一种3-硝基咔唑的制备方法技术

本发明专利技术涉及一种3-硝基咔唑的制备方法，包括以下步骤：在带搅拌及回流冷凝器的反应器中，加入有机溶剂、3-硝基四氢咔唑和催化剂，先升温脱除低沸物，继续升温至140-350℃进行反应，直至3-硝基四氢咔唑转化率99%以上，得反应液，将反应液过滤，回收催化剂，滤液蒸馏回收有机溶剂，再经冷却结晶、滤洗、干燥得3-硝基咔唑。本发明专利技术优点：工艺简单、条件相对温和、转化率高、产品分离纯化容易。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及，属于化工领域。
技术介绍
3-硝基-N-乙基咔唑是合成高档有机颜料永固紫RL的重要中间体，由咔唑在相转移催化剂的作用下与溴乙烷反应生成N-乙基咔唑，再经稀硝酸硝化制得，两步总收率不超过75%，此法受咔唑来源及合成收率双重限制。若能通过化学法以非咔唑类原料合成3-硝基咔唑，再进行乙基化制备3-硝基-N-乙基咔唑，不仅摆脱了原工艺对原料咔唑的依赖，且可通过优化提高反应收率。中国专利CN102249984提供了一种四氢咔唑催化脱氢制备咔唑的方法，但3-硝基咔唑的合成方法尚未见报道。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种工艺简单、转化率高、产品纯度高的3-硝基咔唑的制备方法。为实现上述目的，本专利技术采用的技术方案是:，包括以下步骤:在带搅拌及回流冷凝器的反应器中，加入有机溶剂、3-硝基四氢咔唑和催化剂，先升温脱除低沸物，继续升温至140-250°C进行反应，直至3-硝基四氢咔唑转化率99%以上，得反应液，将反应液过滤，回收催化剂，滤液蒸馏回收有机溶剂，再经冷却结晶、滤洗、干燥得3-硝基咔唑。，包括以下步骤:在带搅拌及回流冷凝器的反应器中，加入3-硝基四氢咔唑，升温熔化后，加入催化剂，然后升温脱除低沸物，继续升温至 200-350°C进行反应，直至3-硝基四氢咔唑转化率99%以上，降温至250°C以内，加入有机溶剂，加热溶解后，得反应液，将反应液过滤，回收催化剂，滤液蒸馏回收有机溶剂，再经冷却结晶、滤洗、干燥得3-硝基咔唑。所述有机溶剂为二甲苯、N，N-二甲基甲酰胺、N-甲基吡咯烷酮、邻二氯苯、三氯苯中的一种，3-硝基四氢咔唑与有机溶剂的质量比为1:2-20。所述催化剂为负载钼、负载钯、雷氏镍中的一种，3-硝基四氢咔唑和折干后的催化剂质量比为10-1000:1，优选50-200:1。所述负载钼、负载钯的负载为活性炭、介孔碳、氧化铝中的一种，负载量为0.5-20%，优选 3-10%ο本专利技术的优点:工艺简单、条件相对温和、转化率高、产品分离纯化容易。具体实施方式以下实施例旨在说明本专利技术而不是对本方明的进一步限定。实施例1在带搅拌及回流冷凝器的·烧瓶中，加入200g 二甲苯、20g 3-硝基四氢咔唑、0.2g负载量为10%的钼/活性碳催化剂(含水50%)，先升温脱水，继续升温至140°C进行反应，直至 3-硝基四氢咔唑转化率99%以上，反应液趁热过滤回收催化剂，滤液蒸馏回收二甲苯，再经冷却结晶、滤洗、干燥得18.8g 3-硝基咔唑，含量99.3%。实施例2在带搅拌及回流冷凝器的烧瓶中，加入40g N，N-二甲基甲酰胺、20g 3-硝基四氢咔唑、0.04g负载量为20%的钼/介孔碳催化剂(含水50%)，先升温脱水，继续升温至150°C 进行反应，直至3-硝基四氢咔唑转化率99%以上，反应液趁热过滤回收催化剂，滤液蒸馏回收N，N- 二甲基甲酰胺，再经冷却结晶、滤洗、干燥得18.5g 3-硝基咔唑，含量99.8%。实施例3在带搅拌及回流冷凝器的烧瓶中，加入IOOg N-甲基吡咯烷酮、20g 3-硝基四氢咔唑、4g负载量为0.5%的钯/活性碳催化剂(含水50%)，先升温脱水，继续升温至200°C进行反应，直至3-硝基四氢咔唑转化率99%以上，反应液趁热过滤回收催化剂，滤液蒸馏回收 N-甲基吡咯烷酮，再经冷却结晶、滤洗、干燥得18.5g 3-硝基咔唑，含量98.7%。实施例4在带搅拌及回流冷凝器的烧瓶中，加入400g邻二氯苯、20g 3-硝基四氢咔唑、2g雷氏镍(含乙醇50%)，先升温脱乙醇，继续升温至180°C进行反应，直至3-硝基四氢咔唑转化率99%以上，反应液趁热过滤回收催化剂，滤液蒸馏回收邻二氯苯，再经冷却结晶、滤洗、干燥得17.2g 3-硝基咔唑，含量98.8%。实施例5在带搅拌及回流冷凝器的烧瓶中，加入300g三氯苯、20g 3-硝基四氢咔唑、Ig负载量为5%的钼/氧化铝催化剂(含水50%)，先升温脱水，继续升温至220°C进行反应，直至 3-硝基四氢咔唑转化率99%以上，反应液趁热过滤回收催化剂，滤液蒸馏回收三氯苯，再经冷却结晶、滤洗、干燥得18.7g 3-硝基咔唑，含量99.1%。实施例6在带搅拌及回流冷凝器的烧瓶中，加入300g三氯苯、20g 3-硝基四氢咔唑、0.5g负载量为15%的钯/介孔碳催化剂(含水50%)，先升温脱水 ，继续升温至220°C进行反应，直至 3-硝基四氢咔唑转化率99%以上，反应液趁热过滤回收催化剂，滤液蒸馏回收三氯苯，再经冷却结晶、滤洗、干燥得19.2g 3-硝基咔唑，含量99.7%。实施例7在带搅拌及回流冷凝器的烧瓶中，加入200g 3-硝基四氢咔唑，升温熔化后加入5g负载量为10%的钼/活性碳催化剂(含水50%)，先升温脱水，继续逐渐升温至200°C进行反应， 直至3-硝基四氢咔唑转化率99%以上，降温至150°C，加入500gN, N- 二甲基甲酰胺，加热溶解后，反应液趁热过滤回收催化剂，滤液蒸馏回收N，N- 二甲基甲酰胺，再经冷却结晶、滤洗、干燥得186.1g 3-硝基咔唑，含量99.3%。实施例8在带搅拌及回流冷凝器的烧瓶中，加入200g 3-硝基四氢咔唑，升温熔化后加入0.4g 负载量为20%的钯/介孔碳催化剂(含水50%)，先升温脱水，继续逐渐升温至250°C进行反应，直至3-硝基四氢咔唑转化率99%以上，降温至140°C，加入800g邻二氯苯，加热溶解后， 反应液趁热过滤回收催化剂，滤液蒸馏回收邻二氯苯，再经冷却结晶、滤洗、干燥得185.5g3-硝基咔唑，含量99.1%。实施例9在带搅拌及回流冷凝器的烧瓶中，加入200g 3-硝基四氢咔唑，升温熔化后加入IOg 负载量为1%的钼/氧化铝催化剂(含水50%)，先升温脱水，继续逐渐升温至300°C进行反应，直至3-硝基四氢咔唑转化率99%以上，降温至200°C，加入500g N-甲基吡咯烷酮，加热溶解后，反应液趁热过滤回收催化剂，滤液蒸馏回收N-甲基吡咯烷酮，再经冷却结晶、滤洗、干燥得190.0g 3-硝基咔唑，含量99.2%。实施例10在带搅拌及回流冷凝器的烧瓶中，加入200g 3-硝基四氢咔唑，升温熔化后加入20g雷氏镍(含乙醇50%)，先升温脱乙醇，继续逐渐升温至350°C进行反应，直至3-硝基四氢咔唑转化率99%以上，降温至220°C，加入800g三氯苯，加热溶解后，反应液趁热过滤回收催化剂，滤液蒸馏回收三氯苯，再经冷却结晶、滤洗、干燥得186.8g 3-硝基咔唑，含量99.0%。本专利技术 具有工艺简单、条件相对温和、转化率高、产品分离纯化容易的优点。权利要求1.，其特征在于，包括以下步骤在带搅拌及回流冷凝器的反应器中，加入有机溶剂、3-硝基四氢咔唑和催化剂，先升温脱除低沸物，继续升温至 140-250°C进行反应，直至3-硝基四氢咔唑转化率99%以上，得反应液，将反应液过滤，回收催化剂，滤液蒸馏回收有机溶剂，再经冷却结晶、滤洗、干燥得3-硝基咔唑。2.—种3-硝基咔唑的制备方法，其特征在于，包括以下步骤在带搅拌及回流冷凝器的反应器中，加入3-硝基四氢咔唑，升温熔化后，加入催化剂，然后升温脱除低沸物，继续升温至200-350°C进行反应，直至3-硝基四氢咔唑转化率99%以上，降温至250°C以内本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种3?硝基咔唑的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：在带搅拌及回流冷凝器的反应器中，加入有机溶剂、3?硝基四氢咔唑和催化剂，先升温脱除低沸物，继续升温至140?250℃进行反应，直至3?硝基四氢咔唑转化率99%以上，得反应液，将反应液过滤，回收催化剂，滤液蒸馏回收有机溶剂，再经冷却结晶、滤洗、干燥得3?硝基咔唑。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：倪伟，
申请(专利权)人：南通龙翔化工有限公司，
类型：发明
国别省市：