FR2521558A1 - Plant protection agent intermediate 1,2,4-triazole prodn. - by reaction of hydrazine with formic acid and/or ammonia; also used in pharmaceuticals - Google Patents
Plant protection agent intermediate 1,2,4-triazole prodn. - by reaction of hydrazine with formic acid and/or ammonia; also used in pharmaceuticals Download PDFInfo
- Publication number
- FR2521558A1 FR2521558A1 FR8202705A FR8202705A FR2521558A1 FR 2521558 A1 FR2521558 A1 FR 2521558A1 FR 8202705 A FR8202705 A FR 8202705A FR 8202705 A FR8202705 A FR 8202705A FR 2521558 A1 FR2521558 A1 FR 2521558A1
- Authority
- FR
- France
- Prior art keywords
- hydrazine
- ammonia
- formamide
- triazole
- formic acid
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C07—ORGANIC CHEMISTRY
- C07D—HETEROCYCLIC COMPOUNDS
- C07D249/00—Heterocyclic compounds containing five-membered rings having three nitrogen atoms as the only ring hetero atoms
- C07D249/02—Heterocyclic compounds containing five-membered rings having three nitrogen atoms as the only ring hetero atoms not condensed with other rings
- C07D249/08—1,2,4-Triazoles; Hydrogenated 1,2,4-triazoles
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Organic Low-Molecular-Weight Compounds And Preparation Thereof (AREA)
Abstract
Description
"Procédé pour la préparation de 1,2,4-triazole". "Process for the preparation of 1,2,4-triazole".
La présente invention concerne un nouveau procédé pour la préparation de 1,2,4-triazole par réaction d'hydrazine, d'acide formique aussi bien que de formamide et/ou d'ammoniac. The present invention relates to a new process for the preparation of 1,2,4-triazole by reaction of hydrazine, formic acid as well as formamide and / or ammonia.
Le 1,2,4-triazole est principalement utilisé en vue de la production d'agents pour la protection de plantes et pour l'industrie pharmaceutique. 1,2,4-Triazole is mainly used for the production of agents for the protection of plants and for the pharmaceutical industry.
Pour la préparation de 1,2,4-triazole, de nombreux. pro- cédés sont connus. Parmi ces procédés, on décrit ci-après ceux qui sont les plus proches de la présente invention. For the preparation of 1,2,4-triazole, many. processes are known. Among these methods, those which are closest to the present invention are described below.
Selon le brevet luxembourg N0 61 617, on peut préparer du 1,2,4-triaole en faisant réagir 1 mole d'hydrazine et 3 moles de formamide à une température de 90 à 260 CC conformément aux équations chimiques (1) et (2) ci-dessous.
According to Luxembourg Patent No. 61,617, 1,2,4-trioleole can be prepared by reacting 1 mole of hydrazine and 3 moles of formamide at a temperature of 90 to 260 ° C in accordance with the chemical equations (1) and (2). ) below.
Le principal inconvénient de ce procédé est la forte demande portant sur le formamide. En même temps, une grande partie de l'ammoniac contenu dans le formamide se trouve perdue comme déchet et, par conséquent, la mise en oeuvre industrielle de ce procédé n'est pas économique. The main disadvantage of this process is the high demand for formamide. At the same time, a large part of the ammonia contained in the formamide is lost as waste and, therefore, the industrial implementation of this process is not economical.
Le brevet Allemagne N0 2 802 491 décrit aussi un procédé partant de ces deux réactifs et , en outre, d'ammoniac. German Patent No. 2,802,491 also describes a process starting from these two reagents and, in addition, ammonia.
Selon ce procédé, la réaction est effectuée à une température de 100 à 2500C, de préférence à une température de 110 à 2200C, dans un appareil comprenant 3 ou 4 réacteurs en série cependant que les gaz et les vapeurs sont condensés à différentes températures, et les condensats aussi bien que les gaz et les vapeurs sont recyclés dans l'un ou l'autre des réacteurs. Selon ce procédé,. au lieu de 3 moles de formamide on utilise (3-n) moles de formamide où 0,3 4 n 4 i autrement dit, le formamide est partiellement remplacé par de l'ammoniac [voir l'équation chimique (3) ci-après]. According to this method, the reaction is carried out at a temperature of 100 to 2500C, preferably at a temperature of 110 to 2200C, in an apparatus comprising 3 or 4 reactors in series while the gases and vapors are condensed at different temperatures, and the condensates as well as the gases and vapors are recycled in one or the other of the reactors. According to this method ,. instead of 3 moles of formamide (3-n) moles of formamide or 0.34 n 4 i, in other words, formamide is partially replaced by ammonia [see chemical equation (3) below). ].
H2N-NH2 + (3-n) H-CO-NH2 + n NH3 -e- (II) +
2 H20 + 2 NH3 + (l-n) CO (3) 0,3 4 n fg1
Ce procédé est très compliqué en raison de la nécessité
d'assurer l'équilibre du système en cascade, outre le re
froidissement des produits gazeux ou sous forme de vapeurs
jusqu'à différentes températures et la répartition des condensats aussi bien que des gaz, et en même temps la diminution de-la consommation de fomamide n'est pas significative.H2N-NH2 + (3-n) H-CO-NH2 + n NH3-e- (II) +
2 H 2 O + 2 NH 3 + (ln) CO (3) 0.3 4 n fg 1
This process is very complicated because of the need
to ensure the balance of the cascading system, in addition to the
cooling of gaseous products or in the form of vapors
up to different temperatures and the distribution of condensates as well as gases, and at the same time the decrease of the consumption of fomamide is not significant.
te cycle triazole peut aussi être formé par l'interm6- diaire de diformylhydrazine (C. Ainsworth et R. B. Jones
J. Am, Chem. Soc. 1955, 77, p. 621-24). On prépare la di
formylhydrazine à partir d'acide formique et d'hydrazine
selon. l'équation chimique (4) en chauffant pendant 12 heures à une température de 100 C ; le rendement global est
égal à 60 %.the triazole ring can also be formed via diformylhydrazine (C. Ainsworth and RB Jones
J. Am, Chem. Soc. 1955, 77, p. 621-24). We prepare the di
formylhydrazine from formic acid and hydrazine
according. the chemical equation (4) by heating for 12 hours at a temperature of 100 C; the overall yield is
equal to 60%.
H /-NH2 + 2 H-COOH + (I) + 2 H20 (4)
On peut aussi obtenir de la diformylhydrazine à partir d'hydrazine et de formamide à une température de 1000C en
2 heures ; le rendement est, toutefois, de seulement 80 %
(cf. équation 1). La cyclisation de la diformylhydrazine
en 1,2,4-triazole est réalisable avec de l'ammoniac selon l'équation chimique (5), à savoir avec de l'ammoniac conden
sé, en en chauffant le mélange réactionnel sous pression à une
température de 2000C pendant 24 heures.H / NH 2 + 2H-COOH + (I) + 2H 2 O (4)
It is also possible to obtain diformylhydrazine from hydrazine and formamide at a temperature of 1000.degree.
2 hours ; the yield is, however, only 80%
(see equation 1). Cyclization of diformylhydrazine
1,2,4-triazole is achievable with ammonia according to the chemical equation (5), namely with ammonia conden
by heating the reaction mixture under pressure to a
2000C temperature for 24 hours.
(I) + NH3 - > (II) + 2 H20 (5)
Du 1,2,4-triazole se trouve formé avec un rendement de 70 i 80 %. te rendement total, basé sur l'hydrazine, est dans les deux cas inférieur à 60 %. Ces procédés sont dif
ficiles à mettre en oeuvre et ne sont pas économiques.(I) + NH 3 -> (II) + 2H 2 O (5)
1,2,4-Triazole is formed in 70% to 80% yield. the total yield, based on hydrazine, is in both cases less than 60%. These processes are different
ficiles to implement and are not economical.
Par conséquent, pour la cyclisation de la diformylhydrazine, on utilise respectivement du formamide, de l'ammoniac, ou du formamide et de l'ammoniac (cf. équations 2 et .3). En plus de la réaction principale, toutefois, de nombreuses réactions secondaires peuvent intervenir, par exem
ple les réactions représentées par les équations chimiques
(6), (7) et (8) ci-après (page suivante). [A. Etienne
Traité de Chimie organique (V. Grignard et al. Editeurs), 21, 898, Masson, Paris 1953 ; A. Hetzheim et K. Nickel
Advan. Heterocyclic Chem. 1, 183-224 (1966) ; G. H. Schwab
Z. anorg. allg. Chem. 262, 41-8 (1950)1.Therefore, for the cyclization of diformylhydrazine, formamide, ammonia, or formamide and ammonia are respectively used (see equations 2 and 3). In addition to the main reaction, however, many side reactions may occur, for example
ple the reactions represented by the chemical equations
(6), (7) and (8) below (next page). [AT. Etienne
Treaty of Organic Chemistry (V. Grignard et al., Publishers), 21, 898, Masson, Paris, 1953; A. Hetzheim and K. Nickel
Advan. Heterocyclic Chem. 1, 183-224 (1966); GH Schwab
Z. anorg. allg. Chem. 262, 41-8 (1950) 1.
Le but essentiel de la présente invention est l'élabo- ration d'un procédé permettant de préparer du 1,2,4-triazole plus facilement et plus économiquement que par mise en oeuvre des procédés antérieurement connus. The essential object of the present invention is the development of a process for preparing 1,2,4-triazole more easily and economically than by carrying out previously known processes.
Quand on étudie la réaction d'hydrazine, d'acide formique, de formamide et/ou d'ammoniac, on constate avec surprise que, dans certaines conditions, le sel d'acide formique formé avec l'hydrazine, c'est-à-dire le formiate d'hydrazi- ne, ou l'hydrazine elle-meme est capable de subir une cyclisation avec du formamide ou avec un mélange d'acide formique et/ou d'ammoniac sans préparation préalable de diformylhydrazine. Ce fait surprenant n'était pas connu jusqu'à présent et était inattendu.La réaction d'hydrazine, d'acide formique aussi bien que de formamide et/ou d'ammoniac conduit à la formation de 1,2,4-triazole à une grande vitesse et avec un très bon rendement sans formation, respectivement, de 4-amino-1,2,4-triazolevet de 1,3,4-oxadiazole comme impu retés selon les équations (6) et (7) représentant les réac- tions secondaires qui interviennent alors.
When studying the reaction of hydrazine, formic acid, formamide and / or ammonia, it is surprising to find that, under certain conditions, the formic acid salt formed with hydrazine, ie ie hydrazine formate, or the hydrazine itself is capable of cyclizing with formamide or with a mixture of formic acid and / or ammonia without prior preparation of diformylhydrazine. This surprising fact was not known until now and was unexpected. The reaction of hydrazine, formic acid as well as formamide and / or ammonia leads to the formation of 1,2,4-triazole a high speed and with a very good yield without formation, respectively, of 1,3,4-oxadiazole 4-amino-1,2,4-triazolevet as impu restraints according to the equations (6) and (7) representing the reactions - secondary interventions that intervene then.
Le procédé selon l'invention est représenté par l'équation chimique globale (9) ci-dessous
H2N-NH2 + m HCOOH + (3-m-n) HCONH2 +
+ (n+m-2) NH3 (II)'+(2+m) H20 + (1-n) CO (9) om3
O r; n t; 1
1# (min) # 4
La réaction rapide et complète d'hydrazine, d'acide formique aussi bien que de formamide et/ou d'ammoniac est réalisable de façon telle que de l'hydrazine ou de l'hydrate zine et de l'acide formique soient admis à réagir à une température d'environ 1800C avec du formamide ou un mélange d' ammoniac et d'acide formique. Au cours de ce stade de réaction, il est avantageux que le mélange réactionnel soit saturé a d'ammoniac.Ceci est réalisable en introduisant de l'ammoniac gazeut dans le mélange réactionnel ou en satu rant la solution d'hydrazine ou de formiate d'hydrazine dans de l'eau, du formamide ou un mélange d'eau et de formamide avec de l'ammoniac gazeux, ou en la mélangeant avec une solution d'ammoniac. la quantité de formamide converti pendant la réaction peut etre partiellement ou complètement remplacée par de l'ammoniac.Dans de telles conditions, la formation de 1,2,4-triazole est si rapide que l'allure d'amenée est déterminée par la vitesse du transfert de chaleur. il est important que la température du mélange réactionnel ne tombe pas au-dessous de 1400C et ne s'élève pas au-dessus de 210bu car, dans le premier cas, la réaction se ralentit tandis que, dans le second cas, la perte par distillation devient significative. Après la fin de l'amenée de formiate d'hydrazine ou d'hydrazine dans du formamide ou dans un mélange d'acide formique et d'ammoniac, le mélange réactionnel est encore maintenu à 1800C pendant 10 minutes, puis on le refroidit. Selon la composition et le rapport des réactifs, la masse du 1,2,4-triazole formé cristallise ou bien le mélange réactionnel durcit. Dans les deux cas, le rendement est égal à environ 95 %.The process according to the invention is represented by the global chemical equation (9) below
H2N-NH2 + m HCOOH + (3-min) HCONH2 +
+ (n + m-2) NH3 (II) + (2 + m) H20 + (1-n) CO (9) om3
Gold; nt; 1
1 # (min) # 4
The rapid and complete reaction of hydrazine, formic acid as well as formamide and / or ammonia is feasible in such a way that hydrazine or hydrate and formic acid are allowed to react. at a temperature of about 1800C with formamide or a mixture of ammonia and formic acid. During this reaction stage, it is advantageous for the reaction mixture to be saturated with ammonia. This can be achieved by introducing gaseous ammonia into the reaction mixture or by saturation of the hydrazine or formate solution. hydrazine in water, formamide or a mixture of water and formamide with ammonia gas, or by mixing it with an ammonia solution. the amount of formamide converted during the reaction can be partially or completely replaced by ammonia. Under such conditions, the formation of 1,2,4-triazole is so rapid that the feed rate is determined by the speed heat transfer. it is important that the temperature of the reaction mixture does not fall below 1400C and does not rise above 210bu because in the first case the reaction slows down while in the second case the distillation becomes significant. After the addition of hydrazine formate or hydrazine in formamide or a mixture of formic acid and ammonia, the reaction mixture is maintained at 1800 ° C. for 10 minutes and then cooled. Depending on the composition and the ratio of the reagents, the mass of the 1,2,4-triazole formed crystallizes or the reaction mixture cures. In both cases, the yield is equal to about 95%.
le rapport molaire de l'hydrazine à l'acide formique est d'environ 1:1 à 3, cependant que la quantité de formamide et/ou d'ammoniac, sur la base de 1 mole d'hydrazine, est de 1 à 2 moles. the mole ratio of hydrazine to formic acid is about 1: 1 to 3, while the amount of formamide and / or ammonia, based on 1 mole of hydrazine, is 1 to 2 mol.
Au cours de la réaction, on doit s'assurer que, après la condensation, la vapeur d',eau qui stest échappée ne revienne pas dans le système. During the reaction, it must be ensured that, after condensation, the water vapor which has escaped does not return to the system.
Le produit de réaction est un liquide pur, incolore, homogène et, lors de son refroidissement, le 1,2,4-triazole formé se sépare sous la forme d'une substance cristalline blanche, ou bien l'ensemble durcit en une masse cristalline blanche. The reaction product is a pure, colorless, homogeneous liquid and, when it is cooled, the 1,2,4-triazole formed separates in the form of a white crystalline substance, or the whole hardens into a crystalline mass. white.
La durée du temps de réaction pour la formation de 1,2,4-triazole est d'environ 5 à 60 minutes, selon la température de réaction et, en outre, selon le rapport molaire et la composition des réactifs. La température de réaction est comprise entre 140 et 2200C, et est de préférence égale à environ 1800C. The reaction time for the formation of 1,2,4-triazole is about 5 to 60 minutes, depending on the reaction temperature and, in addition, the molar ratio and the composition of the reactants. The reaction temperature is between 140 and 2200C, and is preferably about 1800C.
Un mode possible de mise en oeuvre du procédé selon l'invention est l'utilisation de formamide en excès. Son rôle est double : d'abord, il sert de solvant et, éventuellement, il accroit la solubilité de l'ammoniac, et, d'autre part, il garantit que, pendant l'amenée des réactifs, une petite quantité d'hydrazine ou de formiate d'hydrazine est toujours en contact avec du formamide puisqu'il est présent en grand excès. Dans ce cas, environ 6 % en poids de 1,2,4triazole demeurent dissous dans l'excès de formamide après la filtration du produit cristallin. On peut réutiliser le filtrat en le recyclant. One possible mode of implementation of the method according to the invention is the use of excess formamide. Its role is twofold: firstly, it serves as a solvent and, possibly, it increases the solubility of ammonia, and, secondly, it ensures that, during the supply of reagents, a small amount of hydrazine or hydrazine formate is always in contact with formamide since it is present in large excess. In this case, about 6% by weight 1,2,4-triazole remains dissolved in the excess formamide after filtration of the crystalline product. The filtrate can be reused by recycling.
Au cours du procédé selon l'invention, la récuperation du formamide restant dans l'eau qui a distillé peut être effectuée en même temps que la réaction ou bien, après avoir recueilli de temps en temps le mélange de formamide et d' eau, on peut recycler le formamide ainsi récupéré. During the process according to the invention, the recovery of the formamide remaining in the distilled water can be carried out at the same time as the reaction or, after having collected from time to time the mixture of formamide and water, can recycle the formamide thus recovered.
Une autre possibilité de mise en oeuvre du procédé selon l'invention consiste à utiliser de l'hydrazine, de l'acide formique et de l'ammoniac pour la réaction et, quand on opère ainsi, un mélange de formiate d'hydrazine et d'ammoniac est de préférence ajouté à une solution de formiate d'ammonium à une température de 1800C. La vitesse appropriée de la formation de 1,2,4-triazole est assurée par la présence d'un excès d'ammoniac dans le mélange réactionnel. Another possibility of carrying out the process according to the invention is to use hydrazine, formic acid and ammonia for the reaction and, when this is done, a mixture of hydrazine formate and ammonia is preferably added to a solution of ammonium formate at a temperature of 1800C. The proper rate of 1,2,4-triazole formation is provided by the presence of an excess of ammonia in the reaction mixture.
Le produit est une substance constituée par des cristaux blancs ayant un point de fusion de 98 à 1020C quand la température de réaction est égale à 18O0C. The product is a white crystal substance having a melting point of 98 ° to 10 ° C. when the reaction temperature is 18 ° C.
il est avantageux de transférer le mélange sortant du récipient de réaction, et contenant de la vapeur d'eau, de l'ammoniac, un peu de la substance ayant servi de matière première, des produits de réactions intermédiaires et le 1,2,4-triazole formé, dans un condenseur à une température de 110 à 1400C à partir duquel les composants encore utilisables seront renvoyés sous la forme de condensats dans le mélange réactionnel. La vapeur d'eau et l'ammoniac sortant du condenseur sont ensuite refroidis jusqu'à 20 à 800C, et l'ammoniac est partiellement ou entièrement recyclé jusque dans le mélange réactionnel ; ainsi, il est garanti que le mélange réactionnel est toujours saturé d'ammoniac. L'ammo- niac ajouté en excès peut être absorbé dans de l'acide formique et de nouveau recyclé dans le mélange réactionnel. it is advantageous to transfer the mixture leaving the reaction vessel, and containing water vapor, ammonia, a little of the substance that has been used as raw material, intermediate reaction products and 1,2,4 -triazole formed in a condenser at a temperature of 110 to 1400C from which still usable components will be returned in the form of condensates in the reaction mixture. The steam and ammonia leaving the condenser are then cooled to 20 ° C to 800 ° C, and the ammonia is partially or fully recycled to the reaction mixture; thus, it is ensured that the reaction mixture is always saturated with ammonia. Ammonia added in excess can be absorbed in formic acid and recirculated back into the reaction mixture.
Si, après avoir effectué la réaction, de notables quantités d'eau et de formamide se trouvant dans le produit obtenu doivent en être éliminées, ceci est réalisable par mise en oeuvre d'une distillation conduite sous vide à une température de 1600C ou bien, à titre de variante, en maintenant le produit à une température de 210 à 250 C. tes vapeurs formées au cours de ces opérations élémentaires sont utilisables de nouveau au cours de l'opération de préparation après condensation. If, after carrying out the reaction, substantial quantities of water and formamide in the product obtained are to be removed, this can be achieved by carrying out a distillation carried out under vacuum at a temperature of 1600 ° C., or alternatively, by maintaining the product at a temperature of 210 to 250 ° C. The vapors formed during these elementary operations are usable again during the preparation operation after condensation.
Le procédé selon l'invention peut être mis en oeuvre soit en marche discontinue, soit en opération continue. The process according to the invention can be carried out either in discontinuous operation or in continuous operation.
Ci-après sont donnés différents exemples, bien entendu non limitatifs, de mise en oeuvre dudit procédé. Hereinafter are given various examples, of course non-limiting, of implementation of said method.
Exemple 1.- Dans un ballon de 250 ml à fond rond, on introduit 92 g (2,0 moles) d'acide formique et, en 10 minutes, on ajoute 69,5 g (1,0 mole) d'une solution à 72 % d' hydrate d'hydrazine. Pendant ce temps, on règle le refroidissement de façon telle que, à la fin de l'amenée de solu tion, la température du mélange réactionnel soit égale à 800C; Pendant ce temps, dans un autre ballon de 250 mi à fond rond, on introduit 76,5 g (1,7 mole) de formamide et on les chauffe jusqu'à 1800C. A ce formamide, on ajoute la solution de formiate d'hydrazine à 1800C à une allure telle que la température du mélange réactionnel se trouve maintenue entre 175 et 1850C.Au cours de l'amenée de solution, l'eau amenée avec l'hydrate d'hydrazine et celle formée au cours de la réaction sont éliminées à l'aide d'un appareil de distillation monté sur le ballon à fond rond. Après la fin de l'amenée de formiate d'hydrazine, on maintient le mélange à une température de 1800C pendant encore 10 minutes, puis on le laisse refroidir et finalement on le réfrigère jusqu'à -1 à -2 C. Le 1,2,4-triazole séparé est recueilli par filtration. La masse du produit sec est de 60,5 g, et son point de fusion est de 120 à 121Ce. La masse du filtrat est de 26,5 g et contient 19,5 % de 1,2,4-triazole dissous ; par conséquent, le rendement total, sur la base de l'hydrazine, est égal à 95,8 %. EXAMPLE 1 92 g (2.0 moles) of formic acid are introduced into a round-bottomed 250 ml flask and, over a period of 10 minutes, 69.5 g (1.0 mole) of a solution are added. 72% hydrazine hydrate. During this time, the cooling is adjusted so that, at the end of the solution supply, the temperature of the reaction mixture is equal to 800C; Meanwhile, another 250 ml round bottom flask was charged with 76.5 g (1.7 moles) of formamide and heated to 1800 ° C. To this formamide, the hydrazine formate solution is added at 1800 ° C. at a rate such that the temperature of the reaction mixture is maintained between 175 ° C. and 18 ° C. During the supply of the solution, the water supplied with the hydrate is maintained. hydrazine and that formed during the reaction are removed using a distillation apparatus mounted on the round bottom flask. After the completion of the supply of hydrazine formate, the mixture is maintained at a temperature of 1800 ° C. for a further 10 minutes, then allowed to cool and finally refrigerated to -1 to -2 ° C. Separated 2,4-triazole is collected by filtration. The mass of the dry product is 60.5 g, and its melting point is 120 to 121 ° C. The mass of the filtrate is 26.5 g and contains 19.5% 1,2,4-triazole dissolved; therefore, the total yield, based on hydrazine, is 95.8%.
Exemple 2.- Dans un ballon de 250 ml à fond rond, on introduit 135 g (2,5 moles) d'acide formique à 85 % et, en refroidissant, on ajoute 69,5 g (1,0 mole) d'hydrate d'hydrazine à 72 . En même temps, on amène de l'ammoniac dans le système à un débit de 6 litres/heure. On maintient la température du mélange réactionnel au-dessous de 200C. Après la fin de l'amenée d'hydrate d'hydrazine, on poursuit l'introduction d'ammoniac jusqu'à saturation. Dans un autre ballon de 250 ml à fond rond, on introduit 45 g (1,0 mole) de formamide et on les chauffe jusqu'à 1700C. A ce formamide, on ajoute la solution de formiate d'hydrazine saturée d'ammoniac.On règle la température du formamide partiellement par chauffage, partiellement par la vitesse d'amenée de façon telle qu'elle soit stabilisée au-dessus de 1600C. L'eau introduite avec les réactifs et formée au cours de la réaction est éliminée à l'aide d'un appareil de distillation. La durée totale de l'opération d'amenée est de 50 à 55 minutes, après lesquelles on maintient le mélange réactionnel à la susdite température pendant encore 15 minutes, après quoi on le laisse refroidir et finalement on le réfrigère jusqu'à -1 à -2 C. il se sépare du 1,2,4triazole qu'on sépare par filtration avec aspiration pour en éliminer le filtrat. La masse du produit sec est de 58,9 g, cependant que le filtrat pèse 35,2 g. Ce filtrat contient 19,1 % de 1,2,4-triazole dissous. Le rendement total, sur la base de l'hydrazine, est donc égal à 95,1 %. EXAMPLE 2 135 g (2.5 moles) of 85% formic acid are introduced into a 250 ml round-bottomed flask and 69.5 g (1.0 mole) of water are added with cooling. hydrazine hydrate at 72. At the same time, ammonia is introduced into the system at a rate of 6 liters / hour. The temperature of the reaction mixture is kept below 200C. After the end of the supply of hydrazine hydrate, the introduction of ammonia is continued until saturation. In another 250 ml round bottom flask, 45 g (1.0 mol) of formamide are introduced and heated to 1700C. To this formamide is added the solution of hydrazine formate saturated with ammonia. The temperature of the formamide is partially regulated by heating, partly by the feed rate so that it is stabilized above 1600C. The water introduced with the reactants and formed during the reaction is removed using a distillation apparatus. The total duration of the feeding operation is 50 to 55 minutes, after which the reaction mixture is maintained at the aforesaid temperature for a further 15 minutes, after which it is allowed to cool and finally refrigerated to -1 to C. It separates 1,2,4-triazole which is filtered off with suction to remove the filtrate. The mass of the dry product is 58.9 g, while the filtrate weighs 35.2 g. This filtrate contains 19.1% of 1,2,4-triazole dissolved. The total yield, based on hydrazine, is therefore equal to 95.1%.
ExemPle 3.- Dans un ballon de 250 ml à fond rond, on
pèse 92 g (2 moles) d'acide formique et 45 g (1 mole) de
formamide. En 10 minutes1 on ajoute 32 gaz mole) d'hydra
zine. On maintient la température du mélange réactionnel à
40oc. Dans un autre ballon, on pèse 22,5 g de formamide et
on chauffe jusqu'à 1800C.. Tout en agitant énergiquement, on
y ajoute, en une heure, la solution de formiate d'hydrazine
dans du formamide contenue dans le premier ballon, tout en
amenant aussi de l'ammoniac à un débit de 10 litres/heure.EXAMPLE 3 In a round-bottomed 250 ml flask, one
weighs 92 g (2 moles) of formic acid and 45 g (1 mole) of
formamide. In 10 minutes, 32 gas moles of hydra are added.
Zine. The temperature of the reaction mixture is maintained at
40oC. In another flask, 22.5 g of formamide are weighed and
we heat up to 1800C .. While stirring energetically, we
add in one hour the hydrazine formate solution
in formamide contained in the first balloon, while
also bringing ammonia at a rate of 10 liters / hour.
Après la fin de l'adpdeintaonntdtOlmainsuoeu8tion de formiate, on
continue à agiterftout en amenant de l'ammoniac, puis on
interrompt l'agitation et l'amenée d'ammoniac et on rfrigè-
re le mélange réactionnei jusqu'à -2 C et on sépare le
1,2,4-triazole par filtration. La masse du produit sec est
de 61,1 g, cependant que celle du filtrat est égale à 20,5
g. Au cours de l'amenée de formiate d'hydrazine, on recueil
le 75 g de distillat dans l'appareil de distillation.After the completion of the application of formate, one
continue to agitate everything by bringing ammonia, then
interrupts agitation and ammonia supply and refrigerates
re the reaction mixture until -2 C and separate the
1,2,4-triazole by filtration. The mass of the dry product is
of 61.1 g, while that of the filtrate is equal to 20.5
g. During the supply of hydrazine formate, one collects
the 75 g of distillate in the distillation apparatus.
Exemple 4.- On effectue la réaction en opérant de la
manière décrite dans ltexemple 3. Après l'interruption de
l'amenée d'ammoniac, on chasse le formamide par distillation
sous vide à une température de 160oC. Le 1,2,4-triazole
obtenu sous la forme d'une masse fondue est ensuite solidifié.Example 4. The reaction is carried out by operating from
described in Example 3. After the interruption of
the supply of ammonia, the formamide is distilled off
under vacuum at a temperature of 160oC. 1,2,4-triazole
obtained in the form of a melt is then solidified.
La masse du 1,2,4-triazole ainsi obtenue est égale à 64,8 g. The mass of 1,2,4-triazole thus obtained is equal to 64.8 g.
Bxemple 5.- On mélange ensemble de l'acide formique à
85 % et de l'hydrate d'hydrazine à 73 % selon un rapport mo
laire de 2:1 tout.en refroidissant. Dans un ballon à fond
rond équipé d'une tubulure de trop-plein, d'un appareil de
distillation, d'un mélangeur et d'un thermomètre (le volume
de ce-ballon étant de 100 ml), on amène 180 g du formiate
d'hydrazine préparé de la manière décrite ci-dessus et, en poutre, 69 g de formamide à l'heure. On maintient le conte
nu du ballon à une valeur de la température stabilisée à
1800C. Chaque heure, il sort du ballon 75 g d'une solution
de 1,2,4-triazole ; à partir de cetté solution, on peut
recueillir 62,1 g de 1,2,4-triazole sec.Example 5 - Formic acid is mixed together with
85% and 73% hydrazine hydrate according to a mo
2: 1 all while cooling. In a balloon bottom
round equipped with an overflow pipe,
distillation, a mixer and a thermometer (the volume
of this flask being 100 ml), 180 g of the formate are introduced.
of hydrazine prepared in the manner described above and, in beam, 69 g of formamide per hour. We keep the story
of the balloon at a temperature value stabilized at
1800C. Each hour, 75 g of a solution
1,2,4-triazole; from this solution, we can
collect 62.1 g of dry 1,2,4-triazole.
Exemple 6.- Un système en cascade avec une tubulure de
trop-pléin comportant une fermeture liquide est construit à
l'aide de trois ballons de 100 ml chacun. Chaque ballon est
équipé d'un mélangeur et d'un thermomètre ; sur le premier est monté un réfrigérant-condenseur à reflux ; le deuxième et le troisième comportent chacun un appareil de distillation. Dans le premier ballon, on amène de l'acide formique à 85 % à un débit de 108 g/heure et de l'hydrate d'hydrazine à 72 % à un débit de 70 g/heure. Dans ce ballon, la température du mélange réactionnel est maintenue à 8O0C. Le mélange réactionnel se déverse, par ladite tubulure de tropplein, dans le deuxième ballon maintenu à une température de 1800C et dans lequel du formamide est introduit à un débit de 77 g/heure.Le distillat recueilli dans l'appareil de distillation contient aussi un peu de formamide, et par conséquent la solution aqueuse recueillie est distillée de nouveau et le formamide exempt d'eau ainsi recueilli est recyclé dans le deuxième ballon. Le mélange réactionnel est introduit dans le troisième ballon où, la température y étant maintenue à 1900C, les dernières traces d'eau sont chassées par distillation. La solution de 1,2,4-triazole dans du formamide sort du ballon à un débit de 95 à 98 g/ heure. On recueille le 1,2,4-triazole à partir du mélange réactionnel par réfrigération et filtration, et on recycle la liqueur-mère dans le deuxième ballon. Dans le système, le 1,2,4-triazole se trouve formé à raison de 67,5 g/heure et ce produit a un point de fusion de 120 à 1210C.Example 6. A cascade system with a tubing of
too-pléin comprising a liquid closure is built to
using three balloons of 100 ml each. Each balloon is
equipped with a mixer and a thermometer; on the first is mounted a reflux condenser-condenser; the second and the third each comprise a distillation apparatus. In the first flask, 85% formic acid was fed at a rate of 108 g / hr and 72% hydrazine hydrate at a rate of 70 g / hr. In this flask, the temperature of the reaction mixture is maintained at 80 ° C. The reaction mixture is discharged through said overflow tubing into the second flask kept at a temperature of 1800 ° C. and in which formamide is introduced at a flow rate of 77 g / hour. The distillate collected in the distillation apparatus also contains a little formamide, and therefore the collected aqueous solution is distilled again and the water-free formamide thus collected is recycled to the second flask. The reaction mixture is introduced into the third flask where, the temperature being maintained at 1900C, the last traces of water are distilled off. The 1,2,4-triazole solution in formamide exits the flask at a rate of 95 to 98 g / hr. 1,2,4-Triazole was collected from the reaction mixture by refrigeration and filtration, and the mother liquor was recycled to the second flask. In the system, 1,2,4-triazole is formed at 67.5 g / hour and this product has a melting point of 120 to 1210C.
Exemple 7.- Dans un ballon à fond rond de 250 ml, on introduit 54,2 g (1,0 mole) d'acide formique à 85 % et on y ajoute 69,4 g (t,O mole) d'une solution d'hydroxyde d'ammonium à 24,5 %. La solution de formiate d'ammonium ainsi formée est chauffée jusqu'à 1800C pendant que l'on y ajoute, régulièrement et en agitant, de l'ammoniac gazeux de façon telle que l'eau amenée avec les solutions et formée au cours de la réaction soit éliminée à l'aide d'un appareil de distillation monté sur le ballon à fond rond. Quand la température de 1800C est atteinte, on interrompt l'addition d'ammoniac gazeux.Pendant ce temps, on prépare du formiate d'hydrazine à partir de 70,5 g (1,0 mole) d'une solution à 71 % d'hydrate d'hydrazine et à partir de 54,2 g (1,0 mole) d'acide formique à 85 %, puis, à ces réactifs, on ajoute encore 34,7 g (0,5 mole) d'une solution à 24,5 % d'hydroxy de d'ammonium. Le mélange réactionnel ainsi obtenu est amené jusque dans le ballon à fond rond tout en éliminant continuellement de l'eau et en agitant de façon telle que la température soit maintenue entre 175 et 185oC. Après avoir amené le formiate.d'hydrazine et la solution d'hydroxyde d'ammonium, on maintient le mélange réactionnel à une température de 1800C pendant encore 10 minutes. La masse du 1,2,4-triazole cristallisé blanc refroidi est égale à 65,8 g et le rendement, sur la base de l'hydrate d'hydrazine, est égal à 95,3 %.Le degré de pureté du produit est de 93 %. EXAMPLE 7 54.2 g (1.0 mol) of 85% formic acid are introduced into a 250 ml round bottom flask and 69.4 g (100 mol) of 24.5% ammonium hydroxide solution. The ammonium formate solution thus formed is heated to 1800 ° C. while gaseous ammonia is added thereto, regularly and with stirring, so that the water supplied with the solutions and formed during The reaction is removed using a distillation apparatus mounted on the round bottom flask. When the temperature of 1800C is reached, the addition of ammonia gas is discontinued. Meanwhile, hydrazine formate is prepared from 70.5 g (1.0 mole) of a 71% strength solution. hydrazine hydrate and from 54.2 g (1.0 mole) of 85% formic acid, then 34.7 g (0.5 mole) of a solution are added to these reagents. 24.5% ammonium hydroxide. The reaction mixture thus obtained is fed into the round bottom flask while continuously removing water and stirring such that the temperature is maintained between 175 and 185oC. After bringing the hydrazine formate and the ammonium hydroxide solution, the reaction mixture is maintained at a temperature of 1800 ° C. for a further 10 minutes. The weight of the cooled white crystalline 1,2,4-triazole is 65.8 g and the yield on the hydrazine hydrate basis is 95.3%. The purity of the product is 93%.
Exemple 8.- On prépare du 1,2,4-triazole en opérant de la manière décrite dans l'exemple 7 mais, après avoir amené le formiate d'hydrazine et la solution d'hydroxyde d'ammonium, on accroît la température du mélange réactionnel jusqu'à 2000C et on la maintient à cette valeur pendant 15 minutes. La masse du 1,2,4-triazole ainsi obtenu est égale à 62 g, et le degré de pureté est égal à 97 %. On utilise le condensat au cours de l'opération de préparation suivante. Example 8 1,2,4-triazole is prepared by operating as described in Example 7, but after the hydrazine formate and the ammonium hydroxide solution are added, the temperature of the product is increased. reaction mixture up to 2000C and maintained at this value for 15 minutes. The mass of 1,2,4-triazole thus obtained is equal to 62 g, and the degree of purity is equal to 97%. The condensate is used during the next preparation operation.
Exemple 9.- Dans un ballon à fond rond de 250 ml, on introduit 108,4 g (2,0 moles) d'acide formique à 85 % et 138,8 g (2,0 moles) d'une solution d'hydroxyde d'ammonium à 24,5 %, puis on procède comme dans l'exemple 7 à l'exception du fait que, lorsqu'on atteint la température de 1800C, ce n'est pas du formiate d'hydrazine que l'on amène dans le ballon à fond rond, mais un mélange de 70,5 g (1,0 mole) d'hydrate d'hydrazine à 71 % et de 74,7 g (0,5 mole) d'une solution à 24,5 % d'hydroxyde d'ammonium. La masse du 1,2, 4-triazole ainsi obtenu est égale à 66,0 g. Example 9 In a 250 ml round-bottomed flask, 108.4 g (2.0 mol) of 85% formic acid and 138.8 g (2.0 mol) of a solution of ammonium hydroxide at 24.5%, and then the procedure is as in Example 7 except that, when the temperature of 1800C is reached, it is not hydrazine formate which is to the round bottom flask, but a mixture of 70.5 g (1.0 mole) of hydrazine hydrate 71% and 74.7 g (0.5 mole) of a solution of 24, 5% ammonium hydroxide. The mass of 1,2,4-triazole thus obtained is equal to 66.0 g.
Exemple 10.- Dans un ballon de 250 ml à fond rond, on pèse 86 g (1,9 mole) de formamide à 100 % et on les chauffe
Jusqu'à 1800C, puis, en agitant continuellement et en éliminant continuellement de l'eau, on ajoute 70,5 g (1,0 mole) d'une solution d'hydrate d'hydrazine à 71 % et 5,4 g (0,1 mole) d'acide formique à 85 % de façon telle que la température demeure comprise entre 175 et 185oC. Après l'addition d'hydrate d'hydrazine et d'acide formique, on maintient le mélange réactionnel à une température de 1800C pendant encore 10 minutes, puis on le laisse refroidir. La masse du produit cristallisé solidifié est égale à 66,0 g le rendement est égal à 95,7 %.EXAMPLE 10 In a 250 ml round-bottomed flask, 86 g (1.9 mol) of 100% formamide are weighed and heated.
To 1800C, then, with continuous stirring and continuous removal of water, 70.5 g (1.0 mole) of a 71% hydrazine hydrate solution and 5.4 g ( 0.1 mole) of 85% formic acid so that the temperature remains between 175 and 185oC. After the addition of hydrazine hydrate and formic acid, the reaction mixture is maintained at a temperature of 1800 ° C. for a further 10 minutes and is then allowed to cool. The mass of the solidified crystallized product is equal to 66.0 g and the yield is equal to 95.7%.
ExemPle 11.- Dans un réacteur ayant un volume de 1000 ml et qui est équipé d'un mélangeur, d'un trop-plein et d' un appareil de distillation, on prépare la solution de 1,2,4-triazole en opérant de la manière décrite dans les exemples 7, 8, 9 ou 10, puis, dans la masse fondue à une température de 180 C, on amène la solution aqueuse d'hydrate zine, l'acide formique et l'ammoniac selon des rapports molaires de 1:2::1,3 et à un débit de 434 g/heure. les gaz et les vapeurs sortant du réacteur sont refroidis jusqu'à 12TOC, et on réintroduit le condensat dans le récipient de réaction. le condensat, contenant de l'ammoniac et de l'eau, formé au cours du refroidissement ultérieur des gaz et des vapeurs jusqu'à 1250C est soutiré, et on réintroduit l'ammoniac gazeux dans le récipient de réaction. L'ammoniac utilisé en excès est absorbé et est de nouveau utilisé pour l'opération. La masse du 1,2,4-triazole sortant continuellement au trop-plein du réacteur à une température de 100 C est égale à 100,3 g ; le rendement, sur la base de l'hydra- zine, est égal à 96,9 %, et le degré de pureté du produit est égal à 92,0 %. Example 11 In a reactor having a volume of 1000 ml and which is equipped with a mixer, an overflow and a distillation apparatus, the 1,2,4-triazole solution is prepared by operating as described in Examples 7, 8, 9 or 10, then, in the melt at a temperature of 180 ° C, the aqueous hydrate solution, formic acid and ammonia are fed in molar ratios. of 1: 2 :: 1.3 and at a rate of 434 g / hour. the gases and vapors leaving the reactor are cooled to 12 ° C, and the condensate is reintroduced into the reaction vessel. the condensate, containing ammonia and water, formed during the subsequent cooling of the gases and vapors to 1250C is withdrawn, and the ammonia gas is reintroduced into the reaction vessel. Ammonia used in excess is absorbed and is used again for the operation. The mass of 1,2,4-triazole continuously leaving the overflow of the reactor at a temperature of 100 C is equal to 100.3 g; the yield, based on hydrazine, is 96.9%, and the degree of purity of the product is 92.0%.
Exemple 12.- La masse fondue sortant du réacteur dé crit dans l'exemple il est continuellement amenée jusque dans un récipient à une température de 22000 et d'un volume de 250 ml, ledit récipient étant équipé d'un trop-plein, d'un mélangeur et d'un appareil de distillation. les vapeurs formées sont refroidies jusqu'à 600C, et le condensat est renvoyé dans le réacteur de l'exemple 11. La quantité de 1,2,4-triazole sortant par le trop-plein est égale à 98,3 g/heure. le degré de pureté du produit est égal à 98,0 %. Example 12 The melt leaving the reactor described in the example is continuously fed into a container at a temperature of 22,000 and a volume of 250 ml, said container being equipped with an overflow, a mixer and a distillation apparatus. the vapors formed are cooled to 600C, and the condensate is returned to the reactor of Example 11. The amount of 1,2,4-triazole leaving the overflow is equal to 98.3 g / hour. the degree of purity of the product is equal to 98.0%.
Le procédé selon l'invention possède les principaux avantages suivants
- utilisation comme matières premières de substances bon marché et disponibles en grandes quantités
- la cyclisation, ou fermeture du cycle, est rapide et à peu près quantitative
- les réactifs utilisés en excès peuvent être recy clés
- chaque réaction du procédé est rapide et s'effectue en phase homogène, et par conséquent le procédé peut être conduit en une seule opération élémentaire, simplement, et en marche continue aussi ; et
- le 1,2,4-triazole obtenu dans un état cristallisé est très pur. The process according to the invention has the following main advantages:
- use as raw materials of cheap substances available in large quantities
cyclization, or cycle closure, is rapid and almost quantitative
- the reagents used in excess can be recy key
each reaction of the process is rapid and is carried out in homogeneous phase, and consequently the process can be carried out in a single elementary operation, simply, and in continuous operation too; and
the 1,2,4-triazole obtained in a crystallized state is very pure.
Claims (7)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
FR8202705A FR2521558A1 (en) | 1982-02-18 | 1982-02-18 | Plant protection agent intermediate 1,2,4-triazole prodn. - by reaction of hydrazine with formic acid and/or ammonia; also used in pharmaceuticals |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
FR8202705A FR2521558A1 (en) | 1982-02-18 | 1982-02-18 | Plant protection agent intermediate 1,2,4-triazole prodn. - by reaction of hydrazine with formic acid and/or ammonia; also used in pharmaceuticals |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
FR2521558A1 true FR2521558A1 (en) | 1983-08-19 |
Family
ID=9271120
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
FR8202705A Pending FR2521558A1 (en) | 1982-02-18 | 1982-02-18 | Plant protection agent intermediate 1,2,4-triazole prodn. - by reaction of hydrazine with formic acid and/or ammonia; also used in pharmaceuticals |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
FR (1) | FR2521558A1 (en) |
Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
EP0003500A1 (en) * | 1978-01-20 | 1979-08-22 | Bayer Ag | Process for the synthesis of 1,2,4-triazole |
EP0027960A1 (en) * | 1979-10-26 | 1981-05-06 | Hoechst Aktiengesellschaft | Process for the preparation of 1,2,4-triazole |
EP0030209A1 (en) * | 1979-11-07 | 1981-06-10 | Ciba-Geigy Ag | Process for preparing 1H-1,2,4-triazole |
EP0044438A2 (en) * | 1980-07-07 | 1982-01-27 | Chemie Linz Aktiengesellschaft | Process for the preparation of 1,2,4-triazole |
-
1982
- 1982-02-18 FR FR8202705A patent/FR2521558A1/en active Pending
Patent Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
EP0003500A1 (en) * | 1978-01-20 | 1979-08-22 | Bayer Ag | Process for the synthesis of 1,2,4-triazole |
EP0027960A1 (en) * | 1979-10-26 | 1981-05-06 | Hoechst Aktiengesellschaft | Process for the preparation of 1,2,4-triazole |
EP0030209A1 (en) * | 1979-11-07 | 1981-06-10 | Ciba-Geigy Ag | Process for preparing 1H-1,2,4-triazole |
EP0044438A2 (en) * | 1980-07-07 | 1982-01-27 | Chemie Linz Aktiengesellschaft | Process for the preparation of 1,2,4-triazole |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
KR100499250B1 (en) | Process for the preparation of urea | |
JPS5924143B2 (en) | Continuous production method of peroxycarboxylic acid composition | |
US2813858A (en) | Process for purifying epsilon-caprolactam | |
US4228144A (en) | Process for the preparation of anhydrous magnesium chloride having a high degree of purity | |
FR2548166A1 (en) | PROCESS FOR REMOVING IMPURITIES FROM PHOSPHORIC ACID OBTAINED BY WETWAY | |
FR2521558A1 (en) | Plant protection agent intermediate 1,2,4-triazole prodn. - by reaction of hydrazine with formic acid and/or ammonia; also used in pharmaceuticals | |
US4555280A (en) | Process for simultaneously crystallizing components of EAK explosive | |
WO2020161226A1 (en) | A process for obtaining 4,4'-dichlorodiphenyl sulfoxide | |
JPH01261363A (en) | Production of high-purity caprolactam | |
JP4188085B2 (en) | Continuous process for producing highly concentrated hydrogen peroxide, highly concentrated hydrogen peroxide and uses thereof | |
US4604277A (en) | Production of ammonium tetrathiotungstate | |
CA3205703A1 (en) | Method for ammonolysis of bromoalkanoic acids | |
FR2629082A1 (en) | PROCESS FOR THE DIRECT PRODUCTION OF OCTOGENIC BETA CRYSTALLINE FROM ITS SOLUTION IN NITRIC ACID | |
CN110270582A (en) | The processing unit and technique of solid slag in nitromethane production | |
FR2470761A1 (en) | PROCESS FOR PREPARING TRIMELLITIC ACID | |
US4490539A (en) | Process for the preparation of 1,2,4-triazole | |
US4294985A (en) | Production of thiocarbohydrazide on a commercial scale | |
RU2802339C1 (en) | Method for producing ammonium thiosulphate | |
US2521778A (en) | Preparation of thiourea | |
EP0169107A1 (en) | Process for the purification of mercaptobenzothiazole | |
FR2502973A1 (en) | PROCESS FOR SEPARATING, IN THE INDUSTRIAL MANUFACTURE OF MELAMINE FROM UREA, DROPLETS OF MIXED UREA AND / OR MIXED MIXTURE OF UREA AND ITS PRODUCTS OF HEAT DECOMPOSITION OF A RESIDUAL GAS ALREADY DEBARRASSE OF MELAMINE | |
US5382725A (en) | Process for the purification of 1,3-dihalobenzene from an isomeric mixture of dihalobenzenes | |
US4065548A (en) | Preparation of alkali-metal azides | |
JPH0664908A (en) | Continuous production of sodium azide | |
GB2115805A (en) | Process for the preparation of 1,2,4-triazole |