一種吡唑啉酮類化合物的合成研究

2024年3月6日發(作者：城南舊事讀書筆記)

麗&：實驗旨履1信息記錄材料2019年9月第20卷第9期_______________________________________________一種毗瞠啦酮類化合物的合成研究于錦亮，豆靜杰，楊宗義，張占國(中國樂凱集團有限公司

河北

保定

07

1

05

4

)【摘要】毗哇啡酮是化工合成的重要中間體。本文介紹了以2-乙酰基丁二酸二甲酯為原料，通過與2,4-二磺酸苯

基重氮鹽縮合成腺，然后堿性閉環制得最終產物。對此化合物的合成條件和彭響因素進行討論研究。【關鍵詞】毗哇咻酮；合成；討論【中圖分類號】TQ31

【文獻標識碼】A

【文章編號】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(簡稱毗哇酮)是有機合成的重要中間體，

常用于合成偶氮染料、氧雜菁(oxonol)染料、花菁染料

以及醫藥中間體等有機化合物的制備切。毗哇酮環的4位

活性高，易發生烷基化、酰基化、鹵代、偶合反應等化學

反應，在紡織、感光囪、醫藥等行業作為重要原材料被廣

泛應用。其合成工藝路線"間主要有以下兩種：(1)草

酰乙酸甲酯鈉鹽法，此鈉鹽與2,4--磺酸基苯臍化合物

的縮合、閉環生成竣甲基毗瞠咻酮。此路線比較傳統，而

且使用毒性比較大的臍類化合物，對環境不友好污染大，

同時也存在工藝比較繁瑣等問題。(2)

2-乙酰基丁二酸

二甲酯法，其與2,

4-二磺酸基苯基重氮鹽縮合、閉環生想要生產制造出其他顏色的橡膠制品，則要變換填入的

納米粒子，可以用白色納米粒子替換炭黑納米粒子，不

僅能夠有效改善橡膠顏色，還能夠讓橡膠產品的顏色更

加艷麗⑴o但納米技術在橡膠材質性能改進的應用過程中,

相關技術人員需要注意的是，盡管利用納米技術能夠全面

改進橡膠材質的實際使用性能，但實際應用的技術要求較

高，如果實際應用菽術達不到相應標準，不僅無法實現橡

膠材質性能的改進，還會大大降低其自身具有的使用性能,

因此，相關技術人員在將納米粒子融入橡膠中時，一定要

嚴格把握所融入納米粒子的顆粒大小，納米粒子顆粒直徑

越小，橡膠材質性能的改善效果越好，跟隨納米粒子顆粒

直徑的逐步增加，橡膠材質的抗磨性能以及實際使用強度

就會越來越低。以利用納米技術把具備抗菌能力較強的納米材料融入到纖

維中，納米粒子可以憑借自身對細菌的損壞活性，可以讓

生產制造出的醫院手術服、實驗室制服等的抗菌能力得到

有效提高；加之，由于二氧化硅具備較強的吸附能力，把

納米二氧化硅材料融入化學纖維材質的性能改進中，可以

從根本上提升纖維產品的凈化水性能，而如果將其融入到

聚酯化學纖維材質的性能改進中，則可以讓生產制造出的

產品具備較高的除臭能力。5.3納米技術在纖維材質性能改進中的實際應用制造功能纖維是我國化學纖維制造中不可或缺的一部

分，在制造功能纖維的生產加工中應用納米技術，可以全

面對化學纖維的實際使用性能進行改進升級。化學纖維材

質性能改進過程中，務必要率先提高化學纖維材質的抗氧

化性能，實際性能改進過程中可以加入納米二氧化鈦，讓

其具備較高的紫外線防范性能，進而更好地為受眾服務，

例如，實際生活中常見的太陽傘就是用這類化學纖維材料。

此外，化學纖維材料在醫院、實驗室等方面應用較多，由

于這類場所對化學纖維產品的抗菌能力要求較高，因此，

在抗菌能力要求較高的化學纖維產品性能增強過程中，可

6結語隨著我國現代科學技術的創新發展，現代工業制造企

業要想在市場競爭中占據有利位置，高分子材料生產過程

中，材料配比研發技術人員務必要重視提高高分子材料的

實際使用性能，利用納米材料自身納米粒子直徑小、活性

較強等特征，在不破壞高分子材料原有性能的基礎上，增

強其實際使用性能，從而為實際產品生產提供質量保障，

促進我國現代高分子材料以及納米技術的創新使用。【摻考文獻】[1]

曾化雨.納米技術在高分子材料改性中的應用探析[J].石

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汪桃,王行.納米科學技術在高分子材料領域的現狀研究[J].

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(8):93-94.32

______________________________________________信息記錄材料2019年9月第20卷第9期（材料：實驗島研究）成竣甲基毗哇咻酮訊叫此法工藝簡單、操作方便，副產

顯，為了優化工藝條件我們對不同pH下做出對比試驗,

物少，同時避免了使用毒性大的苯耕類化合物，即提高了

結果如下：產品質量，又減少了對身體和自然環境兩方面的傷害，因

此，2-乙酰基丁二酸二甲酯法具有廣闊的發展空間，對

表1

pH值對反應的影響毗哇麻酮類化合物的研究和生產具有重要的意義。本文采

試驗號反應時間pH值范圍縮合收率用第二種方法，并對1-

（2*

,4,

一二磺酸基苯基）-3-竣

1103-7

482酸甲酯-5-毗醴咻酮（簡稱毗呼酮A）合成路線及其工藝

2105宀7

693條件進行論述。4107?8602實驗部分2.1合成反應原理數據顯示，當pH值在5~6時收率最高，同時隨著

2,4--磺酸苯胺單鈉鹽先重氮化生成重氮鹽，接著與

pH值增大收率急劇下降且不易分離，這是由于當pH值大

2—乙酰基丁二酸二甲酯直接偶合生成腺，然后在堿性條

于7縮合產物就會有一部分閉環生成毗醴麻酮環，同時未

件下閉環縮合生成最終產物毗哇酮A,其反應方程式如下：反應的重氮鹽會與雜環偶合形成染料影響收率。因此將

pH值范圍選擇在5?6。3.

2堿性物質選擇在縮合反應會有氯化氫產生，為了保持合適的pH值

范圍，促進反應順利進行，提高收率，需要加入合適的堿

性物質來中和產生的酸氣。將幾種常用的堿性物質進行對

比，比較過程如表2：2.

2原料和儀器原料：2,4--磺酸苯胺單鈉鹽鈉（工業級）；2-乙

表2堿性物質比較酰基丁二酸二甲酯（試劑級）；亞硝酸鈉（試劑級）；鹽

堿性物質優點缺點酸（試劑級）；醋酸鈉（試劑級）；氫氧化鈉（試劑級）。氫氧化鈉調節迅速局部變化太大，副反應比較多儀器：Agilent

1100高效液相色譜儀，美國Agilent

碳酸氫鈉調節平穩pH變化比較慢，有大量氣體產生公司；碳酸鈉調節迅速有副反應發生，有大量氣體產生Vari

an

INVOA-600型核磁共振波譜儀，美國Vari

an

醋酸鈉調節迅速副反應少，收率高公司。三乙胺調節平穩氣味重，收率偏低2.

3合成方法2.

3.

1重氮化在上述幾種常用的堿性物質中，氫氧化鈉堿性太強，

在1升三口燒瓶中加入100毫升濃鹽酸和100毫升去

pH值控制比較困難，易使反應液中局部pH值偏高，偶合

離子水，攪拌冷卻降至10C以下，然后開始滴加氨基物

生成偶氮染料。無機碳酸鹽在調節pH值過程中，與生成

的酸發生中和反應，會產生二氧化碳氣體，操作需小心謹

與亞硝酸鈉的混合液（將55克二磺酸苯胺單鈉鹽和11.2

慎，否則會造成沖料，產生危險。有機堿三乙胺氣味重，

克碳酸鈉加入200毫升水中，然后加入13.

8克亞硝酸鈉

溶透），控制滴加溫度為10?15°C,滴加完畢，再反應

環境不友好，收率偏低。醋酸鈉操作簡便，pH值范圍控

1制比較平穩，且調節迅速，副反應也少，綜上所述，選擇

小時，然后過濾得白色重氮鹽固體。2.

3.

2縮合的堿性物質為醋酸鈉。將上步所得重氮鹽溶于15°C以下200毫升的去離子水

3.

3

pH值對閉環條件影響中，然后加入2-乙酰基丁二酸二甲酯40克，室溫用醋酸

在閉環反應中溫度、pH值范圍對反應影響很大。因閉

鈉調pH值為5~6,直至pH值不在變化，過濾，用去離

環反應在堿性條件下進行，所以pH值范圍選擇在7以上

條件下。在堿性條件下，溫度高會造成毗醴咻酮竣甲酯水

子水淋洗，干燥得橙黃色固體2.

3.

3閉環解，同時其他副反應加劇，因此選擇溫度25?279,故

在1升三口瓶中加入上步所得橙黃色固體和700毫

對pH值作如下條件對比實驗。結果如下：升pH為9的緩沖溶液，攪拌溶解，控制反應溫度在25?

表3 pH值對反應的影響279,反應16小時，反應過程中用30%的氫氧化鈉溶液,

試驗號反應溫度pH值范圍收率調節pH值范圍在9~

10之間，反應完畢，用酸中和pH

125?277?879值到6,然后蒸盡水，加入70%甲醇水溶液升溫回流半小時,

225?279?1090熱過濾，濾液靜置冷卻析出，過濾，得到淺黃色固體325?2711

?12623結果與討論425?2713以上303.1

pH值對縮合條件影響在縮合生成腺的反應中pH值大小對反應影響效果明

上述數據表明，閉環的適宜條件為：pH值9?10。33

〔材料：生產與工茗]信息記錄材料2019年9月第20卷第9期激光技術在材料加工領域的應用探究丁

旭，羅海龍（西安航空學院材料工程學院陜西西安

7

1

0077

）（西安瑞森金屬復合材料有限責任公司

陜西

西安

71

0086

）【摘要】激光的出現改變了人們的生產生活，當前激光技術已經被廣泛地應用于各行各業，并發揮著巨大作用.尤

其是在材料加工領域，激光技術有著其他加工技術所無法企及的優勢，從而被譽為“21世紀的加工技術”.本文在概

述激光技術的基礎上，探討了激光技術在材料加工領域的應用，并據此提出了相關展望。【關鍵詞】激光技術；材料加工；應用【中圖分類號】TQ59

【文獻標識碼】A

【文章編號】1009-5624

（

2019

）

09-0034-041引言激光技術有著成本低、質量高、效率高、能夠進行特

殊制造等方面的優點，在工業加工制造領域存在著巨大的

發展潛力，因此各國紛紛將開發激光技術當作參與競爭的

一項重要手段，大力扶持激光產業的發展。就我國來說，

綠色技術與科學發展方式是一直以來是我們所追求的目

標。而激光技術正符合了綠色發展和科學發展的要求，既

不污染環境又能夠提升工作效率。當前我國的科學研究機

構已經將激光技術作為一項重要的課題在研究，以期促進

高科技的創新發展，促進經濟社會的不斷進步。2激光技術概述2.

1激光的特點激光，顧名思義，是一種光，由錢學森先生于1964

年首次提到。其不僅具有光的共性（比如折射、反射等），

還具有強度高、方向性好、單向性好、相干性好等方面的

特征。這是因為激光主要是受激輻射，發光物質能夠有組

織地且相互關聯著發射，如此一來，其發射出的光波基本

處于相同頻率、相同方向，且位相關系嚴密。除此之外，

激光束較為集中，能夠減少工具與物體間的相互摩擦，基

本不會傷害到無須改造的部位，精準度較高。因此，我們

可以說激光是21世紀的最偉大的發明之一，有著巨大的

技術潛力和發展潛力。2.2激光技術在不同應用領域的研究本質上來說，激光技術是融光學、機械學、電子學等

學科于一身的高新技術，極大地促進了光電子產業的發展,

并被廣泛地應用于航空航天、機械制造、電子等領域。而

隨著人們對激光技術的不斷研究，激光技術變得越來越成

熟，涉及的領域越來越多，涉及的范圍越來越廣。在材料

加工領域，人們研制出了新一代的激光器——二極管泵浦

金固態激光器，具有較高的頻率穩定性和較長的壽命，極

大地提升了能量轉換的效率，并且較之于之前的激光器，

體積較小，結構變得簡單，使用起來也更為方便；將激光3.

4緩沖溶液對閉環條件影響在閉環反應中，需要在堿性條件下進行，堿性不能

過高，否則會造成毗醴咻酮竣酸酯的水解，因此閉環反

應pH值控制在9?10,通過有緩沖溶液（pH值為9的

硼酸緩沖液）和無緩沖溶液條件下，進行比較，對比結

果如下：表4緩沖溶劑對反應的影響（2）在毗醴咻酮的閉環過程中，選擇緩沖溶液和堿

性物質30%氫氧化鈉液共同控制pH值范圍在9~

10,減

少水解副產物，提高了收率，產物的結構經物化檢測正確，

確認合格。【參考文獻】[1]

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化學工業出版社，1998:

6.試驗號1緩沖溶液pH值范圍有有無無9--109?109?109宀-10堿30%氫氧化鈉溶液碳酸鈉30%氫氧化鈉溶液縮合收率9085[2]

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and

Constitution

of

Pyrazolone

Azomethine

Dye

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Chem.

Soc.

1951,

73:

919-926.75604碳酸鈉[4]

Okada

T,

Koshigoe

C,

Nanaumi

M,

et

al.

Preparation

通過上表數據表明，反應過程中有緩沖溶液的條件下,

of

Medium—chain

Alkyl

Esters

Of

l-Phenyl-5-pyrazolone-3-

收率明顯升高，pH值控制也比較平穩，通過比較故選擇

緩沖溶液和氫氧化鈉共同控制反應條件。4結論carboxylic

Acids

by

Tranterifieation[P]?

JP.

63185962,

1998-08-01?⑸丁秋龍，王麗斌.檸檬黃的制備方法[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）在制備苯腺縮合反應中，以醋酸鈉調節pH值，

控制pH值范圍在4?5得到黃色腺類化合物，收率95%,

結構正確。制造方法[62267268,

1987-1-19.

34