專利名稱：一種3-硝基-n-乙基咔唑的制備方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種3-硝基-N-乙基咔唑的制備方法，屬于化工領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
3-硝基-N-乙基咔唑是合成高檔有機顏料永固紫RL的重要中間體，由咔唑在相轉(zhuǎn)移催化劑的作用下與溴乙烷反應(yīng)生成N-乙基咔唑，再經(jīng)稀硝酸硝化制得，兩步總收率不超過75%，此法受咔唑來源及合成收率雙重限制。若能通過化學(xué)法以非咔唑類原料合成3-硝基咔唑，再進行乙基化制備3-硝基-N-乙基咔唑，不僅擺脫了原工藝對原料咔唑的依賴，且可通過優(yōu)化提高反應(yīng)收率。關(guān)于3-硝基咔唑經(jīng)N-乙基化制備3-硝基-N-乙基咔唑的方法尚未見報道。發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供一種工藝簡單、轉(zhuǎn)化率高、職業(yè)危害小的3-硝基-N-乙基咔唑的制備方法。
本發(fā)明采用的技術(shù)方案是:一種3-硝基-N-乙基咔唑的制備方法，包括以下步驟:將氫氧化鈉溶液、3-硝基咔唑、 催化劑、溴乙烷投入帶攪拌及回流冷凝器的三口燒瓶中，緩慢加熱升溫至35-40°C，隨反應(yīng)進行不斷升溫，控制溫度始終低于體系沸點，當(dāng)3-硝基咔唑轉(zhuǎn)化率達到99.5%以上視為反應(yīng)結(jié)束，經(jīng)冷卻結(jié)晶、過濾、洗滌、干燥得3-硝基-N-乙基咔唑固體。
一種3-硝基-N-乙基咔唑的制備方法，包括以下步驟:將氫氧化鈉溶液、3-硝基咔唑、催化劑、部分溴乙烷投入帶攪拌及回流冷凝器的三口燒瓶中，緩慢加熱升溫至 35-40°C，在該溫度下滴加剩余的溴乙烷，滴加完畢后，隨反應(yīng)進行不斷升溫，控制溫度始終低于體系沸點，當(dāng)3-硝基咔唑轉(zhuǎn)化率達到99.5%以上視為反應(yīng)結(jié)束，經(jīng)冷卻結(jié)晶、過濾、洗滌、干燥得3-硝基-N-乙基咔唑固體。
優(yōu)選的，所述溴乙烷與3-硝基咔唑物質(zhì)的量之比為1.02-1.15:1。
優(yōu)選的，所述氫氧化鈉溶液濃度為30-50%，所述氫氧化鈉溶液與3-硝基咔唑的質(zhì)量比為2-6:1。
優(yōu)選·的，所述催化劑為聚乙二醇、芐基三乙基氯化銨、乙醇的混合物，其質(zhì)量比為 ο-1:0-1:0-0.5，聚乙二醇和芐基三乙基氯化銨的總質(zhì)量與乙醇質(zhì)量比為1:0-0.5，催化劑用量為3-硝基咔唑質(zhì)量的1_5%。
本發(fā)明的優(yōu)點是:一般烷基化反應(yīng)會加入苯作為溶劑，而本發(fā)明中不添加苯，溴乙烷的用量相對較少，使得工藝簡單、轉(zhuǎn)化率高、職業(yè)危害小。
具體實施方式
為了加深對本發(fā)明的理解，下面將結(jié)合實施例對本發(fā)明作進一步詳述，該實施例僅用于解釋本發(fā)明，并不構(gòu)成對本發(fā)明保護范圍的限定。
實施例1將濃度為30%氫氧化鈉溶液600g、3-硝基咔唑100g、聚乙二醇5g、溴乙烷59.07g投入帶攪拌及回流冷凝器的三口燒瓶中，緩慢加熱升溫至35°C，隨反應(yīng)進行不斷升溫，控制溫度始終低于體系沸點，當(dāng)3-硝基咔唑轉(zhuǎn)化率達到99.5%以上視為反應(yīng)結(jié)束，經(jīng)冷卻結(jié)晶、過濾、洗滌、干燥得3-硝基-N-乙基咔唑固體，收率97.7%。
實施例2將濃度為40%氫氧化鈉溶液400g、3-硝基咔唑100g、聚乙二醇2.18g、芐基三乙基氯化銨0.55g、乙醇0.27g、溴乙烷56.50g投入帶攪拌及回流冷凝器的三口燒瓶中，緩慢加熱升溫至35°C，隨反應(yīng)進行不斷升溫，控制溫度始終低于體系沸點，當(dāng)3-硝基咔唑轉(zhuǎn)化率達到 99.5%以上視為反應(yīng)結(jié)束，經(jīng)冷卻結(jié)晶、過濾、洗滌、干燥得3-硝基-N-乙基咔唑固體，收率98.1%。
實施例3將濃度為40%氫氧化鈉溶液300g、3-硝基咔唑100g、聚乙二醇0.83g、芐基三乙基氯化銨0.83g、乙醇0.34g、溴乙烷53.93g投入帶攪拌及回流冷凝器的三口燒瓶中，緩慢加熱升溫至35°C，隨反應(yīng)進行不斷升溫，控制溫度始終低于體系沸點，當(dāng)3-硝基咔唑轉(zhuǎn)化率達到99.5%以上視為反應(yīng)結(jié)束，經(jīng)冷卻結(jié)晶、過濾、洗滌、干燥得3-硝基-N-乙基咔唑固體，收率98.5%。
實施例4將濃度為50%氫氧化鈉溶液200g、3-硝基咔唑100g、聚乙二醇0.16g、芐基三乙基氯化銨0.58g、乙醇0.26g、溴乙烷52.39g投入帶攪拌及回流冷凝器的三口燒瓶中，緩慢加熱升溫至35°C，隨反應(yīng)進行不斷升溫，控制溫度始終低于體系沸點，當(dāng)3-硝基咔唑轉(zhuǎn)化率達到99.5%以上視為反應(yīng)結(jié)束，經(jīng)冷卻結(jié)晶、過濾、洗滌、干燥得3-硝基-N-乙基咔唑固體，收率 96.5%ο
實施例5將濃度為40%氫氧化鈉溶液500g、3-硝基咔唑100g、芐基三乙基氯化銨2.65g、乙醇 1.32g、溴乙烷18.83g投入帶攪拌及回流冷凝器的三口燒瓶中，緩慢加熱升溫至35°C，在 35-40°C下滴加37.67g溴乙烷，滴加完畢后，隨反應(yīng)進行不斷升溫，控制溫度始終低于體系沸點，當(dāng)3-硝基咔唑轉(zhuǎn)化率達到99.5%以上視為反應(yīng)結(jié)束，經(jīng)冷卻結(jié)晶、過濾、洗滌、干燥得 3-硝基-N-乙基咔唑固體，收率98.7%。
實施例6將濃度為50%氫氧化鈉溶液300g、3-硝基咔唑100g、聚乙二醇1.5g、芐基三乙基氯化銨1.5g、溴乙烷28.25g投入帶攪拌及回流冷凝器的三口燒瓶中·，緩慢加熱升溫至35°C，在 35-40°C下滴加28.25g溴乙烷，滴加完畢后，隨反應(yīng)進行不斷升溫，控制溫度始終低于體系沸點，當(dāng)3-硝基咔唑轉(zhuǎn)化率達到99.5%以上視為反應(yīng)結(jié)束，經(jīng)冷卻結(jié)晶、過濾、洗滌、干燥得 3-硝基-N-乙基咔唑固體，收率98.2%。
實施例7將濃度為40%氫氧化鈉溶液300g、3-硝基咔唑100g、聚乙二醇1.16g、芐基三乙基氯化銨0.5g、乙醇0.34g投入帶攪拌及回流冷凝器的三口燒瓶中，緩慢加熱升溫至35°C，在 35-40°C下滴加53.93g溴乙烷，滴加完畢后，隨反應(yīng)進行不斷升溫，控制溫度始終低于體系沸點，當(dāng)3-硝基咔唑轉(zhuǎn)化率達到99.5%以上視為反應(yīng)結(jié)束，經(jīng)冷卻結(jié)晶、過濾、洗滌、干燥得3-硝基-N-乙基咔唑固體，收率98.7%。
本發(fā)明的優(yōu)點是:一般烷基化反應(yīng)會加入苯作為溶劑，而本發(fā)明中不添加苯，溴乙烷的用量相對較少，使得工藝簡單、轉(zhuǎn)化率高、職業(yè)危·害小。
權(quán)利要求
1.一種3-硝基-N-乙基咔唑的制備方法，其特征在于包括以下步驟將氫氧化鈉溶液、3-硝基咔唑、催化劑、溴乙烷投入帶攪拌及回流冷凝器的三口燒瓶中，緩慢加熱升溫至35-40°C，隨反應(yīng)進行不斷升溫，控制溫度始終低于體系沸點，當(dāng)3-硝基咔唑轉(zhuǎn)化率達到 99. 5%以上視為反應(yīng)結(jié)束，經(jīng)冷卻結(jié)晶、過濾、洗滌、干燥得3-硝基-N-乙基咔唑固體。
2.—種3-硝基-N-乙基咔唑的制備方法，其特征在于包括以下步驟將氫氧化鈉溶液、3-硝基咔唑、催化劑、部分溴乙烷投入帶攪拌及回流冷凝器的三口燒瓶中，緩慢加熱升溫至35-40°C，在該溫度下滴加剩余的溴乙烷，滴加完畢后，隨反應(yīng)進行不斷升溫，控制溫度始終低于體系沸點，當(dāng)3-硝基咔唑轉(zhuǎn)化率達到99. 5%以上視為反應(yīng)結(jié)束，經(jīng)冷卻結(jié)晶、過濾、洗滌、干燥得3-硝基-N-乙基咔唑固體。
3.根據(jù)權(quán)利要求I或2所述的一種3-硝基-N-乙基咔唑的制備方法，其特征在于所述溴乙烷與3-硝基咔唑物質(zhì)的量之比為1.02-1. 15:1。
4.根據(jù)權(quán)利要求I或2所述的一種3-硝基-N-乙基咔唑的制備方法，其特征在于所述氫氧化鈉溶液濃度為30-50%，所述氫氧化鈉溶液與3-硝基咔唑的質(zhì)量比為2-6:1。
5.根據(jù)權(quán)利要求I或2所述的一種3-硝基-N-乙基咔唑的制備方法，其特征在于所述催化劑為聚乙二醇、芐基三乙基氯化銨、乙醇的混合物，其質(zhì)量比為0-1 :0-1 :0-0. 5，聚乙二醇和芐基三乙基氯化銨的總質(zhì)量與乙醇質(zhì)量比為I :0-0. 5，催化劑用量為3-硝基咔唑質(zhì)量的1_5%。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種3-硝基-N-乙基咔唑的制備方法，其特征在于包括以下步驟將氫氧化鈉溶液、3-硝基咔唑、催化劑、部分或全部溴乙烷投入帶攪拌及回流冷凝器的三口燒瓶中，緩慢加熱升溫至35-40℃，在該溫度下滴加剩余的溴乙烷，滴加完畢后，隨反應(yīng)進行不斷升溫，控制溫度始終低于體系沸點，當(dāng)3-硝基咔唑轉(zhuǎn)化率達到99.5%以上視為反應(yīng)結(jié)束，經(jīng)冷卻結(jié)晶、過濾、洗滌、干燥得3-硝基-N-乙基咔唑固體。本發(fā)明的優(yōu)點是一般烷基化反應(yīng)會加入苯作為溶劑，而本發(fā)明中不添加苯，溴乙烷的用量相對較少，使得工藝簡單、轉(zhuǎn)化率高、職業(yè)危害小。
文檔編號C07D209/88GK103254116SQ201310199790
公開日2013年8月21日 申請日期2013年5月27日 優(yōu)先權(quán)日2013年5月27日
發(fā)明者倪偉 申請人:南通龍翔化工有限公司