[发明专利]一种吡唑的新型工业生产方法

说明书

本发明涉及一种吡唑的新型工业生产方法，其特征在于：具体生产步骤如下：将甘油、硫酸肼和催化剂依次加入到带有回流装置的反应器中，在5‑15℃的搅拌条件下滴加硫酸，滴加硫酸结束后，加热至100‑180℃进行回流反应1‑3h；水合肼、甘油、硫酸和催化剂的质量比为0.58‑0.62：0.96‑1：2‑2.4：0.001‑0.005；采用硫酸肼、硫酸、甘油作为原料在碘化钾与碘化钠的混合物作为催化剂进行化学反应，产生吡唑和副产物二氧化硫以及水；通过制备硫酸肼，反应条件温和，过滤后的酸可以重复利用生产硫酸肼，同时减少中和后处理氨水用量和废水产生量；适合大规模工业化生产和自动化生产。

技术领域

本发明涉及吡唑的工业生产技术领域，尤其涉及一种吡唑的新型工业生产方法。

背景技术

吡唑作为某些医药、农药、染料的重要中间体，是一种基础的有机杂环化合物。自从1968 年首次合成吡唑以来，吡唑以及吡唑基化合物由于具有潜在的生物活性以及配位能力，广泛应用于医药、染料和过渡金属以及稀土有机荧光材料中。许多含吡唑的化合物具有优异的除 草、杀虫和杀菌的活性，并且具有高效、低毒的特性，在农药中已得到深入广泛的应用。

国内外文献中制备吡唑最常用的方法分两步：第一步是由水合肼和丙烯醛在有机溶剂中制备2-吡唑啉；第二步是2-吡唑啉脱氢得到吡唑。脱氢可用氯气、硫(硒)、过氧化氢溶液、高温汽相钯催化等。脱氢过程条件苛刻，侵蚀性强，产生有毒物质和杂质常常是不可避免的。 2002年《山东大学学报》上发表了一篇“2-吡唑啉脱氢制备吡唑的一种新方法”，其公开了在硫酸中用碘或碘化物为脱氢试剂制备吡唑。甘油与硫酸钾或浓硫酸加热发生分子内失水生成丙烯醛，利用丙烯醛和有机溶剂(水合肼)先制备中间体吡唑啉再氧化脱氢生成吡 唑，步骤烦琐、并且丙烯醛有毒和刺激性造成综合收率偏低和操作不便。以上这两种方法用于工业生产时危险性大、经济性差。

发明内容

本发明要解决的技术问题是提供一种吡唑的新型工业生产方法，其操作简单，成本低，节能环保，收率高，改善了产品色度，提高了产品质量，适合大规模工业化生产和自动化生产。

为解决上述技术问题，本发明的技术方案为：一种吡唑的新型工业生产方法，其创新点在于：具体生产步骤如下：

S1：将甘油、硫酸肼和催化剂依次加入到带有回流装置的反应器中，在5-15℃的搅拌条件下滴加硫酸，滴加硫酸结束后，加热至100-180℃进行回流反应1-3h；水合肼、甘油、硫酸和催化剂的质量比为0.58-0.62：0.96-1：2-2.4：0.001-0.005；

S2：回流反应结束后将反应液的温度降低至0-50℃；并将物料转移至中和釜中，采用氨气调节PH值为6-7，生成硫酸氨；在调节PH值的期间控制反应液的温度为20-30℃；

S3：在完成S2中PH调节后，加入萃取剂并搅拌20-30min后，静置半小时分层；

S4：将S3中静置分层的上层溶液打入蒸馏釜中，将S3中的静置分层的下层溶液继续进行采用萃取剂萃取，合并有机层；并将萃取后的有机相也打入蒸馏釜中；进行蒸馏，将溶剂蒸馏出重复利用，得到吡唑粗品，继续减压精馏得到精品吡唑，经过结晶和离心得到吡唑产品。

进一步的，所述S1中硫酸肼的生成工艺为：水合肼液体中滴加硫酸，控制PH3-5，反应生成硫酸肼；将生成的硫酸肼进行过滤，并采用乙醇洗涤、烘干后得到硫酸肼；且水合肼液体采用尿素氧化法制备，即尿素水溶液与次氯酸钠、烧碱在催化剂的作用下生成水合肼。

进一步的，所述硫酸的质量浓度为80%-98%；且S1中回流反应的加热温度为155℃，反应时间为2h。

进一步的，所述S2中氨气通入的温度为40-70℃，氨气采用液氨经水浴式汽化器转化为氨气，中和过量的硫酸调节的PH值为6.5-7。