一步法合成3(5)-氨基吡唑

　　

一步法合成3(5)-氨基吡唑

宫圆圆

（青岛科技大学 中国青岛 266042）

摘要：3(5)-氨基吡唑就是一个重要的农药医药有机合成中间体。比较了3(5)-氨基吡唑的各种合成方法，探索了一条以2-氯丙烯腈为原料，一步法合成3(5)-氨基吡唑的经济合理的路线，收率70％，含量99.4％。该工艺具有反应条件温和，易操作，溶剂易回收，成本低的特点。

关键词: 2-氯丙烯腈 水合肼 3(5)-氨基吡唑 一步法

One-step Synthesis of 3 (5) - amino-pyrazole

Gong yuan-yuan

(Qingdao University of Science and Technology Qingdao,China 266042)

Abstract: 3(5) - amino pyrazole is an important synthetic organic intermediate, belongs t pesticide and medicine. Compared various synthesis methods of the 3(5) - amino pyrazole , we explored a economic and reasonable route (step synthesis method) .which use2-chlorineacrylonitrile as raw materials to get 3(5)- amino pyrazole. Fingally , the yield reach 70%and the content is 99.4%. This process has mild reaction condition, easy operation, solvent easily recycled, low cost characteristic.

Key words: 2 – chloroacrylonitrile; Hydrazine hydrate; 3(5)-amino-pyrazole; one-step method

目前吡唑类杂环化合物^[1]在有机合成中得到广泛应用，3(5)-氨基吡唑就是一个重要的农药医药有机合成中间体。据有关文献报道，目前合成3(5)-氨基吡唑的方法主要有如下几种：

第1种是用丙烯氰^[2]和肼反应,经成环、氧化得到3(5)-氨基吡唑。其合成路线如下:

TsCl 对甲苯磺酰氯 NaOPr-i 异丙醇钠 i-PrOH 异丙醇。该路线的主要缺点是路线太长，且操作繁琐。

第2种方法是吡唑经过硝化、重排等反应可得到3(5) - 氨基吡唑^[3,4]。其合成路线如下:

　 该路线的收率虽高，但反应过程需要高温，且硝化会产生大量废酸。不适用于工业化生产。

第3种方法采用乙氧亚甲基氰乙酸乙酯与水合肼为原料,先合成3-氨基-4-乙酯基吡唑^[5],再经水解、脱羧得到3(5)-氨基吡唑。

该路线同样存在操作繁琐的问题,而且后处理过程中还有冲料的危险。

第4种方法:以廉价易得2-氯丙烯腈^[6]和水合肼为原料,制备3(5)-氨基吡唑。

我们采用该方法一步完成，步骤简单，并且提出了连续萃取方案。

1 实验部分

1.1 主要试剂与仪器

2-氯丙烯腈，水合肼（80%），碳酸钾，二氯甲烷均为工业级。

¹H NMR用Brucker Am-300型核磁共振仪测定(TMS为内标)；熔点采用Tx-6型双目镜显微熔点仪测定，北京泰克仪器有限公司生产，温度计未校准；WA-TERS-600S型HPLC。

1.2 3(5)-氨基吡唑的合成

在氮气保护下将1.1mol水合肼加入到540g 26%的碳酸钾溶液中，在5-10℃条件下将1mol(87.5g)2-氯丙烯腈滴加到剧烈搅拌的反应瓶中。大约滴加一小时，然后升温至室温反应一小时，然后在40-50℃下反应一个半小时，之后将反应液静置一小时。

将反应液倒入连续萃取装置（见附图）的上部的烧瓶中，而底部的烧瓶中加入二氯甲烷为萃取剂，油浴加热二氯甲烷之沸腾，保持连续萃取。

连续萃取15小时之后，撤去底部加热装置，放出下层有机相，加入五水硫酸钠干躁。在旋转蒸发仪上将大部分二氯甲烷蒸出，得粗品油状物75g。将油状物进行减压蒸馏，在1460Pa压力下收集150-151℃馏分,降至室温后形成固体,共58g，收率70%,熔点为39-40℃(文献^[5]：36-39℃)。HLPC测定含量99.4%。核磁谱图分析¹HNMR(300MHz，DMSO)：δ7.311(d,1H,,J=2Hz)，5.515(d,1H,J=2Hz)，4.67(s,broad,,NH2)。

2.结果与讨论

通过文献比较了几种制备3（5）-氨基吡唑的方法，发现原有方法中要么用到高温、强酸，要么步骤过长，操作繁琐，不适合工业化生产。

由2-氯丙烯腈、水合肼为原料一步法合成3(5)-氨基吡唑，并通过¹HNMR确定了其结构。该方法反应条件最为温和，原料易得且操作简单易实现。

3.参考文献

[1] 陶绍木,张建华等. 杂环化合物的应用和发展[J]. 中国食品添加剂, 2003,(3),31-34

[2]　 Dorn, H.; Zubek, A. 3(5)-Amino pyrazole[J] . Organic Syntheses (1968), 48

[3] 李翠屏,孙天旭,陈新志. 3-硝基吡唑的合成[J] 染料与染色,2004 ,41 (3) :168～169

[4] Quinn, John F.; Bryant, Cole E.; Rapid reduction of heteroaromatic nitro groups using catalytic transfer hydrogenation with microwave heating[J]. Tetrahedron Letters, (2010), 51(5), 786-789.

[5]蔡继平,蒋华江,林显明; 3 (5) - 氨基吡唑的合成工艺改进[J].化工时刊. 2005 ,20 (5) :15-19

[6] Hillers, S.; Eremeev, A. V.; Reaction of α -chloroacrylonitrile with hydrazines[J]. Khimiya Geterotsiklicheskikh Soedinenii (1975),(2, 246-249.

附图：连续萃取装置

作者简介:宫圆圆 女 1986年1月出生 山东人 硕士 研究方向:精细化学品合成

通讯地址:青岛市四方区郑州路53号青岛科技大学231信箱 电话: 18954837393 E-mail:lin3ye@126.com

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