h后，再加入9.3 g醋酸铵、2.8 g碳酸铯，控制反应温度为60℃；反应12h后，静置冷却至室温，过滤，干燥，得粗产物；用丙酮-水重结晶，活性炭脱色，得浅白色晶体5.4 g，收率54%。
实施例4：在反应釜中加入7.9 g氯乙胺、12.2 g氯乙酸乙酯和600 g苯，控制反应温度为40℃；反应6h后，再加入9.3 g醋酸铵、2.0 g吡啶，控制反应温度为80℃；反应6h后，静置冷却至室温，过滤，干燥，得粗产物；用丙酮-水重结晶，活性炭脱色，得浅白色晶体8.7g，收率87%。
实施例5：在反应釜中加入7.9 g氯乙胺、13.4 g氯乙酸乙酯和800 g甲醇，控制反应温度为60℃；反应24h后，再加入11.55 g的醋酸铵、2.2 g氨水，控制反应温度为60℃；反应24h后，静置冷却至室温，过滤，干燥，得粗产物；用丙酮-水重结晶，活性炭脱色，得浅白色晶体7.4 g，收率73%。
实施例6：在反应釜中加入7.9 g氯乙胺、18.3 g氯乙酸乙酯和800 g异丙醇，控制反应温度为70℃；反应12h后，再加入11.55 g醋酸铵、2.0 g三乙胺，控制反应温度为80℃；反应12h后，静置冷却至室温，过滤，干燥，得粗产物；用丙酮-水重结晶，活性炭脱色，得浅白色晶体8.2 g，收率80 %。

Claims (6)

1.2-哌嗪酮的制备方法，其特征是：在反应釜中加入一定配比的氯乙胺、氯乙酸乙酯和有机溶剂，控制一定温度；反应一段时间后，加入一定比例的醋酸铵和碱，控制一定温度；反应一段时间后，静置冷却至室温，结晶，过滤，干燥，得到粗产物；粗产物用丙酮-水重结晶，活性炭脱色，得到2-哌嗪酮的纯品。
2.根据权利要求1所述的2-哌嗪酮的制备方法，其特征是：所述有机溶剂是二氯甲烷、三氯甲烷、甲醇、乙醇、异丙醇、苯、甲苯或二甲苯。
3.根据权利要求1所述的2-哌嗪酮的制备方法，其特征是：所述碱是碳酸钾、碳酸钠、碳酸铯、氨水、三乙胺或吡啶。
4.根据权利要求1所述的2-哌嗪酮的制备方法，其特征是：氯乙胺、氯乙酸乙酯、醋酸铵和有机溶剂的质量比是1.0：1.5-2.3：0.9-1.5：50-100。
5.根据权利要求1所述的2-哌嗪酮的制备方法，其特征是：氯乙胺与碱的摩尔比为2-4。
6.根据权利要求1所述的2-哌嗪酮的制备方法，其特征是：反应时间为12-48h，反应温度为30-80℃。
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