吡唑-4-甲酸乙酯是一种重要的农药中间体,广泛用于新型杀虫剂的制备。杀虫剂是农业生产中不可或缺的化学品,主要用于防治农业害虫和城市卫生害虫。随着农业的快速发展,杀虫剂的需求量逐年增加。然而,传统的吡唑-4-甲酸乙酯合成方法存在诸多问题,如纯度低、后续处理繁琐、收率低等,这为生产厂家带来了巨大的挑战。因此,优化合成工艺具有重要的社会效益。
传统的吡唑-4-甲酸乙酯合成方法主要依赖于4-甲基吡唑和高锰酸钾反应,但这种方法原料难得且价格昂贵。另一种方法是以4-溴吡唑为原料,但需要在零下78℃的极低温度下反应,条件苛刻,难以实现工业化生产。这些限制因素使得生产厂家在追求高效、低成本的生产过程中面临诸多困难。
为了提高吡唑-4-甲酸乙酯的合成效率,我们提出了一种新的合成方法。该工艺主要分为以下三个步骤:
步骤一:乙氧亚甲基氰乙酸乙酯的合成
将氰乙酸乙酯和原甲酸三乙酯放入圆底烧瓶中,加入乙酸酐进行反应,反应温度为120℃,反应时间为5-6小时。反应后的产物经过减压蒸馏,得到淡黄色的乙氧亚甲基氰乙酸乙酯。
步骤二:3-氨基-吡唑-4-甲酸乙酯的合成
将乙氧亚甲基氰乙酸乙酯溶解在乙醇中,在零摄氏度下滴加水合肼,保持零摄氏度反应5-10小时。反应完成后,对溶剂进行减压蒸馏,得到固体的3-氨基-吡唑-4-甲酸乙酯。
步骤三:吡唑-4-甲酸乙酯的合成
向反应瓶中加入吡唑-4-甲酸乙酯和冰乙酸,在零摄氏度下滴加盐酸,然后再滴加亚硝酸钠溶液,反应0.5-1小时。反应后加入乙醇进行回流和减压浓缩,再加入二氯甲烷和水进行搅拌分层得到有机层。将有机层采用石油醚和乙酸乙酯的混合溶剂进行重结晶,即可得到成品吡唑-4-甲酸乙酯。
相比于传统方法,优化后的合成工艺具有以下显著优势:
原料来源广泛且价格低廉:新方法采用的原料易于获取,成本较低,更适合大规模生产。
反应条件温和:反应温度不再需要极低条件,简化了生产设备,降低了生产难度。
产品纯度高,收率提升:通过优化反应步骤和后续处理,显著提高了产品纯度和收率,减少了废料产生。
我公司自有中试车间位于安徽池州和铜陵,拥有3000L、2000L、1000L、500L多功能反应釜多套。我们拥有多套自行研发装配的管道反应器,以及冷冻、板框、离心机、烘干等后处理设备,具备多功能反应中试条件。我们擅长的反应类型包括:超低温、高温、高压、硝化、氧化、连续精馏等。数量级别从百公斤至数十吨不等。我们诚邀江浙沪的研发公司合作或委托加工生产,也欢迎技术人才前来中试或研发微通道工艺。