一种吡唑啉酮类化合物的合成研究

2024年3月6日发(作者：城南旧事读书笔记)

丽&：实验旨履1信息记录材料2019年9月第20卷第9期_______________________________________________一种毗瞠啦酮类化合物的合成研究于锦亮，豆静杰，杨宗义，张占国(中国乐凯集团有限公司

河北

保定

07

1

05

4

)【摘要】毗哇啡酮是化工合成的重要中间体。本文介绍了以2-乙酰基丁二酸二甲酯为原料，通过与2,4-二磺酸苯

基重氮盐缩合成腺，然后碱性闭环制得最终产物。对此化合物的合成条件和彭响因素进行讨论研究。【关键词】毗哇咻酮；合成；讨论【中图分类号】TQ31

【文献标识码】A

【文章编号】1009-5624

(

2019

)

09-0032-03Study

on

the

synthesis

of

a

pyrazolone

compoundYu

Jinliang,Dou

Jingjie

Yang

Zongyi,Zhang

ZhanguoChina

Lucky

Grop

Corporation,Baoding,Hebei

071054,China[Abstract]

Pyrazolone

compounds

are

important

organic

synthesis

intermediates.

This

paper

describes

the

synthesis

of

hydrazone

by

reacting

with

dimethylacetyl

succinate

as

raw

material

by

reaction

with

2,4-disulfbnic

acid

phenyldiazonium

salt,

followed

by

alkaline

ring

closure

to

obtain

final

product・

The

synthesis

conditions

and

influencing

factors

of

this

compound

are

discusd.【Key

words

]

Pyrazolone;Synthesized;Discusd1引言毗哇咻酮(简称毗哇酮)是有机合成的重要中间体，

常用于合成偶氮染料、氧杂菁(oxonol)染料、花菁染料

以及医药中间体等有机化合物的制备切。毗哇酮环的4位

活性高，易发生烷基化、酰基化、卤代、偶合反应等化学

反应，在纺织、感光囱、医药等行业作为重要原材料被广

泛应用。其合成工艺路线"间主要有以下两种：(1)草

酰乙酸甲酯钠盐法，此钠盐与2,4--磺酸基苯脐化合物

的缩合、闭环生成竣甲基毗瞠咻酮。此路线比较传统，而

且使用毒性比较大的脐类化合物，对环境不友好污染大，

同时也存在工艺比较繁琐等问题。(2)

2-乙酰基丁二酸

二甲酯法，其与2,

4-二磺酸基苯基重氮盐缩合、闭环生想要生产制造出其他颜色的橡胶制品，则要变换填入的

纳米粒子，可以用白色纳米粒子替换炭黑纳米粒子，不

仅能够有效改善橡胶颜色，还能够让橡胶产品的颜色更

加艳丽⑴o但纳米技术在橡胶材质性能改进的应用过程中,

相关技术人员需要注意的是，尽管利用纳米技术能够全面

改进橡胶材质的实际使用性能，但实际应用的技术要求较

高，如果实际应用菽术达不到相应标准，不仅无法实现橡

胶材质性能的改进，还会大大降低其自身具有的使用性能,

因此，相关技术人员在将纳米粒子融入橡胶中时，一定要

严格把握所融入纳米粒子的颗粒大小，纳米粒子颗粒直径

越小，橡胶材质性能的改善效果越好，跟随纳米粒子颗粒

直径的逐步增加，橡胶材质的抗磨性能以及实际使用强度

就会越来越低。以利用纳米技术把具备抗菌能力较强的纳米材料融入到纤

维中，纳米粒子可以凭借自身对细菌的损坏活性，可以让

生产制造出的医院手术服、实验室制服等的抗菌能力得到

有效提高；加之，由于二氧化硅具备较强的吸附能力，把

纳米二氧化硅材料融入化学纤维材质的性能改进中，可以

从根本上提升纤维产品的净化水性能，而如果将其融入到

聚酯化学纤维材质的性能改进中，则可以让生产制造出的

产品具备较高的除臭能力。5.3纳米技术在纤维材质性能改进中的实际应用制造功能纤维是我国化学纤维制造中不可或缺的一部

分，在制造功能纤维的生产加工中应用纳米技术，可以全

面对化学纤维的实际使用性能进行改进升级。化学纤维材

质性能改进过程中，务必要率先提高化学纤维材质的抗氧

化性能，实际性能改进过程中可以加入纳米二氧化钛，让

其具备较高的紫外线防范性能，进而更好地为受众服务，

例如，实际生活中常见的太阳伞就是用这类化学纤维材料。

此外，化学纤维材料在医院、实验室等方面应用较多，由

于这类场所对化学纤维产品的抗菌能力要求较高，因此，

在抗菌能力要求较高的化学纤维产品性能增强过程中，可

6结语随着我国现代科学技术的创新发展，现代工业制造企

业要想在市场竞争中占据有利位置，高分子材料生产过程

中，材料配比研发技术人员务必要重视提高高分子材料的

实际使用性能，利用纳米材料自身纳米粒子直径小、活性

较强等特征，在不破坏高分子材料原有性能的基础上，增

强其实际使用性能，从而为实际产品生产提供质量保障，

促进我国现代高分子材料以及纳米技术的创新使用。【掺考文献】[1]

曾化雨.纳米技术在高分子材料改性中的应用探析[J].石

化技术，2018

(4):

204.[2]

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理，2017

(36):

92.[3]

汪桃,王行.纳米科学技术在高分子材料领域的现状研究[J].

电子制作，2018

(8):93-94.32

______________________________________________信息记录材料2019年9月第20卷第9期（材料：实验島研究）成竣甲基毗哇咻酮讯叫此法工艺简单、操作方便，副产

显，为了优化工艺条件我们对不同pH下做出对比试验,

物少，同时避免了使用毒性大的苯耕类化合物，即提高了

结果如下：产品质量，又减少了对身体和自然环境两方面的伤害，因

此，2-乙酰基丁二酸二甲酯法具有广阔的发展空间，对

表1

pH值对反应的影响毗哇麻酮类化合物的研究和生产具有重要的意义。本文采

试验号反应时间pH值范围缩合收率用第二种方法，并对1-

（2*

,4,

一二磺酸基苯基）-3-竣

1103-7

482酸甲酯-5-毗醴咻酮（简称毗呼酮A）合成路线及其工艺

2105宀7

693条件进行论述。4107〜8602实验部分2.1合成反应原理数据显示，当pH值在5~6时收率最高，同时随着

2,4--磺酸苯胺单钠盐先重氮化生成重氮盐，接着与

pH值增大收率急剧下降且不易分离，这是由于当pH值大

2—乙酰基丁二酸二甲酯直接偶合生成腺，然后在碱性条

于7缩合产物就会有一部分闭环生成毗醴麻酮环，同时未

件下闭环缩合生成最终产物毗哇酮A,其反应方程式如下：反应的重氮盐会与杂环偶合形成染料影响收率。因此将

pH值范围选择在5〜6。3.

2碱性物质选择在缩合反应会有氯化氢产生，为了保持合适的pH值

范围，促进反应顺利进行，提高收率，需要加入合适的碱

性物质来中和产生的酸气。将几种常用的碱性物质进行对

比，比较过程如表2：2.

2原料和仪器原料：2,4--磺酸苯胺单钠盐钠（工业级）；2-乙

表2碱性物质比较酰基丁二酸二甲酯（试剂级）；亚硝酸钠（试剂级）；盐

碱性物质优点缺点酸（试剂级）；醋酸钠（试剂级）；氢氧化钠（试剂级）。氢氧化钠调节迅速局部变化太大，副反应比较多仪器：Agilent

1100高效液相色谱仪，美国Agilent

碳酸氢钠调节平稳pH变化比较慢，有大量气体产生公司；碳酸钠调节迅速有副反应发生，有大量气体产生Vari

an

INVOA-600型核磁共振波谱仪，美国Vari

an

醋酸钠调节迅速副反应少，收率高公司。三乙胺调节平稳气味重，收率偏低2.

3合成方法2.

3.

1重氮化在上述几种常用的碱性物质中，氢氧化钠碱性太强，

在1升三口烧瓶中加入100毫升浓盐酸和100毫升去

pH值控制比较困难，易使反应液中局部pH值偏高，偶合

离子水，搅拌冷却降至10C以下，然后开始滴加氨基物

生成偶氮染料。无机碳酸盐在调节pH值过程中，与生成

的酸发生中和反应，会产生二氧化碳气体，操作需小心谨

与亚硝酸钠的混合液（将55克二磺酸苯胺单钠盐和11.2

慎，否则会造成冲料，产生危险。有机碱三乙胺气味重，

克碳酸钠加入200毫升水中，然后加入13.

8克亚硝酸钠

溶透），控制滴加温度为10〜15°C,滴加完毕，再反应

环境不友好，收率偏低。醋酸钠操作简便，pH值范围控

1制比较平稳，且调节迅速，副反应也少，综上所述，选择

小时，然后过滤得白色重氮盐固体。2.

3.

2缩合的碱性物质为醋酸钠。将上步所得重氮盐溶于15°C以下200毫升的去离子水

3.

3

pH值对闭环条件影响中，然后加入2-乙酰基丁二酸二甲酯40克，室温用醋酸

在闭环反应中温度、pH值范围对反应影响很大。因闭

钠调pH值为5~6,直至pH值不在变化，过滤，用去离

环反应在碱性条件下进行，所以pH值范围选择在7以上

条件下。在碱性条件下，温度高会造成毗醴咻酮竣甲酯水

子水淋洗，干燥得橙黄色固体2.

3.

3闭环解，同时其他副反应加剧，因此选择温度25〜279,故

在1升三口瓶中加入上步所得橙黄色固体和700毫

对pH值作如下条件对比实验。结果如下：升pH为9的缓冲溶液，搅拌溶解，控制反应温度在25〜

表3 pH值对反应的影响279,反应16小时，反应过程中用30%的氢氧化钠溶液,

试验号反应温度pH值范围收率调节pH值范围在9~

10之间，反应完毕，用酸中和pH

125〜277〜879值到6,然后蒸尽水，加入70%甲醇水溶液升温回流半小时,

225〜279〜1090热过滤，滤液静置冷却析出，过滤，得到浅黄色固体325〜2711

〜12623结果与讨论425〜2713以上303.1

pH值对缩合条件影响在缩合生成腺的反应中pH值大小对反应影响效果明

上述数据表明，闭环的适宜条件为：pH值9〜10。33

〔材料：生产与工茗]信息记录材料2019年9月第20卷第9期激光技术在材料加工领域的应用探究丁

旭，罗海龙（西安航空学院材料工程学院陕西西安

7

1

0077

）（西安瑞森金属复合材料有限责任公司

陕西

西安

71

0086

）【摘要】激光的出现改变了人们的生产生活，当前激光技术已经被广泛地应用于各行各业，并发挥着巨大作用.尤

其是在材料加工领域，激光技术有着其他加工技术所无法企及的优势，从而被誉为“21世纪的加工技术”.本文在概

述激光技术的基础上，探讨了激光技术在材料加工领域的应用，并据此提出了相关展望。【关键词】激光技术；材料加工；应用【中图分类号】TQ59

【文献标识码】A

【文章编号】1009-5624

（

2019

）

09-0034-041引言激光技术有着成本低、质量高、效率高、能够进行特

殊制造等方面的优点，在工业加工制造领域存在着巨大的

发展潜力，因此各国纷纷将开发激光技术当作参与竞争的

一项重要手段，大力扶持激光产业的发展。就我国来说，

绿色技术与科学发展方式是一直以来是我们所追求的目

标。而激光技术正符合了绿色发展和科学发展的要求，既

不污染环境又能够提升工作效率。当前我国的科学研究机

构已经将激光技术作为一项重要的课题在研究，以期促进

高科技的创新发展，促进经济社会的不断进步。2激光技术概述2.

1激光的特点激光，顾名思义，是一种光，由钱学森先生于1964

年首次提到。其不仅具有光的共性（比如折射、反射等），

还具有强度高、方向性好、单向性好、相干性好等方面的

特征。这是因为激光主要是受激辐射，发光物质能够有组

织地且相互关联着发射，如此一来，其发射出的光波基本

处于相同频率、相同方向，且位相关系严密。除此之外，

激光束较为集中，能够减少工具与物体间的相互摩擦，基

本不会伤害到无须改造的部位，精准度较高。因此，我们

可以说激光是21世纪的最伟大的发明之一，有着巨大的

技术潜力和发展潜力。2.2激光技术在不同应用领域的研究本质上来说，激光技术是融光学、机械学、电子学等

学科于一身的高新技术，极大地促进了光电子产业的发展,

并被广泛地应用于航空航天、机械制造、电子等领域。而

随着人们对激光技术的不断研究，激光技术变得越来越成

熟，涉及的领域越來越多，涉及的范围越来越广。在材料

加工领域，人们研制出了新一代的激光器——二极管泵浦

金固态激光器，具有较高的频率稳定性和较长的寿命，极

大地提升了能量转换的效率，并且较之于之前的激光器，

体积较小，结构变得简单，使用起来也更为方便；将激光3.

4缓冲溶液对闭环条件影响在闭环反应中，需要在碱性条件下进行，碱性不能

过高，否则会造成毗醴咻酮竣酸酯的水解，因此闭环反

应pH值控制在9〜10,通过有缓冲溶液（pH值为9的

硼酸缓冲液）和无缓冲溶液条件下，进行比较，对比结

果如下：表4缓冲溶剂对反应的影响（2）在毗醴咻酮的闭环过程中，选择缓冲溶液和碱

性物质30%氢氧化钠液共同控制pH值范围在9~

10,减

少水解副产物，提高了收率，产物的结构经物化检测正确，

确认合格。【参考文献】[1]

徐克勋.精细化工有机化工原料及中间体手册[M].北京：

化学工业出版社，1998:

6.试验号1缓冲溶液pH值范围有有无无9--109〜109〜109宀-10碱30%氢氧化钠溶液碳酸钠30%氢氧化钠溶液缩合收率9085[2]

赵雁来，何森泉.杂环化学导论[M],北京.高等教育出版社，

1992：

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H,

Brown, B.

Graham,

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Vitturn.

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Weissberger.

Azomethine

Dyes,

I.

Color

and

Constitution

of

Pyrazolone

Azomethine

Dye

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J.

Am.

Chem.

Soc.

1951,

73:

919-926.75604碳酸钠[4]

Okada

T,

Koshigoe

C,

Nanaumi

M,

et

al.

Preparation

通过上表数据表明，反应过程中有缓冲溶液的条件下,

of

Medium—chain

Alkyl

Esters

Of

l-Phenyl-5-pyrazolone-3-

收率明显升高，pH值控制也比较平稳，通过比较故选择

缓冲溶液和氢氧化钠共同控制反应条件。4结论carboxylic

Acids

by

Tranterifieation[P]・

JP.

63185962,

1998-08-01・⑸丁秋龙，王丽斌.柠檬黄的制备方法[2.6,

2005-10-19.[6]花谷，古藤.1-（4，-磺酸基苯基）-3-鼠基-5"比哇啡酮的

（1）在制备苯腺缩合反应中，以醋酸钠调节pH值，

控制pH值范围在4〜5得到黄色腺类化合物，收率95%,

结构正确。制造方法[62267268,

1987-1-19.

34