CN109970666A - 一种1,2,4,-三氮唑钾盐的制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开一种1,2,4,‑三氮唑钾盐的合成方法，包括如下步骤：将部分1,2,4‑三氮唑加入到反应罐中，搅拌下缓慢加入氢氧化钾，当反应罐中物料变成液态后再补加剩余的1,2,4‑三氮唑，再缓慢加入剩余的氢氧化钾；加完氢氧化钾后于150℃保温120分钟，然后降温至100℃将物料倒入乙醇溶剂中即析出晶体1,2,4,‑三氮唑钾盐，过滤后固体干燥即得成品1,2,4,‑三氮唑钾盐。本发明的优点是原料转化率高，生产工艺简单，操作方便，1,2,4,‑三氮唑钾盐含量高达99%以上，副产物少，生产环境友好，成本低。
Description
技术领域
本发明涉及有机合成化工技术，特别是一种1,2,4,-三氮唑钾盐的制备方法。
背景技术
1,2,4,-三氮唑钾盐是一种重要的精细化工中间体，在医药、农药等领域有着广泛的应用。目前大都是以1,2,4,-三氮唑和氢氧化钾为原料，在水溶液中进行中和反应，得到的是带3个或4个结晶水的1,2,4,-三氮唑钾盐，这种带结晶水的1,2,4,-三氮唑钾盐脱水干燥极为困难。
发明内容
为了克服现有技术的不足，本发明提供了一种无水1,2,4,-三氮唑钾盐的制备方法，本发明制备方法简单方便，产品纯度高，成本低。
本发明采用如下技术方案。
一种1,2,4,-三氮唑钾盐的制备方法，包括如下步骤：
1）将1,2,4-三氮唑和氢氧化钾分批加入到反应罐中，在无溶剂条件下进行中和反应，反应温度控制在20℃-130℃之间；
2）将步骤1）得到的中和反应液于150℃下保温120分钟-150分钟，然后降温至100℃；
3）将步骤2）得到的反应液倾入乙醇溶剂中，搅拌降温结晶；
4）将步骤3）得到的结晶液温度降至40℃后过滤得1,2,4,-三氮唑钾盐晶体；
5）将步骤4）得到的1,2,4,-三氮唑钾盐晶体于120℃干燥后得成品1,2,4,-三氮唑钾盐。
步骤1）中所述1,2,4-三氮唑和所述氢氧化钾的投料摩尔比为：1:0.8-1:1.0。
步骤1）中所述1,2,4,-三氮唑是平均分四批加入的。
步骤1）中所述氢氧化钾是缓慢加入的，加入时间为120分钟-180分钟。
步骤1）中所述1,2,4-三氮唑含量为95%，所述氢氧化钾含量为90%。
步骤3）中所述乙醇和所述反应液的体积比为1:1.5-1:2.0。
与现有技术相比，本发明的优点在于中和反应过程为无溶剂反应，这样不仅绿色环保，而且节省能源，降低生产成本和劳动强度；产品后处理是在乙醇中结晶，这样可得到不带结晶水的1,2,4,-三氮唑钾盐，便于干燥和提高产品纯度。
具体实施方式
以下结合实施例对本发明作进一步详细描述。
实施例1
将182.5克（2.5mol）95%的1,2,4,-三氮唑加入1000毫升带有搅拌器、温度计、冷凝管和加料漏斗的四口烧瓶中，搅拌下缓慢加入497.5克（8.0mol）含量为90%的氢氧化钾，加入氢氧化钾的过程中由于反应放热，物料温度由室温逐渐升至110℃，固体物料全部熔化为液体，此时补加第二批95%的1,2,4,-三氮唑182.5克，10分钟后补加第三批95%的1,2,4,-三氮唑182.5克，10分钟后再补加第四批95%的1,2,4,-三氮唑182.5克，直至加完氢氧化钾（氢氧化钾加入时间为125分钟），维持反应物料温度为150℃保温120分钟，然后自然降温至100℃时将反应物料倾入500毫升乙醇溶剂中，搅拌冷却析晶，当温度降至40℃时过滤得1,2,4,-三氮唑钾盐白色针状晶体，干燥后称重：545克，收率：50.93%，纯度：99.62%。
实施例2
将182.5克（2.5mol）95%的1,2,4,-三氮唑加入1000毫升带有搅拌器、温度计、冷凝管和加料漏斗的四口烧瓶中，搅拌下缓慢加入622克（10mol）含量为90%的氢氧化钾，加入氢氧化钾的过程中由于反应放热，物料温度由室温逐渐升至110℃，固体物料全部熔化为液体，此时补加第二批95%的1,2,4,-三氮唑182.5克，10分钟后补加第三批95%的1,2,4,-三氮唑182.5克，10分钟后再补加第四批95%的1,2,4,-三氮唑182.5克，直至加完氢氧化钾（氢氧化钾加入时间为160分钟），维持反应物料温度为150℃保温120分钟，然后自然降温至100℃时将反应物料倾入500毫升乙醇溶剂中，搅拌冷却析晶，当温度降至40℃时过滤得1,2,4,-三氮唑钾盐白色针状晶体，干燥后称重：674克，收率：62.99%，纯度：99.66%。
实施例3
将实施例2中的过滤溶液乙醇液蒸馏回收乙醇后，剩余物料转入1000毫升带有搅拌器、温度计、冷凝管和加料漏斗的四口烧瓶中，搅拌下分四批加入730克（10mol）95%的1,2,4,-三氮唑，每批182克（2.5mol），同时缓慢加入622克（10mol）含量为90%的氢氧化钾，加完氢氧化钾后于150℃保温180分钟，然后自然降温至100℃时将反应物料倾入500毫升乙醇溶剂中，搅拌冷却析晶，当温度降至40℃时过滤得1,2,4,-三氮唑钾盐白色针状晶体，干燥后称重：996克，收率：93.08%，纯度：98.48%。
对比实施例1
将182.5克（2.5mol）95%的1,2,4,-三氮唑加入1000毫升带有搅拌器、温度计、冷凝管和加料漏斗的四口烧瓶中，搅拌下缓慢加入622克（10mol）含量为90%的氢氧化钾，加入氢氧化钾的过程中由于反应放热，物料温度由室温逐渐升至110℃，固体物料全部熔化为液体，此时补加第二批95%的1,2,4,-三氮唑182.5克，10分钟后补加第三批95%的1,2,4,-三氮唑182.5克，10分钟后再补加第四批95%的1,2,4,-三氮唑182.5克，直至加完氢氧化钾，维持反应物料温度为150℃保温120分钟，然后自然降温，温度降至室温后过滤得白色固体1147克，纯度：81.24%。此固体物无法干燥，55℃即成粘糊状。
对比实施例2
将200毫升水和365克（5.0mol）95%的1,2,4,-三氮唑加入1000毫升带有搅拌器、温度计、冷凝管和加料漏斗的四口烧瓶中，搅拌下缓慢加入311克（5.0mol）含量为90%的氢氧化钾，加入氢氧化钾的过程中由于反应放热，物料温度急速上升，注意控制氢氧化钾加料速度，以免喷料，加完氢氧化钾，维持反应物料温度为95℃保温120分钟，然后冷却降温结晶，当温度降至20℃时析出大量白色晶体，过滤得白色固体：1356克，纯度：52.4%，固体物于40℃即成粘糊状，无法脱水干燥。
对比例1和实施例2相比，区别在于：反应结束后直接固化，而不是于乙醇中析出，所以产物不仅纯度低，而且难于脱水干燥。
对比例2和实施例2相比，区别在于：中和反应是在水溶剂中进行，产品也是在水溶剂中析出，所以晶体中带大量结晶水，难以脱水干燥。
Claims (6)
1.一种1,2,4,-三氮唑钾盐的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：
1）将1,2,4-三氮唑和氢氧化钾分批加入到反应罐中，在无溶剂条件下进行中和反应，反应温度控制在20℃-130℃之间；
2）将步骤1）得到的中和反应液于150℃下保温120分钟-150分钟，然后降温至100℃；
3）将步骤2）得到的反应液倾入乙醇溶剂中，搅拌降温结晶；
4）将步骤3）得到的结晶液温度降至40℃后过滤得1,2,4,-三氮唑钾盐晶体；
5）将步骤4）得到的1,2,4,-三氮唑钾盐晶体于120℃干燥后得成品1,2,4,-三氮唑钾盐。
2.根据权利要求1所述一种1,2,4,-三氮唑钾盐的制备方法，其特征在于，步骤1）中所述1,2,4-三氮唑和所述氢氧化钾的投料摩尔比为：1:0.8-1:1.0。
3.根据权利要求1所述一种1,2,4,-三氮唑钾盐的制备方法，其特征在于，步骤1）中所述1,2,4,-三氮唑是平均分四批加入的。
4.根据权利要求1所述一种1,2,4,-三氮唑钾盐的制备方法，其特征在于，步骤1）中所述氢氧化钾是缓慢加入的，加入时间为120分钟-180分钟。
5.根据权利要求1所述一种1,2,4,-三氮唑钾盐的制备方法，其特征在于，步骤1）中所述1,2,4-三氮唑含量为95%，所述氢氧化钾含量为90%。
6.根据权利要求1所述一种1,2,4,-三氮唑钾盐的制备方法，其特征在于，步骤3）中所述乙醇和所述反应液的体积比为1:1.5-1:2.0。
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|---|---|---|---|---|
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| CN108033923A (zh) * | 2018-01-29 | 2018-05-15 | 湖南湘硕化工有限公司 | 一种三氮唑钠盐或钾盐的制备方法 |
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