5-氨基-3-氰基-1-(2,6-二氯-4-三氟甲基苯基)吡唑的合成方法技术

本发明专利技术公开了5‑氨基‑3‑氰基‑1‑(2,6‑二氯‑4‑三氟甲基苯基)吡唑的合成方法，包括：在0‑5℃下，向2,3‑二氰基丙酸乙酯的盐酸乙醇溶液中同时滴加2,6‑二氯‑4‑三氟甲基苯胺盐的乙醇溶液和质量浓度为40‑45％的亚硝酸钠溶液；反应液在0‑5℃下保温2‑12h，直至反应液中的2,6‑二氯‑4‑三氟甲基苯胺≤0.5％后，向反应液中滴加还原性试剂以去除反应液中过量的亚硝酸，直至反应液中亚硝酸完全被去除；在10‑15℃下，在反应液中加入氨水和乙醇，使得反应液的pH≥11，保温8‑24h。该合成方法，打破了本领域技术人员的技术偏见，节约了成本，且大量减少了“三废”的产生。

Synthesis of 5-amino-3-cyano-1-(2,6-dichloro-4-trifluoromethylphenyl) pyrazole

【技术实现步骤摘要】
5-氨基-3-氰基-1-(2,6-二氯-4-三氟甲基苯基)吡唑的合成方法
本专利技术涉及精细化工产品的制备
，具体地涉及一种5－氨基－3－氰基－1－(2，6－二氯－4－三氟甲基苯基)吡唑的合成方法。
技术介绍
5-氨基-3-氰基-1-(2,6-二氯-4-三氟甲基苯基)吡唑简称吡唑环,是合成杀虫剂氟虫腈和乙虫腈的重要中间体。纯品为白色结晶固体，工业品为浅黄褐色固体，熔点141～142℃，可溶于甲醇、乙醇、丙酮、二氯乙烷和乙酸乙酯。其成品质量好坏及合成效率的高低，将对氟虫腈和乙虫腈的杀虫效果产生主要影响。氟虫腈是一种苯基吡唑类杀虫剂、杀虫谱广，对害虫以胃毒作用为主，兼有触杀和一定的内吸作用，其作用机制在于阻碍昆虫γ-氨基丁酸控制的氯化物代谢，因此对蚜虫、叶蝉、飞虱、鳞翅目幼虫、蝇类和鞘翅目等重要害虫有很高的杀虫活性，对作物无药害。该药剂施于土壤，也可叶面喷雾，施于土壤能有效防治玉米根叶甲、金针虫和地老虎；叶面喷洒时，对小菜蛾、菜粉蝶、稻蓟马等均有高水平防效，且持效期长。经过多年开拓研发，氟虫腈目前仍然是一个颇受关注的高效杀虫剂。乙虫腈是由罗纳普朗克发现、拜耳公司开发的杀虫、杀螨剂，属于第二代作用于GABA的杀虫剂低用量下对多种咀嚼式和刺吸式害虫有效，可用于种子处理和叶面喷雾，主要用于防治蓟马、蝽、象虫、甜菜麦蛾、蚜虫、飞虱和蝗虫等虫害，对某些粉虱也表现出活性。目前对于5-氨基-3-氰基-1-(2,6-二氯-4-三氟甲基苯基)吡唑的合成研究，本质上都是通过重氮化反应进行的，合成路线如图1所示。传统意义上的重氮化反应，酸的理论用量为2mol(曾昭琼,李景宁.有机化学.下册.[M].4版.北京:高等教育出版社,2004:106.)，酸首先使芳胺溶解，其次与亚硝酸钠生成亚硝酸，最后再生成重氮盐，由于重氮盐容易分解只有在过量的酸液中才比较稳定，所以重氮化时实际上酸量常达3mol。对于5-氨基-3-氰基-1-(2,6-二氯-4-三氟甲基苯基)吡唑的合成，主要存在如下专利文献，中国授权专利：CN100593540C公开了一种5-氨基-3-氰基-1-(2,6-二氯-4-三氟甲基苯基)吡唑的制备方法，以2,6-二氯-4-三氟甲基苯胺为原料，以硫酸为反应介质，滴加亚硝酸钠的水溶液通过重氮化反应得到2,6-二氯-4-三氟甲基苯胺的重氮盐溶液，再加入2,3-二氰基丙酸乙酯反应，然后再在弱碱性条件下于有机溶剂中环合生成5-氨基-3-氰基-1-(2,6-二氯-4-三氟甲基苯基)吡唑。该专利虽然避免了浓硫酸和冰醋酸的使用，收率也从70％提高到了75.4％，但硫酸用量为4～6mol，反应产生了大量的废酸，“三废”处理困难，且收率低。中国授权专利：CN1137090C公开了一种5-氨基-3-氰基-1-(2,6-二氯-4-三氟甲基苯基)吡唑的制备方法，氰化钠、氰基乙酸乙酯、多聚甲醛在盐酸乙醇中反应得到2,3-二氰基丙酸乙酯粗品，向该粗品溶液中依次加入盐酸乙醇、2,6-二氯-4-三氟甲基苯胺、亚硝酸钠，得到2,3-二氰基-2-[2,6-二氯-4-三氟甲基苯基)偶氮基]丙酸乙酯粗品，再于0℃下向该粗品溶液中通入氨气环合，经萃取、结晶后得到5-氨基-3-氰基-1-(2,6-二氯-4-三氟甲基苯基)吡唑，收率78％。该专利用剧毒品氰化钠合成2,3-二氰基丙酸乙酯，收率77％，反应结束后残留在溶液中的氰化钠与盐酸反应生成极度危险的的氰化氢气体，生产上存在极大的安全隐患。且2,3-二氰基-2-[2,6-二氯-4-三氟甲基苯基)偶氮基]丙酸乙酯，需要在0℃下通入氨气进行环合，车间操作困难且运行成本高。中国授权专利：CN103396366B公开了一种5-氨基-3-氰基-1-(2,6-二氯-4-三氟甲基苯基)吡唑的生产方法，该专利虽然避免了硫酸的使用，但反应仍然需要大量盐酸或醋酸的参与，该专利盐酸用量为8.3mol。该专利本质上仍是2,6-二氯-4-三氟甲基苯胺生成重氮盐再与2,3-二氰基丙酸乙酯反应的机理，反应时若酸用量不足，生成的重氮盐容易和未反应的芳胺偶合，生成重氮氨基化合物。同时，重氮盐化学性质非常活泼，只在水溶液中和较低温度下稳定，升高温度则发生分解，受热、摩擦或撞击容易分解爆炸。因此，大量制备2,6-二氯-4-三氟甲基苯胺重氮盐再与2,3-二氰基丙酸乙酯反应的工艺，本身就存在安全隐患。且该专利需加入固体亚硝酸钠，车间实际操作时存在固体料投加速度不均匀的问题，容易造成局部性亚硝酸钠过量反应温度滞后，从而引起火灾爆炸事故等安全隐患。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供5-氨基-3-氰基-1-(2,6-二氯-4-三氟甲基苯基)吡唑的合成方法，解决上述现有技术问题中的一个或者多个。5-氨基-3-氰基-1-(2,6-二氯-4-三氟甲基苯基)吡唑的合成方法，包括：S1、在30-35℃下，将2,6-二氯-4-三氟甲基苯胺、HCl以及乙醇混合，得到2,6-二氯-4-三氟甲基苯胺盐的乙醇溶液，其中，HCl与2,6-二氯-4-三氟甲基苯胺的摩尔比为0.5-0.75；常温下，将2,3-二氰基丙酸乙酯、HCl以及乙醇混合，得到2,3-二氰基丙酸乙酯的盐酸乙醇溶液，其中，2,3-二氰基丙酸乙酯与2,6-二氯-4-三氟甲基苯胺的摩尔比为1:1，HCl与2,3-二氰基丙酸乙酯的摩尔比为0.5-0.75；S2、在0-5℃下，向2,3-二氰基丙酸乙酯的盐酸乙醇溶液中同时滴加2,6-二氯-4-三氟甲基苯胺盐的乙醇溶液和质量浓度为40-45％的亚硝酸钠溶液，其中，2,6-二氯-4-三氟甲基苯胺与亚硝酸钠的摩尔比为1:1-1:1.2，得到反应液；S3、所述步骤S2的反应液在0-5℃下保温2-12h，直至反应液中的2,6-二氯-4-三氟甲基苯胺≤0.5％后，向反应液中滴加还原性试剂以去除反应液中过量的亚硝酸，直至反应液中亚硝酸完全被去除；S4、在10-15℃下，在所述步骤S3处理后的反应液中加入氨水和乙醇，使得反应液的pH≥11，保温8-24h；S5、后处理。本申请的合成路线如图2所示，理论上，1mol的2,6-二氯-4-三氟甲基苯胺只需消耗1mol的HCl；而现有的重氮化合成路线如图1所示，理论上，1mol的2,6-二氯-4-三氟甲基苯胺需要消耗2mol的HCl；本申请的合成路线的酸用量打破了本领域技术人员的技术偏见，即1mol的2,6-二氯-4-三氟甲基苯胺至少消耗2mol的HCl，具有意想不到的技术效果。而且在实际生产过程中，重氮化合成路线中酸的用量远大于理论值，原因是该路线中生成的重氮盐容易分解，只有在过量的酸液中才比较稳定，所以重氮化时实际上酸量常达3mol。中国授权专利CN103396366B，在制备5-氨基-3-氰基-1-(2,6-二氯-4-三氟甲基苯基)吡唑时，盐酸用量更是达到了8.3mol。而本申请的合成路线中，考虑到酸的成本相对于其他原料便宜，因此，酸用量可稍过量，但是酸的总用量也不超过1.5mol。酸用量的大幅度降低，可节约成本，且可大量减少“三废”的排放，同时也降低处理“三废”的成本。其中，步骤S1中，制备2,6-二氯-4-三氟甲基苯胺盐的乙醇溶液和制备2,3-二氰基丙酸乙酯的盐酸乙醇溶液的顺序不作限定。步骤S2中，先向反应器中加入2,3-二氰基丙酸乙本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.5‑氨基‑3‑氰基‑1‑(2,6‑二氯‑4‑三氟甲基苯基)吡唑的合成方法，其特征在于，包括：S1、在30‑35℃下，将2,6‑二氯‑4‑三氟甲基苯胺、HCl以及乙醇混合，得到2,6‑二氯‑4‑三氟甲基苯胺盐的乙醇溶液，其中，HCl与2,6‑二氯‑4‑三氟甲基苯胺的摩尔比为0.5‑0.75；常温下，将2,3‑二氰基丙酸乙酯、HCl以及乙醇混合，得到2,3‑二氰基丙酸乙酯的盐酸乙醇溶液，其中，2,3‑二氰基丙酸乙酯与2,6‑二氯‑4‑三氟甲基苯胺的摩尔比为1:1，HCl与2,3‑二氰基丙酸乙酯的摩尔比为0.5‑0.75；S2、在0‑5℃下，向2,3‑二氰基丙酸乙酯的盐酸乙醇溶液中同时滴加2,6‑二氯‑4‑三氟甲基苯胺盐的乙醇溶液和质量浓度为40‑45％的亚硝酸钠溶液，其中，2,6‑二氯‑4‑三氟甲基苯胺与亚硝酸钠的摩尔比为1:1‑1:1.2，得到反应液；S3、所述步骤S2的反应液在0‑5℃下保温2‑12h，直至反应液中的2,6‑二氯‑4‑三氟甲基苯胺≤0.5％后，向反应液中滴加还原性试剂以去除反应液中过量的亚硝酸，直至反应液中亚硝酸完全被去除；S4、在10‑15℃下，在所述步骤S3处理后的反应液中加入氨水和乙醇，使得反应液的pH≥11，保温8‑24h；S5、后处理。...

【技术特征摘要】
1.5-氨基-3-氰基-1-(2,6-二氯-4-三氟甲基苯基)吡唑的合成方法，其特征在于，包括：S1、在30-35℃下，将2,6-二氯-4-三氟甲基苯胺、HCl以及乙醇混合，得到2,6-二氯-4-三氟甲基苯胺盐的乙醇溶液，其中，HCl与2,6-二氯-4-三氟甲基苯胺的摩尔比为0.5-0.75；常温下，将2,3-二氰基丙酸乙酯、HCl以及乙醇混合，得到2,3-二氰基丙酸乙酯的盐酸乙醇溶液，其中，2,3-二氰基丙酸乙酯与2,6-二氯-4-三氟甲基苯胺的摩尔比为1:1，HCl与2,3-二氰基丙酸乙酯的摩尔比为0.5-0.75；S2、在0-5℃下，向2,3-二氰基丙酸乙酯的盐酸乙醇溶液中同时滴加2,6-二氯-4-三氟甲基苯胺盐的乙醇溶液和质量浓度为40-45％的亚硝酸钠溶液，其中，2,6-二氯-4-三氟甲基苯胺与亚硝酸钠的摩尔比为1:1-1:1.2，得到反应液；S3、所述步骤S2的反应液在0-5℃下保温2-12h，直至反应液中的2,6-二氯-4-三氟甲基苯胺≤0.5％后，向反应液中滴加还原性试剂以去除反应液中过量的亚硝酸，直至反应液中亚硝酸完全被去除；S4、在10-15℃下，在所述步骤S3处理后的反应液中加入氨水和乙醇，使得反应液的pH≥11，保温8-24h；S5、后处理。2.根据权利要求1所述的5-氨基-3-氰基-1-(2,6-二氯-4-三氟甲基苯基)吡唑的合成方法，其特征在于，所述HCl来自于质量浓度为30％-3...

【专利技术属性】
技术研发人员：王建忠，包如胜，金晓东，孙仁标，柯林刚，
申请(专利权)人：海正化工南通有限公司，
类型：发明
国别省市：江苏,32