CN107235922A - 一种制备吡嗪酮的工艺方法 - Google Patents

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李华
苏复
刘利平
郭金冬
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    • C07—ORGANIC CHEMISTRY
    • C07D—HETEROCYCLIC COMPOUNDS
    • C07D241/00—Heterocyclic compounds containing 1,4-diazine or hydrogenated 1,4-diazine rings
    • C07D241/02—Heterocyclic compounds containing 1,4-diazine or hydrogenated 1,4-diazine rings not condensed with other rings
    • C07D241/10—Heterocyclic compounds containing 1,4-diazine or hydrogenated 1,4-diazine rings not condensed with other rings having three double bonds between ring members or between ring members and non-ring members
    • C07D241/14—Heterocyclic compounds containing 1,4-diazine or hydrogenated 1,4-diazine rings not condensed with other rings having three double bonds between ring members or between ring members and non-ring members with hetero atoms or with carbon atoms having three bonds to hetero atoms with at the most one bond to halogen, e.g. ester or nitrile radicals, directly attached to ring carbon atoms
    • C07D241/18—Oxygen or sulfur atoms

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Abstract

该发明涉及农药技术领域，具体涉及三嗪酮类化合物领域。本发明采用乙酸乙酯与水合肼制备乙酰肼，乙酰肼与固体光气制备噁二唑酮，氢化钠与噁二唑酮制备丙酮基噁二唑酮，丙酮基噁二唑酮与水合肼、异丙酮制备乙酰氨基三嗪酮，乙酰氨基三嗪酮与盐酸制备氨基三嗪酮，氨基三嗪酮与3‑醛基吡啶制备吡嗪酮，工艺简单可行，效率高，成本低。

Description

一种制备吡嗪酮的工艺方法
技术领域
本发明涉及农药技术领域，具体涉及三嗪酮类化合物领域。
背景技术
随着环境保护意识越来越强烈，人们越来越意识到毒性过大的农药已不适合现代农业，传统农药效率低下，使用量过大，滥用农药品过多，不仅造成资源浪费、成本增加，也是造成环境污染和农业面临污染的重要成因，因此，寻找一种高安全性、高效、低成本、低残留、对环境无公害的农药已迫在眉睫。
发明内容
本发明的目的提供一种制备吡嗪酮的工艺方法，采用该制备工艺，工艺制备简单，产率高，中间污染物少，易处理。
发明内容如下：A.向乙酸乙酯中滴加水合肼，氮气保护下，回流反应2-5 小时，反应温度为60-90℃，反应生成乙酰肼；
B.向三口烧瓶中加入缚酸剂、CH2Cl2和蒸馏水，将乙酰肼溶解在蒸馏水中加入到三口烧瓶中，磁力搅拌下，滴加固体光气的二氯甲烷溶液，反应2-5小时，反应温度为10-30℃，反应制得噁二唑酮；
C.将氢化钠溶解在DMF溶液中，将噁二唑酮溶解在DMF中，缓慢将噁二唑酮溶液滴加到氢化钠中，反应时间为1-3小时，反应结束后，滴加一氯丙酮，滴加完成后继续反应10-20小时，制得丙酮基噁二唑酮；
D.将水合肼和异丙酮混合均匀，磁力搅拌，70-90℃下，滴加丙酮基噁二唑酮的异丙醇溶液，滴加结束后回流反应，反应结束制得乙酰氨基三嗪酮；
E.将乙酰氨基三嗪酮溶解在甲醇中，磁力搅拌下，加入盐酸溶液，反应温度为40-60℃，反应时间为1-3小时，反应结束后制得氨基三嗪酮；
F.将氨基三嗪酮、3-醛基吡啶、甲醇和水加入到反应釜中，25℃反应3小时，加热至60℃，恒温反应4-6小时，制得吡嗪酮。
进一步的：所述步骤A中，乙酸乙酯和水合肼的物质的量比为：1：1-3:1。
进一步的：所述步骤B中，缚酸剂为NaHCO3，固体光气与乙酰胺的物质的量比为：0.2:1-0.8:1，乙酰胺与缚酸剂的物质的量比为：0.8:1-1.5:1。
进一步的：所述步骤C中，氢化钠与噁二唑酮的物质的量比为1:1-1.5:1。
进一步的：所述步骤D中，水合肼与丙酮基噁二唑酮的物质的量比为 0.9:1-1.2:1。
进一步的：所述步骤F中，盐酸与乙酰氨基三嗪酮的物质的量比为1:1-1.3:1。在本发明中，采用固体光气代替光气反应，避免了生产过程使用剧毒光气，对环境和人体造成巨大伤害。并且在步骤B中采用两相法合成噁二唑酮，乙酰胺溶解在水中，固体光气溶解在二氯甲烷中，避免了使用单相法耗费大量的有机溶剂。
本发明工艺方法制备吡啶酮制备工艺简单可行、对环境污染小、产率高，能有效降低成本。
具体实施例：
A.将乙酸乙酯加入到带有回流冷凝装置的三口烧瓶中油浴加热至回流，滴加水合肼，氮气保护下，回流反应3小时，反应温度为80℃，反应结束后冷却，然后加压蒸馏，冷却得到乙酰肼，乙酸乙酯与水合肼的物质的量比为1.2:1，反应产率为96％；
B.向三口烧瓶中加入NaHCO3、CH2Cl2和蒸馏水，将乙酰肼溶解在蒸馏水中加入到三口烧瓶中，磁力搅拌下，滴加固体光气的二氯甲烷溶液，反应3小时，反应温度为20℃，反应制得噁二唑酮；固体光气与乙酰胺的物质的量比为：0.4:1，乙酰胺与缚酸剂的物质的量比为：1:1，产率为85％。
C.将氢化钠溶解在DMF溶液中，将噁二唑酮溶解在DMF中，缓慢将噁二唑酮溶液滴加到氢化钠中，反应时间为3小时，反应结束后，滴加一氯丙酮，滴加完成后继续反应16小时，制得丙酮基噁二唑酮，氢化钠浓度高于90％,氢化钠与噁二唑酮的物质的量比为1.2:1.
D.将水合肼和异丙酮混合均匀，磁力搅拌，80℃下，滴加丙酮基噁二唑酮的异丙醇溶液，滴加结束后回流反应，反应结束制得乙酰氨基三嗪酮,水合肼与丙酮基噁二唑酮的物质的量比为1:1，产率为93％。
E.将乙酰氨基三嗪酮溶解在甲醇中，磁力搅拌下，加入盐酸溶液，反应温度为50℃，反应时间为2小时，反应结束后降至室温，用氢氧化钠溶液调至PH为中性，反应减压浓缩旋蒸掉溶剂，之后加入无水乙醇，充分搅拌，抽滤除去无机盐，用异丙醇重结晶，抽滤烘干制得氨基三嗪酮，盐酸与乙酰氨基三嗪酮的物质的量比为1.1:1,产率为98％。
F.将氨基三嗪酮、3-醛基吡啶、甲醇和水加入到反应釜中，25℃反应3小时，加热至60℃，恒温反应5小时，制得吡嗪酮。
以上所述仅为本发明的较佳实施例，凡在本发明的原则之内，所作的任何修改、改进、替换等，应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (6)

1.一种制备吡嗪酮的工艺方法，其特征在于，包括如下步骤：
A.向乙酸乙酯中滴加水合肼，氮气保护下，回流反应2-5小时，反应温度为60-90℃，反应生成乙酰肼；
B.向三口烧瓶中加入缚酸剂、CH2Cl2和蒸馏水，将乙酰肼溶解在蒸馏水中加入到三口烧瓶中，磁力搅拌下，滴加固体光气的二氯甲烷溶液，反应2-5小时，反应温度为10-30℃，反应制得噁二唑酮；
C.将氢化钠溶解在DMF溶液中，将噁二唑酮溶解在DMF中，缓慢将噁二唑酮溶液滴加到氢化钠中，反应时间为1-3小时，反应结束后，滴加一氯丙酮，滴加完成后继续反应10-20小时，制得丙酮基噁二唑酮；
D.将水合肼和异丙酮混合均匀，磁力搅拌，70-90℃下，滴加丙酮基噁二唑酮的异丙醇溶液，滴加结束后回流反应，反应结束制得乙酰氨基三嗪酮；
E.将乙酰氨基三嗪酮溶解在甲醇中，磁力搅拌下，加入盐酸溶液，反应温度为40-60℃，反应时间为1-3小时，反应结束后制得氨基三嗪酮；
F.将氨基三嗪酮、3-醛基吡啶、甲醇和水加入到反应釜中，25℃反应3小时，加热至60℃，恒温反应4-6小时，制得吡嗪酮。
2.如权利要求1所述的一种制备吡嗪酮的工艺方法，其特征在于，所述步骤A中，乙酸乙酯和水合肼的物质的量比为：1：1-3:1。
3.如权利要求1所述的一种制备吡嗪酮的工艺方法，其特征在于，所述步骤B中，缚酸剂为NaHCO3，固体光气与乙酰胺的物质的量比为：0.2:1-0.8:1，乙酰胺与缚酸剂的物质的量比为：0.8:1-1.5:1。
4.如权利要求1所述的一种制备吡嗪酮的工艺方法，其特征在于，所述步骤C中，氢化钠与噁二唑酮的物质的量比为1:1-1.5:1。
5.如权利要求1所述的一种制备吡嗪酮的工艺方法，其特征在于，所述步骤D中，水合肼与丙酮基噁二唑酮的物质的量比为0.9:1-1.2:1。
6.如权利要求1所述的一种制备吡嗪酮的工艺方法，其特征在于，所述步骤E中，盐酸与乙酰氨基三嗪酮的物质的量比为1:1-1.3:1。
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