[发明专利]氧二氮杂环化合物的制备工艺

说明书

本发明公开了一种氧二氮杂环化合物的制备工艺，属于氮氧杂环合成技术领域。一种氧二氮杂环化合物的制备工艺：N‑取代基羰基氧二氮杂与氢气，在非极性溶剂或者极性溶剂中、催化剂作用下，反应得到氧二氮杂环化合物。本发明工艺反应条件较为温和，反应体系绿色环保，反应副产物为不影响后续反应的甲苯和气态二氧化碳，无三废产生，产物收率高，所得产物的反应溶液仅需过滤即可直接用于唑啉草酯下一步的合成，催化剂可以循环使用，安全性高，成本低，工艺适应性强，应用范围广，适合工业化生产。

技术领域

本发明属于氮氧杂环合成技术领域，具体涉及一种氧二氮杂环化合物的制备工艺。

背景技术

唑啉草酯是一种应用非常广泛的除草剂，其中，[1,4,5]-氧二氮杂是合成唑啉草酯的重要中间体(WO99047525)。

WO03051853公开了由N,N’-二酰基氧二氮杂与氢卤素酸反应制备[1,4,5]-氧二氮杂氢卤酸盐的工艺。该工艺中氢卤酸用量较大，三废较多，反应结束后氢卤酸不易回收，对设备腐蚀严重，同时所得的氧二氮杂氢卤酸盐吸潮、热稳定性差。

WO2006045587在WO03051853基础上进行了改进，由N,N’-二酰基氧二氮杂与无机碱在极性溶剂中制备[1,4,5]-氧二氮杂的工艺。该工艺必须以水和有机溶剂组成的混合溶剂才能较快的反应，后处理过程中会产生较多的固废。同时，由于[1,4,5]-氧二氮杂水溶性较好，需要大量的有机溶剂萃取才能得到较佳的收率。所以，该工艺生产成本和三废处理成本均较高。

CN201611264582.X公开了一种制备氧二氮杂环化合物的新方法，其包括：第一步，N-烷氧羰基肼在非极性溶剂中、碱的作用下与二取代醚经过环合反应得到N-烷氧羰基氧二氮杂环化合物；第二步，N-烷氧羰基氧二氮杂环化合物与碱反应得到氧二氮杂环化合物。CN201611259724.3公开了一种制备氧二氮杂环化合物的新工艺，其N，N’-二酰基氧二氮杂环化合物与碱在非极性溶剂中反应得到氧二氮杂环化合物。但是上述两种方法仍然需要额外加入碱，导致产生大量固废；且其仅能在非极性溶剂中进行，限制了其应用范围。

发明内容

本发明为解决上述技术问题，首先提供了一种氧二氮杂环化合物的制备工艺，该工艺包括：N-取代基羰基氧二氮杂(1)与氢气，在非极性溶剂或者极性溶剂中、催化剂作用下，反应得到氧二氮杂环化合物(2)，反应式表示如下：

其中，R为H或者苄氧基羰基。

其中，上述所述的氧二氮杂环化合物的制备工艺中，所述催化剂包括钯、钯/碳、雷尼镍、铂、铂/碳等金属或者金属卤化物。

优选的，上述所述的氧二氮杂环化合物的制备工艺中，所述催化剂为钯/碳。

其中，上述所述的氧二氮杂环化合物的制备工艺中，所述催化剂的用量为式(1)化合物摩尔量的0.01～50％。

优选的，上述所述的氧二氮杂环化合物的制备工艺中，所述催化剂的用量为式(1)化合物摩尔量的1～5％。

其中，上述所述的氧二氮杂环化合物的制备工艺中，所述极性溶剂为DMF、DMI、DMAC、DMSO、NMP、醇类或酯类中的至少一种；所述非极性溶剂为甲苯、二甲苯、三甲苯、石油醚、四氢呋喃或甲基四氢呋喃中的至少一种。

优选的，上述所述的氧二氮杂环化合物的制备工艺中，所述溶剂为甲醇、乙醇或甲苯。

最优选的，上述所述的氧二氮杂环化合物的制备工艺中，所述溶剂为甲苯。

其中，上述所述的氧二氮杂环化合物的制备工艺中，所述反应的温度为-5～150℃。

优选的，上述所述的氧二氮杂环化合物的制备工艺中，所述反应的温度为10～50℃。