專利名稱：一種5－烷基－1、3、4－惡二唑酮的制備方法
技術領域：
本發明涉及有機化學的合成方法，具體地說是涉及一種5-烷基-1、3、4-惡二唑酮的制備方法二、背景技術5-烷基-1、3、4-惡二唑酮是常用的醫藥、農藥中間體，可用于多種農藥的合成。其中5-甲基-1、3、4-惡二唑酮是殺蟲劑吡蚜酮的主要中間體。
5-烷基-1、3、4-惡二唑酮結構式如下 其中R為甲基、乙基、丙基或丁基已公開的5-烷基-1、3、4-惡二唑酮的合成方法都是在有機溶劑(如鹵代烴、酯類)中進行，其缺點在于這些溶劑大都沸點低，易被反應中生成的氣體帶走，不僅污染環境，而且造成溶劑損耗。這類溶劑中效果較好的為二氯乙烷，在反應中損耗很大。
在已公開的5-烷基-1、3、4-惡二唑酮的合成中，縛酸劑均為有機堿，如三乙胺、乙醇胺等，這類縛酸劑的缺點是價格高，容易將有機雜質帶入產品中，產品后處理煩瑣。
發明內容
1.發明目的本發明的目的在于提供一種生產成本低，操作簡便、反應溫度范圍寬、反應穩定，產物中雜質少，產物收率高的5-烷基-1、3、4-惡二唑酮的制備方法。
2.技術方案一種5-烷基-1、3、4-惡二唑酮的制備方法，其制備步驟如下
(1)將烷基酰肼加入帶有攪拌器和溫度計的容器中，加入水和縛酸劑，吸收反應產生的酸；(2)控制反應溫度和PH，在攪拌條件下通入碳酰氯(光氣)，進行反應；(3)反應結束后，進行冷凍結晶得到5-烷基-1、3、4-惡二唑酮。
上述的制備方法是以烷基酰肼和光氣為反應物，兩者摩爾比為烷基酰肼光氣為1∶0.5-10；上述的縛酸劑為無機堿或無機鹽，無機堿包括氫氧化鈉、氫氧化鉀、氨水等，無機鹽包括碳酸氫鉀、碳酸氫鈉、碳酸氫銨、碳酸鈉、碳酸鉀、碳酸銨等。
上述的制備方法，在于在步驟(2)中控制溫度為-10℃-30℃，PH為5-11，通入光氣，反應時間1-6小時。
烷基酰肼結構式如下 其中R為甲基、乙基、丙基或丁基，與結構式I中的R相同。
3.有益效果本發明以水為溶劑，避免使用易揮發的有機溶劑，操作簡便，操作環境清潔，水溶液可以套用，產物中不含其它有機雜質，反應溫度范圍寬，反應穩定，收率高，產率大于90％。
在5-甲基-1、3、4-惡二唑酮的合成中，產物不須處理即可直接用于吡蚜酮的合成。通過一次重結晶，可以獲得純度大于98％的產物。
具體實施例方式
以下結合實施例進一步說明本發明方法的有益效果實施例1由乙酰肼制備5-甲基-1、3、4-惡二唑酮將乙酰肼74克(1mol)加入1000ml四口瓶中，加入300ml水與100克碳酸氫鈉，裝上攪拌器與溫度計。控制反應溫度小于30℃，PH5-11，緩慢通入光氣160克(75％)。1小時后反應結束，冷凍結晶，抽濾得5-甲基-1、3、4-惡二唑酮粗品87.5克，純度(HPLC)83.3％，收率81.0％。用二氯乙烷重結晶，得白色晶體86.9克，純度(HPLC)98.1％。測熔點109.5～109.8℃。
實施例2由乙酰肼制備5-甲基-1、3、4-惡二唑酮將乙酰肼74克(1mol)加入1000ml四口瓶中，加入300ml水與90克碳酸氫鉀，裝上攪拌器與溫度計。開啟攪拌，冷卻至-10℃，PH-，在此溫度和PH條件下，緩慢通入光氣147克(75％)。6小時后反應結束，冷凍結晶，抽濾得5-甲基-1、3、4-惡二唑酮粗品98.4克，純度(HPLC)92.1％，收率90.8％。用二氯乙烷重結晶，得白色晶體86.1克，純度(HPLC)98.5％。測熔點109.1～109.7℃。
實施例3由乙酰肼制備5-甲基-1、3、4-惡二唑酮將乙酰肼74克(1mol)加入1000ml四口瓶中，加入300ml水與90克碳酸鈉，裝上攪拌器與溫度計。開啟攪拌，用冰水浴冷卻至0℃，PH7-9，在此溫度和PH條件下，緩慢通入光氣147克(75％)。4小時后反應結束，冷凍結晶，抽濾得5-甲基-1、3、4-惡二唑酮粗品99.3克，純度(HPLC)92.1％，收率92％。用二氯乙烷重結晶，得白色晶體86.1克，純度(HPLC)98.3％。測熔點109.2～109.7℃。
實施例4由乙酰肼制備5-甲基-1、3、4-惡二唑酮將乙酰肼148克(1mol)加入2000ml四口瓶中，加入600ml水與200克碳酸鉀，裝上攪拌器與溫度計。控制反應溫度小于20℃，PH6-10，緩慢通入光氣320克(75％)。4小時后反應結束，冷凍結晶，抽濾得5-甲基-1、3、4-惡二唑酮粗品199.5克，純度(HPLC)92.5％，收率92.3％。用二氯乙烷重結晶，得白色晶體178克，純度(HPLC)98.1％。測熔點109.4～109.8℃。
實施例5由戊酰肼制備5-丁基-1、3、4-惡二唑酮將戊酰肼116克(1mol)加入1000ml四口瓶中，加入300ml水與90克碳酸鈉，裝上攪拌器與溫度計。開啟攪拌，用冰水浴冷卻至10℃，PH5-11，在此溫度和PH條件下，緩慢通入光氣147克(75％)。6小時后反應結束，冷凍結晶，抽濾得5-丁基-1、3、4-惡二唑酮粗品135.4克，純度(HPLC)92.5％，收率90.3％。用二氯乙烷重結晶，得白色晶體128克，純度(HPLC)98.5％。
權利要求
1.一種5-烷基-1、3、4-惡二唑酮的制備方法，其制備步驟如下(1)將烷基酰肼加入帶有攪拌器和溫度計的容器中，加入水和縛酸劑，吸收反應產生的酸；(2)控制反應溫度和PH，在攪拌條件下通入光氣，進行反應；(3)反應結束后，進行冷凍結晶得到5-烷基-1、3、4-惡二唑酮。
2.根據權利要求1所述的制備方法，其特征在于以烷基酰肼和光氣為反應物，兩者摩爾比為烷基酰肼光氣為1∶0.5-10。
3.根據權利要求1所述的制備方法，其特征在于所述的縛酸劑為無機堿或無機鹽。
4.根據權利要求1所述的制備方法，其特征在于在步驟(2)中控制溫度為-10℃-30℃，PH為5-11，通入光氣，反應1-6小時。
5.根據權利要求3所述的制備方法，其特征在于所述的無機堿包括氫氧化鈉、氫氧化鉀、氨水，無機鹽包括碳酸氫鉀、碳酸氫鈉、碳酸氫銨、碳酸鈉、碳酸鉀、碳酸銨。
全文摘要
本發明公開了一種5－烷基－1、3、4－惡二唑酮的制備方法。該方法以烷基酰肼為原料，在溫度－10℃～30℃，pH為5～11條件下，在水溶液中與碳酰氯(光氣)反應，采用無機堿或無機鹽為縛酸劑，吸收反應產生的酸，反應結束后，冷凍結晶即得產品。本發明以水為溶劑，水溶液可以循環使用，避免使用易揮發的有機溶劑，操作簡便，操作環境清潔，產物中不含其它有機雜質，反應溫度范圍寬，反應穩定，生產成本低，收率高，后處理方便，產率大于90％。
文檔編號C07D271/00GK1706835SQ20051003926
公開日2005年12月14日 申請日期2005年5月12日 優先權日2005年5月12日
發明者胡建洲, 金紅 申請人:江蘇安邦電化有限公司