本发明属于农药中间体合成,具体涉及一种3,5-二氨基-1,2,4-三氮唑的绿色合成方法。
背景技术:
1、目前,农药的种类日益增加,针对不同农作物的高效农药也存在一定差异。例如,百草枯由于使用范围广、灭生性好,是一种重要的除草剂,已在100多个国家登记注册使用;但百草枯的毒性也值得关注,其毒性极大、无特效药。因而,为了提高农药在使用过程中的安全性,很多国家规定,必须添加催吐剂三氮唑嘧啶酮到农药中,减小误食事件发生的危害,因此,三氮唑嘧啶酮具有一定市场前景。
2、3,5-二氨基-1,2,4-三氮唑是合成三氮唑嘧啶酮的第一步中间体。传统合成3,5-二氨基-1,2,4-三氮唑的方法存在较多缺陷,具体的合成方法如下:(1)甲酰胺-水合肼-氨气法:此法是将甲酰胺和水合肼先反应,然后再与过量的氨反应生成三氮唑,操作较为复杂,收率较低(70%~80%);甲酰胺易分解,后用甲酸代替,但生产工艺更加复杂,甲酸对设备腐蚀性大,成本较高;(2)水合肼-盐酸缩二胍-氨水法:此法收率较高(90%),同时用氨水取代氨气,生产工艺较简单,但原料用量较大、成本高,工艺过程中脱水量大,能耗高。
技术实现思路
1、为了解决上述技术问题,本发明的目的在于提供一种3,5-二氨基-1,2,4-三氮唑的绿色合成方法。
2、为了实现上述技术问题,本发明提供了一种3,5-二氨基-1,2,4-三氮唑的绿色合成方法,包括以下步骤:
3、(a)使盐酸和水合肼在反应器中于常压、40~55℃的条件下进行反应;随后加入双氰胺,升温至60-65℃进行反应,制得3,5-二氨基-1,2,4-三氮唑盐酸盐;
4、(b)将所述3,5-二氨基-1,2,4-三氮唑盐酸盐与氢氧化钠或碳酸钠进行中和反应,制得3,5-二氨基-1,2,4-三氮唑水溶液;
5、(c)将所述3,5-二氨基-1,2,4-三氮唑水溶液中的水分进行蒸馏脱除,加入甲醇洗涤、过滤得第一滤液和工业盐;
6、(d)将所述第一滤液中的甲醇蒸馏脱除,降温结晶离心或抽滤得湿品3,5-二氨基-1,2,4-三氮唑,再进行干燥处理即可。
7、优化地,还将步骤(d)中离心得到的母液套用于至所述第一滤液中并回收蒸馏脱除的甲醇。
8、优化地,步骤(a)中,所述水合肼和所述双氰胺的质量比为1-1.5:1.3-2。
9、进一步地,步骤(a)中,所述水合肼的质量浓度为75~85%,所述双氰胺的质量浓度为96~99%。
10、优化地,步骤(a)中,使盐酸和水合肼在反应器中于常压、40~55℃的条件下反应3h-7h。
11、优化地,步骤(b)中,将所述3,5-二氨基-1,2,4-三氮唑盐酸盐升温至40℃-60℃,再加入氢氧化钠或碳酸钠,加入时间不超过4h,待ph升高至10.5-11.0时停止加入;再升温至50℃-65℃保温反应0.5h-2h。
12、优化地,步骤(c)中,于65-80℃加入甲醇洗涤,过滤时用少量热甲醇进行洗涤。
13、优化地,步骤(d)中,所述结晶的温度为10-35℃。
14、本发明3,5-二氨基-1,2,4-三氮唑的绿色合成方法,以双氰胺替代甲酸、甲酰胺、盐酸缩二胍等与水合肼进行,成本大幅度降低,产品的得率超过90%;同时减少了设备的损耗,原料损耗小、甲醇可循环利用,母液也可进行套用,整个工艺绿色安全、成本低、收率高。
1.一种3,5-二氨基-1,2,4-三氮唑的绿色合成方法,其特征在于,包括以下步骤:
2.根据权利要求1所述3,5-二氨基-1,2,4-三氮唑的绿色合成方法,其特征在于:还将步骤(d)中离心得到的母液套用于至所述第一滤液中并回收蒸馏脱除的甲醇。
3.根据权利要求1所述3,5-二氨基-1,2,4-三氮唑的绿色合成方法,其特征在于:步骤(a)中,所述水合肼和所述双氰胺的质量比为1-1.5:1.3-2。
4.根据权利要求3所述3,5-二氨基-1,2,4-三氮唑的绿色合成方法,其特征在于:步骤(a)中,所述水合肼的质量浓度为75~85%,所述双氰胺的质量浓度为96~99%。
5.根据权利要求1所述3,5-二氨基-1,2,4-三氮唑的绿色合成方法,其特征在于:步骤(a)中,使盐酸和水合肼在反应器中于常压、40~55℃的条件下反应3h-7h。
6.根据权利要求1所述3,5-二氨基-1,2,4-三氮唑的绿色合成方法,其特征在于:步骤(b)中,将所述3,5-二氨基-1,2,4-三氮唑盐酸盐升温至40℃-60℃,再加入氢氧化钠或碳酸钠,加入时间不超过4h,待ph升高至10.5-11.0时停止加入;再升温至50℃-65℃保温反应0.5h-2h。
7.根据权利要求1所述3,5-二氨基-1,2,4-三氮唑的绿色合成方法,其特征在于:步骤(c)中,于65-80℃加入甲醇洗涤,过滤时用少量热甲醇进行洗涤。
8.根据权利要求1所述3,5-二氨基-1,2,4-三氮唑的绿色合成方法,其特征在于:步骤(d)中,所述结晶的温度为10-35℃。
