RU2647843C1 - Способ получения 1-винил-3,5-диметилпиразола - Google Patents
Способ получения 1-винил-3,5-диметилпиразола Download PDFInfo
- Publication number
- RU2647843C1 RU2647843C1 RU2016138942A RU2016138942A RU2647843C1 RU 2647843 C1 RU2647843 C1 RU 2647843C1 RU 2016138942 A RU2016138942 A RU 2016138942A RU 2016138942 A RU2016138942 A RU 2016138942A RU 2647843 C1 RU2647843 C1 RU 2647843C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- dimethylpyrazole
- catalyst
- mercury
- acetate
- vinyl
- Prior art date
Links
Images
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C07—ORGANIC CHEMISTRY
- C07D—HETEROCYCLIC COMPOUNDS
- C07D231/00—Heterocyclic compounds containing 1,2-diazole or hydrogenated 1,2-diazole rings
- C07D231/02—Heterocyclic compounds containing 1,2-diazole or hydrogenated 1,2-diazole rings not condensed with other rings
- C07D231/10—Heterocyclic compounds containing 1,2-diazole or hydrogenated 1,2-diazole rings not condensed with other rings having two or three double bonds between ring members or between ring members and non-ring members
- C07D231/12—Heterocyclic compounds containing 1,2-diazole or hydrogenated 1,2-diazole rings not condensed with other rings having two or three double bonds between ring members or between ring members and non-ring members with only hydrogen atoms, hydrocarbon or substituted hydrocarbon radicals, directly attached to ring carbon atoms
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Organic Low-Molecular-Weight Compounds And Preparation Thereof (AREA)
- Low-Molecular Organic Synthesis Reactions Using Catalysts (AREA)
Abstract
Изобретение относится к усовершенствованному способу получения 1-винил-3,5-диметилпиразола, который может применяться в качестве мономера для синтеза полимерных материалов. Предложенный способ включает использование реакционной смеси, содержащей 3,5-диметилпиразол, винилацетат, ацетат ртути (II) в качестве катализатора, трифторуксусную кислоту в качестве сокатализатора, обработку реакционной смеси при 70°С, отделение целевого продукта и перегонку в вакууме. При этом массовое соотношение компонентов смеси 3,5-диметилпиразол : винилацетат : катализатор : сокатализатор составляет 1:4:0,05:0,05 соответственно. Обработку проводят микроволновым излучением при 700 Вт на протяжении 2 часов с последующей нейтрализацией реакционной массы до рН 8 0,5 М водным раствором щелочи. Отделение целевого продукта проводят с применением 2% масс. поли-N-винилкапролактама. Техническим результатом изобретения является снижение содержания соединений ртути в продукте реакции за счет уменьшения количества используемого катализатора ацетата ртути (II), сокращение времени синтеза и упрощение выделения целевого мономера. 1 ил., 4 пр.
Description
Изобретение относится к усовершенствованному способу получения 1-винил-3,5-диметилпиразола, который может применяться в качестве мономера для синтеза полимерных материалов.
Известен способ получения 1-винил-3,5-диметилпиразола дегидратацией 3,5-диметил-1-(β-оксиэтил)пиразола под действием расплава гидроксида калия при температуре 200-220°С, получаемого взаимодействием β-оксиэтилгидразина с тетраэтоксипропаном в присутствии соляной кислоты. Выделение проводят с использованием едкого кали с последующей сушкой и перегонкой в вакууме. Выход продукта составляет 64% [Гранберг И.И., Шарова Г.И. // Химия гетероциклических соединений. 1968. №2. С. 325-326].
Недостатком этого способа является длительность, связанная с двухстадийностью, и высокая температура, необходимая для протекания реакций дегидратации. Использование расплава щелочи является опасным. Кроме того, все производные гидразина представляют собой чрезвычайно ядовитые вещества.
Описан способ [Гранберг И.И., Шарова Г.И. // Химия гетероциклических соединений. 1968. №6. С. 1097-1098] получения 1-винил-3,5-диметилпиразола путем перевинилирования 3,5-диметилпиразола с помощью винилацетата под действием каталитической системы, состоящей из ацетата ртути (II) и концентрированной серной кислоты, в соотношениях 3,5-диметилпиразол/винилацетат/ацетат ртути (II)/серная кислота как 1:4:0,285:0,2 масс. частей. Проведение реакции нагреванием при 70°С в течение 4 часов и последующего выделения мономера экстракцией с помощью диэтиловым эфиром, сушки безводных сульфатом магния и перегонкой в вакууме дает выход 78%.
Недостатком этого способа является использование большого количества токсичного ацетата ртути (II) (28,5% масс. от массы гетероциклического соединения), а также применение концентрированной серной кислоты, осмоляющей реакционную массу и, таким образом, загрязняющей винильный мономеров. Для выделения целевого продукта требуется порядка 12 часов и применение пожароопасного и легковоспламеняющегося медицинского эфира.
Наиболее близким по техническому решению является способ получения N-винилазолов реакцией перевинилирования винилацетатом гетероциклического соединения с катализатором ацетат ртути (II) и сокатализатором трифторуксусная кислота при соотношении соответственно 7:1:0,27:0,27 масс. частей в течение 4 часов при 70°С. Выделение целевого продукта проводится в течение 12 часов с применением медицинского эфира. Выход достигает 80%) [Кижняев В.Н., Покатилов Ф.А., Цыпина Н.А., Ратовский Г.В., Верещагин Л.И., Смирнов А.И. // Журнал органической химии. 2002. Т. 38. №7. С. 1099-1101].
Существенным недостатком является то, что используется 27% масс. катализатора ацетата ртути (II) по отношению к массе исходного соединения. Способ отличается длительностью выделения конечного продукта. Как установлено методом рентгенофлуоресцентного анализа, в продуктах синтеза содержится до 0,2% масс. соединений ртути.
Задачей настоящего изобретение является разработка эффективного способа получения 1-винил-3,5-диметилпиразола с снижением количества используемых токсичных компонентов.
Техническим результатом изобретения является снижение содержания соединений ртути в продукте реакции за счет уменьшения количества используемого катализатора ацетата ртути (II), сокращение времени синтеза и упрощение выделения целевого мономера.
Технический результат достигается тем, что в способе получения 1-винил-3,5-диметилпиразола, включающем использование реакционной смеси, содержащей винилацетат, ацетат ртути (II) в качестве катализатора, трифторуксусную кислоту в качестве сокатализатора, обработку реакционной смеси при 70°С, отделение целевого продукта и перегонку в вакууме, согласно изобретению в состав реакционной смеси входит 3,5-диметилпиразол, массовое соотношение компонентов смеси 3,5-диметилпиразол : винилацетат : катализатор : сокатализатор 1:4:0,05:0,05 соответственно, обработку проводят микроволновым излучением при 700 Вт на протяжении 2 часов с последующей нейтрализацией реакционной массы до рН 8 0,5 М водным раствором щелочи, отделение целевого продукта проводят с применением поли-N-винилкапролактама, проводят перегонку целевого продукта в вакууме.
На фиг. 1 приведена Таблица 1 зависимости выхода и чистоты целевого продукта от условий эксперимента (время реакции - 2 ч, температура - 70°С, мощность микроволнового излучения - 700 Вт).
Заявленный результат достигался путем снижения количества катализатора и обработки реакционной массы микроволновым излучением мощностью 700 Вт с применением водного раствора поли-N-винилкапролактама с молекулярной массой 10×103 на стадии выделения целевого продукта для связывания соединений ртути в результате их комплексообразования с полимером и удаления ртутьсодержащих продуктов из реакционной среды.
Пример 1. В термостатируемый реактор, снабженный мешалкой, обратным холодильником и термометром, последовательно помещают 20 г (0,1 моль) 3,5-диметилпиразола, 2 г (0,002 моль) ацетата ртути в количестве 10% масс. от исходного соединения, 2 мл трифторуксусной кислоты, 80 мл винилацетата и 0,2 г гидрохинона. Реакционную смесь нагревают до 70°С при микроволновом облучении мощностью 700 Вт в течение 2 часов. Винилацетат удаляют отгонкой в вакууме, остаток нейтрализуют 0,5 М раствором гидроксида натрия до рН 8. Целевой продукт экстрагируют диэтиловым эфиром, после чего вытяжки сушат безводным сульфатом магния, эфир отгоняют. Вакуумным фракционированием выделяют 1-винил-3,5-диметилпиразол с Ткип=78-80°С при 20 мм рт.ст. и n20 d=1,5151; d20 4=0,9618. Выход 73%. ИК-спектр мономера содержит характеристические полосы поглощения νС=С 1643 см-1, отвечающие двойной связи мономера и пиразольного цикла при 1550 см-1.
По данным газовой хроматографии содержание получен мономер с содержанием 99,5% основного вещества. Время удерживания на капиллярной колонке Agilent HP-INNOWax длиной 30 м, с внутренним диаметром 0,53 мм и толщиной жидкой фазы 1.0 мкм - 47 минут. Содержание соединений ртути в полученном продукте на основе мономера по данным рентгенофлуоресцентного анализа - 0,01% масс.
Пример 2 в отличие от Примера 1 состоит в использовании меньшего количества катализатора - 5% масс. вместо 10. Выход целевого соединения - 74%. Содержание соединений ртути - 0,005% масс.
Пример 3. В термостатируемый реактор, снабженный мешалкой, обратным холодильником и термометром, последовательно помещают 20 г (0,1 моль) 3,5-диметилпиразола, 1 г (0,001 моль) ацетата ртути (II) в количестве 5% масс. от исходного вещества, 1 мл трифторуксусной кислоты, 80 мл винилацетата и 0,2 г гидрохинона. Реакционную смесь нагревают до 70°С при микроволновом облучении мощностью 700 Вт в течение 2 часов. Непрореагировавший винилацетат удаляют отгонкой в вакууме, остаток нейтрализуют 0,5 М раствором гидроксида натрия до рН 8. В оставшийся продукт добавляют 100 мл 2%-ного водного раствора поли-N-винилкапролактама с молекулярной массой 10×103 и перемешивают в течение 15 минут. Раствор нагревают до 35-40°С, в результате чего полимер в виде комплекса с соединениями ртути выделяется в осадок. Комплекс отфильтровывают, а остающийся продукт в органической фазе перегоняют под вакуумом, отбирается фракция с Ткип=78-80°С при 20 мм рт.ст. Выход - 72%. Содержание соединений ртути - ниже предела определения рентено-флуоресцентного анализа, т.е. менее 10×10-5%.
Пример 4 в отличие от Примера 3 состоит в том, что после нейтрализации и введения раствора поли-N-винилкапролактама раствор не нагревают, а сразу отделяют органическую фазу, которую подвергают перегонке в вакууме. Выход целевого продукта - 75%. Содержание ртути - ниже предела определения рентгенофлуоресцентного анализа.
Предлагаемый способ получения 1-винил-3,5-диметилпиразола обеспечивает уменьшение количества применяемого в качестве катализатора токсичного ацетата ртути (II) в 6 раз (5% масс. вместо 28,5%), исключение при выделении продукта реакции пожароопасного диэтилового эфира, сокращение времени реакции в 2 раза (2 часа вместо 4) и времени выделения более чем на 10 часов и содержания ртути ниже предела обнаружения рентгенофлуоресцентного анализа.
Claims (1)
- Способ получения 1-винил-3,5-диметилпиразола, включающий использование реакционной смеси, содержащей винилацетат, ацетат ртути (II) в качестве катализатора, трифторуксусную кислоту в качестве сокатализатора, обработку реакционной смеси при 70°С, отделение целевого продукта и перегонку в вакууме, отличающийся тем, что в состав реакционной смеси входит 3,5-диметилпиразол, массовое соотношение компонентов смеси 3,5-диметилпиразол : винилацетат : катализатор : сокатализатор 1:4:0,05:0,05 соответственно, обработку проводят микроволновым излучением при 700 Вт на протяжении 2 часов с последующей нейтрализацией реакционной массы до pH 8 0,5 М водным раствором щелочи, отделение целевого продукта проводят с применением 2% масс. поли-N-винилкапролактама.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2016138942A RU2647843C1 (ru) | 2016-10-03 | 2016-10-03 | Способ получения 1-винил-3,5-диметилпиразола |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2016138942A RU2647843C1 (ru) | 2016-10-03 | 2016-10-03 | Способ получения 1-винил-3,5-диметилпиразола |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2647843C1 true RU2647843C1 (ru) | 2018-03-21 |
Family
ID=61707801
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2016138942A RU2647843C1 (ru) | 2016-10-03 | 2016-10-03 | Способ получения 1-винил-3,5-диметилпиразола |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2647843C1 (ru) |
Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
SU376375A1 (ru) * | 1971-01-07 | 1973-04-05 | Способ получения 1-винил-5-метилпиразола | |
EP0150380A1 (de) * | 1983-12-24 | 1985-08-07 | Bayer Ag | Verfahren zur Herstellung von N-vinylierten ungesättigten fünfgliedrigen N-Heterocyclen |
JPH05279338A (ja) * | 1992-04-02 | 1993-10-26 | Nissan Chem Ind Ltd | N−アルケニルアゾール誘導体の製造法 |
JP5279338B2 (ja) * | 2008-05-12 | 2013-09-04 | キヤノン株式会社 | 印刷装置及び印刷装置の制御方法及びプログラム |
-
2016
- 2016-10-03 RU RU2016138942A patent/RU2647843C1/ru not_active IP Right Cessation
Patent Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
SU376375A1 (ru) * | 1971-01-07 | 1973-04-05 | Способ получения 1-винил-5-метилпиразола | |
EP0150380A1 (de) * | 1983-12-24 | 1985-08-07 | Bayer Ag | Verfahren zur Herstellung von N-vinylierten ungesättigten fünfgliedrigen N-Heterocyclen |
JPH05279338A (ja) * | 1992-04-02 | 1993-10-26 | Nissan Chem Ind Ltd | N−アルケニルアゾール誘導体の製造法 |
JP5279338B2 (ja) * | 2008-05-12 | 2013-09-04 | キヤノン株式会社 | 印刷装置及び印刷装置の制御方法及びプログラム |
Non-Patent Citations (3)
Title |
---|
Г.С. КОЛЕСНИКОВ И ДР. "Полимеризация и сополимеризация N-винил-3,5-диметилпиразола", Высокомолекулярные соединения, том (А) * |
Г.С. КОЛЕСНИКОВ И ДР. "Полимеризация и сополимеризация N-винил-3,5-диметилпиразола", Высокомолекулярные соединения, том (А) IX, N 11, 1967, с. 2492-2406. * |
с. 2492-2406. * |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JPH07252179A (ja) | アセトアルデヒドジエチルアセタールの製法 | |
CN106045834B (zh) | 一种龙涎酮的制备方法 | |
England et al. | Fluoroketenes. II. Difluoroketene | |
RU2647843C1 (ru) | Способ получения 1-винил-3,5-диметилпиразола | |
KR102492874B1 (ko) | 시클로부탄테트라카르복실산 유도체의 제조 방법 | |
JPH0780838B2 (ja) | カプロラクタムの製造法 | |
CN106995459B (zh) | 制备含有硅酸2-乙基己酯的组合物的方法 | |
SU535898A3 (ru) | Способ получени алкиловых эфиров транс-хризантемовой кислоты | |
JPWO2019159871A1 (ja) | シクロペンテノン誘導体の製造方法 | |
NO142959B (no) | Alkyl-hydroksy-nitrilforbindelse for anvendelse som parfymerende bestanddel og som utgangsmaterial for fremstilling av 3,7-dimetyl-2-oktenonitril | |
CN112010742A (zh) | 一种贝前列素钠中间体的合成方法 | |
JP5100945B2 (ja) | ピロリドンおよびn−ビニルピロリドン残留物を処理するための方法 | |
Jiang et al. | Methyl 3, 3-difluoro-2-trimethylsilyloxyacrylate: preparation and Mukaiyama-type aldol condensation as a novel route to β, β-difluoro-α-keto ester derivatives | |
CN109734565B (zh) | 一种原甲酸酯生产方法 | |
US2491933A (en) | Process for the manufacture of esters of monomethylene ethers of 1 keto-2 gulonic acid | |
JP7046105B2 (ja) | シクロペンテノンの製造方法 | |
CN109096047B (zh) | 一种(1r)-1,3-二苯基-1-丙醇的制备方法 | |
CN108440364A (zh) | 一种左乙拉西坦的杂质及其合成方法 | |
RU2700771C1 (ru) | Способ получения 3-иод-1-перфторалкиладамантанов | |
RU2778793C2 (ru) | Способ получения глицеринкарбонатметакрилата | |
RU2303034C1 (ru) | Способ получения 2,10-эпоксипинана | |
CN116478076A (zh) | 一种(2s,4s)-1-叔丁氧羰基-2-(二氟甲基)-4-羟基吡咯烷的制备方法 | |
US4297505A (en) | Process for the preparation of pentachloro-3-butenoic acid esters | |
RU2602081C1 (ru) | Способ получения метилформиата, меченого стабильным изотопом углерода 13с | |
SU407884A1 (ru) | Способ получения хлорметилнитраминов |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20191004 |