一种空气氧化制备1-(4-氯苯基)-3-吡唑醇的方法技术

技术编号：43795140 阅读：2 留言：0更新日期：2024-12-24 16:25

一种空气氧化制备1‑(4‑氯苯基)‑3‑吡唑醇的方法，其特征在于采用低共熔溶剂为溶剂和催化剂，溶解并催化1‑(4‑氯苯基)吡唑烷‑3‑酮空气氧化反应制备1‑(4‑氯苯基)‑3‑吡唑醇，1‑(4‑氯苯基)吡唑烷‑3‑酮和低共熔溶剂的质量比为1:20～1:10，空气流速为10～40L/min，反应温度40～70℃，反应时间3～6h，反应结束后，使用与反应混合物等体积的萃取剂萃取产物1‑(4‑氯苯基)‑3‑吡唑醇3次，合并萃取液并减压蒸馏回收萃取剂后，即得产物1‑(4‑氯苯基)‑3‑吡唑醇，其收率为98.2％～99.4％，纯度98.7％～99.5％，萃余液为低共熔溶剂，可直接循环使用。本发明专利技术的特点是：反应条件温和，操作简便，产品收率高；低共熔溶剂兼有溶剂和催化剂双重功能，可溶解反应原料，可为反应提供催化活性中心，两者协同作用提高了反应的效率；低共熔溶剂易与产物分离、活性中心不流失且可重复使用。

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【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及精细有机合成领域，具体涉及一种采用低共熔溶剂为溶剂和催化剂，溶解并催化1-(4-氯苯基)吡唑烷-3-酮空气氧化反应制备1-(4-氯苯基)-3-吡唑醇的方法。

技术介绍

1、吡唑醚菌酯是新型甲氧丙烯酸甲酯类杀菌剂，具有低毒低残留、对非靶标生物安全、用药量小且对环境友好等特性。1-(4-氯苯基)-3-吡唑醇是制备吡唑醚菌酯关键中间体，目前采用双氧水氧化法制备，存在双氧水使用量大、危险性高、废水产生量大，而且废水中的无机离子为混合盐，无法制备高含量副产盐，难以回收利用，成为制约吡唑醚菌酯生产的瓶颈。可见，其制备方法的优化对于提高整个生产流程的效率和产品质量至关重要。

2、空气是清洁、价廉的氧化剂，采用催化空气氧化1-(4-氯苯基)吡唑烷-3-酮制备1-(4-氯苯基)-3-吡唑醇，可避免双氧水作氧化剂所产生的安全隐患，提高1-(4-氯苯基)-3-吡唑醇产率，降低原料成本，提高经济效益，降低废水产生量，实现清洁生产。目前，催化空气氧化1-(4-氯苯基)吡唑烷-3-酮制备1-(4-氯苯基)-3-吡唑醇多在碱性溶液中进行，其缘由是因为原料1-(4-氯苯基)吡唑烷-3-酮可溶于碱性溶液，在均相体系中实现1-(4-氯苯基)吡唑烷-3-酮的氧化反应，该技术存在耗碱量大、反应后需使用酸性物质进行中和，且在酸性条件下，产物1-(4-氯苯基)-3-吡唑醇极易发生脱水副反应，导致产品收率低、品质差，且含盐废水排放量大等缺陷。

3、低共熔溶剂是一种绿色环保的溶剂或催化剂，其特点在于所需的原材料容易获取、制备过程简单、性质

技术实现思路

1、本专利技术的目的为取代传统氧化剂双氧水体系下1-(4-氯苯基)-3-吡唑醇的制备方法，开发在温和反应条件下空气为氧化剂氧化制备1-(4-氯苯基)-3-吡唑醇的方法，解决传统氧化剂双氧水体系反应后耗用大量还原剂还原过量双氧水、废水排放量大、催化剂不能重复使用等问题。

2、一种空气氧化制备1-(4-氯苯基)-3-吡唑醇的方法，其特征在于采用低共熔溶剂为溶剂和催化剂，溶解并催化1-(4-氯苯基)吡唑烷-3-酮空气氧化反应制备1-(4-氯苯基)-3-吡唑醇，1-(4-氯苯基)吡唑烷-3-酮和低共熔溶剂的质量比为20:1～10:1，空气流速为10～40l/min，反应温度40～70℃，反应时间3～6h，反应结束后，使用与反应混合物等体积的萃取剂萃取产物1-(4-氯苯基)-3-吡唑醇3次，合并萃取液并减压蒸馏回收萃取剂后，即得产物1-(4-氯苯基)-3-吡唑醇，其收率为98.2％～99.4％，纯度98.7％～99.5％，萃余液为低共熔溶剂，可直接循环使用；所述的低共熔溶剂的制备方法为使用氯化铁、氯化亚铁、醋酸锰、氯化钴或醋酸钴为氢键受体，尿素、甘油、乙二醇或氯化胆碱为氢键供体，在氢键受体与氢键供体摩尔比为2:1～1:2的条件下于60～80℃下反应4～6h制得；所述的萃取剂为丙酮、甲基异丁基酮或四氢呋喃中的一种。

3、本专利技术通过以下技术方案解决这一技术问题：

4、以醋酸钴为氢键受体、乙二醇(eg)为氢键供体，两者摩尔比为1:1制备的低共熔溶剂为例说明具体的技术方案，其中将该催化剂命名为[(ch3coo)2co][eg]，其他低共熔溶剂命名方法以此类推。

5、0.1mol(ch3coo)2co和0.1moleg于70℃下反应5h制得[(ch3coo)2co][eg]。

6、将[(ch3coo)2co][eg]15g、1-(4-氯苯基)吡唑烷-3-酮1g投入配有磁力搅拌、温度计和气体分布器的反应釜中，将釜内物料加热至60℃时，以20l/min的流速开始通入空气，并保温搅拌反应4h，反应结束后，将反应釜在水浴中迅速冷却至室温，使用与反应混合物等体积的萃取剂甲基异丁基酮萃取产物1-(4-氯苯基)-3-吡唑醇3次，合并萃取液并减压蒸馏回收萃取剂后，即得产物1-(4-氯苯基)-3-吡唑醇，其收率为99.4％，纯度99.5％，萃余液为低共熔溶剂，可直接循环使用。

7、本专利技术与传统方法相比，其特点是：

8、1.反应条件温和，操作简便，产品收率高。

9、2.低共熔溶剂可溶解反应原料，可为反应提供催化活性中心，两者协同作用提高了反应的效率。

10、3.低共熔溶剂易与产物分离、活性中心不流失且可重复使用。

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【技术保护点】

1.一种空气氧化制备1-(4-氯苯基)-3-吡唑醇的方法，其特征在于采用低共熔溶剂为溶剂和催化剂，溶解并催化1-(4-氯苯基)吡唑烷-3-酮空气氧化反应制备1-(4-氯苯基)-3-吡唑醇，1-(4-氯苯基)吡唑烷-3-酮和低共熔溶剂的质量比为1:20～1:10，空气流速为10～40L/min，反应温度40～70℃，反应时间3～6h，反应结束后，使用与反应混合物等体积的萃取剂萃取产物1-(4-氯苯基)-3-吡唑醇3次，合并萃取液并减压蒸馏回收萃取剂后，即得产物1-(4-氯苯基)-3-吡唑醇，产物收率为98.2％～99.4％，纯度98.7％～99.5％，萃余液为低共熔溶剂，可直接循环使用；所述的低共熔溶剂的制备方法为使用氯化铁、氯化亚铁、醋酸锰、氯化钴或醋酸钴为氢键受体，尿素、甘油、乙二醇或氯化胆碱为氢键供体，在氢键受体与氢键供体摩尔比为2:1～1:2的条件下于60～80℃下反应4～6h制得；所述的萃取剂为丙酮、甲基异丁基酮或四氢呋喃中的一种。

【技术特征摘要】

1.一种空气氧化制备1-(4-氯苯基)-3-吡唑醇的方法，其特征在于采用低共熔溶剂为溶剂和催化剂，溶解并催化1-(4-氯苯基)吡唑烷-3-酮空气氧化反应制备1-(4-氯苯基)-3-吡唑醇，1-(4-氯苯基)吡唑烷-3-酮和低共熔溶剂的质量比为1:20～1:10，空气流速为10～40l/min，反应温度40～70℃，反应时间3～6h，反应结束后，使用与反应混合物等体积的萃取剂萃取产物1-(4-氯苯基)-3-吡唑醇3次，合并萃...

【专利技术属性】
技术研发人员：耿赛，刘仕伟，王卉卉，刘福胜，殷佳珞，于凤丽，刘悦，于海龙，王嵩滔，劳璟怡，于世涛，
申请(专利权)人：青岛科技大学，
类型：发明
国别省市：

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