一种3,6-二羟基哒嗪的制备方法技术

本发明专利技术提供了一种3,6‑二羟基哒嗪的制备方法，包括以下步骤：以马来酸酐和水合肼为原料，以1,3‑二烯类物质作为催化剂，反应得产品3,6‑二羟基哒嗪。最终可以在较低的温度下反应较短时间，即可高收率、高纯度地获得产品3,6‑二羟基哒嗪。在反应后期，将体系中加入一定量含2个及以上亲水基团的有机物，在高温下反应一段时间，可以显著降低产品中有害杂质胺类物质的含量，产品品质显著提高，符合欧美等高端市场的要求，并且在高温下不会对产品的收率造成不利影响。本发明专利技术所用1,3‑二烯类物质催化剂在升温阶段回收，并循环使用，符合环保要求、降低成本，节能减排。

A preparation method of 3,6-dihydroxypyridazine

【技术实现步骤摘要】
一种3,6-二羟基哒嗪的制备方法
本专利技术涉及一种哒嗪衍生物的制备方法，尤其涉及制备3,6-二羟基哒嗪的方法。
技术介绍
3,6-二羟基哒嗪的分子式为C4H4N2O2，别名有顺丁烯二酰肼、马来酰肼、抑芽丹、青鲜素。3,6-二羟基哒嗪能够对植物体内的生长激素起减活作用，干扰植物的光合作用，抑制过氧化物同工酶或细胞膜电势的超极化，或是干扰的合成。因此，它可以作为植物生长调节剂使用，抑制烟草根出条和腋间小叶的生长；防止块根作物如土豆、胡萝卜、萝卜、甜菜、洋葱在贮藏期间或运输期间发芽；防止草莓的匍匐枝的生长，以增加收成；它还能推迟果树的开花期，直至霜冻季节过去；有利于葫芦科作物生长、开花和结果。作为除草剂，它可以抑制公路、机场跑道或空地上青草的生长。在农药和医药合成工业中，3,6-二羟基哒嗪是一种重要的合成中间体。哒嗪类化合物具有多样的生物活性，例如除草、杀菌、杀虫、杀蜗、抗病毒、植物生长调节剂、消炎镇痛、抗癌及其增加食欲等等。传统化学工业中，合成3,6-二羟基哒嗪的工艺已经很成熟。一种简便合成方法是，在反应釜中投入水及水合肼，搅拌冷却下滴加盐酸，温度控制在20℃以下，至pH值为6.2-6.4，投入马来酸酐，缓缓升温至100-110℃，回流，降温，过滤，滤饼用冰水洗至pH4.8-5.1，干燥，得顺丁烯二酰肼，收率97％。通常情况下，生产1吨3,6-二羟基哒嗪产品将产生4-6吨含强酸有机废水。专利技术专利申请(CN104478810A)公开了一种3,6-二羟基哒嗪的合成方法，采用溶剂为氯仿、乙醇、乙酸乙醋、甲醇和水中的一种或两种。该方法中在需要在70-80℃的高温下反应4-6小时，在高温下容易发生副反应，导致产品纯度和收率不高。最终需要通过硅胶柱层析提纯方法才能得到较高纯度的产品。提纯周期长，耗费大量有机溶剂，成本高，而且不利于环保。如果在低温下反应，反应周期长，对设备要求高。同时收率和纯度仍不能令人满意。CN107417624A也公开了一种3,6-二羟基哒嗪的制备方法，同样存在上述问题。而且上述制备方法往往产生大量废弃溶剂或含酸废水，造成环境污染，不符合环保要求。同时，产品中游离胺含量较高，产品品质不高，不符合出口欧美的市场标准，限制了3,6-二羟基哒嗪的出口。
技术实现思路
针对现有技术产品纯度低，收率低、采用大量溶剂，合成工艺周期长，不环保的缺陷，本专利技术提供一种产品纯度高、收率高，符合环保要求的3,6-二羟基哒嗪的制备方法。本专利技术通过如下技术方案实现：一种3,6-二羟基哒嗪的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：以马来酸酐和水合肼为原料，以1,3-二烯类物质作为催化剂，反应得产品3,6-二羟基哒嗪。所述马来酸酐，水合肼和1,3-二烯类物质的物质的量之比为1-2:1-2:1-2。所述1,3-二烯类物质可以使链状或者环状，只要具有1,3-二烯的结构单元的化合物即可，所述链状1,3-二烯类物质的例子包括1,3-丁二烯、异戊二烯；所述环状1,3-二烯类物质的例子包括环戊二烯，环己二烯。所述1,3-二烯类物质任选独立地被1-5个R基团取代，所述R基团独立选自H，烷基、烯基、炔基、烷氧基、芳基、羟基、卤原子。所述烷基的碳原子数为1-6，所述烯基、炔基的碳原子数为2-4，所述芳基的碳原子数为6-20。具体可以举出的例子包括2,3-二甲基-1,3-丁二烯中，2-甲基-1,3丁二烯，1-甲基环戊二烯、2-甲基环戊二烯、2,3-二甲基环戊二烯、5-甲基环戊二烯、5,5-二甲基环戊二烯、1,4-二甲基环戊二烯、2-氯环戊二烯，2,3-二氯环戊二烯或5-溴环戊二烯。所述反应是加入马来酸酐、水合肼和1,3-二烯类物质后，先在低温下反应，或者在低温下缓慢升温反应，之后加入含2个及以上亲水基团的有机物质，加热回流反应，过滤，洗涤，干燥即得产品3,6-二羟基哒嗪。所述低温下反应是在-10-20℃反应0.1-4h；优选在-5-10℃反应0.5-3h；所述在低温下缓慢升温反应，是在-10至0℃开始升温，在1-2h内升温至60-80℃，保持该温度继续反应2-4h。所述加热回流，是指升温至100-120℃反应1-4h，优选升温至105-110℃反应2-3h。所述含2个及以上亲水基团的有机物质选自乙二醇、甘油、三乙醇胺、二乙醇胺、二缩乙二醇、甘露醇、聚乙烯醇、羧甲基纤维素、天冬氨酸、谷氨酸、柠檬酸、苹果酸、酒石酸、聚丙烯酸中的至少一种。所述含2个及以上亲水基团的有机物质的加入量为马来酸酐质量的0.02％-2％，优选为0.1％-1％。所述含两个及以上亲水基团的有机物质为有机酸和含有羟基的物质的复配，所述有机酸的加入量为马来酸酐质量的0.01％-0.3％，优选为0.03％-0.08％，所述有机酸为天冬氨酸、谷氨酸、柠檬酸、苹果酸、酒石酸、聚丙烯酸中的至少一种；所述含有羟基的物质加入量为马来酸酐质量的0.01-0.3％，优选为0.05-0.1％，所述含有羟基的物质为乙二醇、甘油、三乙醇胺、二乙醇胺、二缩乙二醇、甘露醇、聚乙烯醇、羧甲基纤维素中的至少一种。所述过滤，干燥是本领域所熟知的，没有特别的限定。所述洗涤是用冰水或冰的醇水溶液洗至pH为4-5.5，优选4.6-5.1。由于以往的工艺中，往往采用盐酸作为反应物，产品中会含有一定量的游离胺或铵盐类物质，胺类和铵盐类物质含量较高时，欧美等高端市场对产品中游离胺或铵盐类的要求较为严格，一般要求在1ppm以下，因而不能满足要求。专利技术人发现，在加入一定量含2个及以上亲水基团的有机物质后，在100℃以上的温度下继续反应一段时间，会有效地将产品中游离胺和铵盐的量降低至0.2ppm以下。特别是采用含有机酸和还有羟基的物质复配时，发挥了协同增效的作用，游离胺和铵盐类的物质降低至0.05ppm以下。所述有机酸为天冬氨酸、谷氨酸、柠檬酸、苹果酸、酒石酸、聚丙烯酸中的至少一种，所述含有羟基的物质为乙二醇、甘油、三乙醇胺、二乙醇胺、二缩乙二醇、甘露醇、聚乙烯醇、羧甲基纤维素中的至少一种。专利技术人还预料不到的发现，加入含2个及以上亲水基团的有机物质后，不仅游离胺和铵盐的含量明显降低，而且产品3,6-二羟基哒嗪的收率也有一定程度提高，可能的原因是多亲水基团有机物改善了3,6-二羟基哒嗪的结晶环境，使得更多3,6-二羟基哒嗪析出。本专利技术的原理如下：环戊二烯与马来酸酐发生Diels-Alder反应，生成产物A：物质A与水合肼反应，生成产物B：产物B发生分解反应，生成环戊二烯和目标产物3,6-二羟基哒嗪：在低压高温下回收环戊二烯后，继续与马来酸酐发生Diels-Alder反应作为催化剂使用。本专利技术的有益效果：一、本专利技术采用1,3-二烯类物质作为催化剂，最终在较低的温度下反应较短时间，即可高收率，高纯度地获得产品3,6-二羟基哒嗪。二、专利技术人发现，在反应后期，将体系中加入一定量含2个及以上亲水基团的有机物质后，在高温下反应一段时间，可以显著降低产品本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种3,6-二羟基哒嗪的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：/n以马来酸酐和水合肼为原料，以1,3-二烯类物质作为催化剂，反应得产品3,6-二羟基哒嗪。/n

【技术特征摘要】
1.一种3,6-二羟基哒嗪的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
以马来酸酐和水合肼为原料，以1,3-二烯类物质作为催化剂，反应得产品3,6-二羟基哒嗪。


2.如权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述马来酸酐，水合肼和1,3-二烯类物质的物质的量之比为1-2:1-2:1-2。


3.如权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述1,3-二烯类物质为链状或者环状；所述链状1,3-二烯类物质选自1,3-二烯、异戊二烯中的至少一种；所述环状1,3-二烯类物质的例子选自环戊二烯，环己二烯中的至少一种。


4.如权利要求3所述的制备方法，其特征在于，所述1,3-二烯类物质任选独立地被1-5个R基团取代，所述R基团独立选自H、烷基、烯基、炔基、烷氧基、芳基、羟基、卤原子。


5.如权利要求1-4任一项所述的制备方法，其特征在于，所述1,3-二烯类物质选自1,3-丁二烯、2,3-二甲基-1,3-丁二烯、2-甲基-1,3丁二烯、1-甲基环戊二烯、2-甲基环戊二烯、2,3-二甲基环戊二烯、5-甲基环戊二烯、5,5-二甲基环戊二烯、1,4-二甲基环戊二烯、2-氯环戊二烯，2,3-二氯环戊二烯和5-溴环戊二烯中的至少一种。


6.如权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述反应是加入马来酸酐、水合肼和1,3-二烯类物质后，先在低温下反应，或者在低温下缓慢升温反应，之后加入含2个及以上亲水基团的有机物，加热回流，过...

【专利技术属性】
技术研发人员：殷耀兵，赵永平，
申请(专利权)人：邯郸市赵都精细化工有限公司，
类型：发明
国别省市：河北;13