本发明涉及化工用品制备技术领域，具体涉及一种4-吡唑甲酸乙酯的合成制备方法。
背景技术：
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4-吡唑甲酸乙酯是有机合成中间体和医药中间体,可用于实验室研发过程和生物化工生产过程，以及制备新型杀虫剂。目前对4-吡唑甲酸乙酯合成的研究也有很多，但是都存在一些弊端，如纯度低，后续处理繁琐，收率低等等，改进4-吡唑甲酸乙酯的合成工艺具有重要的社会效益。传统合成方法以4-甲基吡唑为原料，用高锰酸钾氧化甲基成羧基，此反应原料难得，价格昂贵。以4-溴吡唑为原料，需要在零下78℃下反应，条件苛刻，不宜工业化生产，这些都为生产厂家带来了不便。
技术实现要素：
本发明的目的在于提供一种4-吡唑甲酸乙酯的合成制备方法，以解决现有技术中反应条件苛刻，成本高的缺陷。
一种4-吡唑甲酸乙酯的合成制备方法，所述方法包括如下步骤：
将2-二氯乙酰基-3-(二甲氨基)丙烯酸乙酯溶解于有机溶剂中，并与甲基肼反应得到1-甲基-3-二氯甲基-4-吡唑甲酸乙酯；
将得到的1-甲基-3-二氯甲基-4-吡唑甲酸乙酯与氟化试剂反应得到1-甲基-3-二氟甲基-4-吡唑甲酸乙酯；
将1-甲基-3-二氟甲基-4-吡唑甲酸乙酯和冰乙酸混合后，在零摄氏度下滴加强酸性溶液，再加入二氯甲烷和水进行搅拌分层得到有机层；
将有机层采用石油醚和乙酸乙酯的混合溶剂进行重结晶，即可得到4-吡唑甲酸乙酯。
进一步的，将2-二氯乙酰基-3-(二甲氨基)丙烯酸乙酯溶解于有机溶剂中，并与甲基肼反应得到1-甲基-3-二氯甲基-4-吡唑甲酸乙酯的方法包括如下步骤：
将2-二氯乙酰基-3-(二甲氨基)丙烯酸乙酯溶解于有机溶剂中，并与甲基肼反应，反应时温度控制在-50～30℃，时间为2-10h，反应结束后得到1-甲基-3-二氯甲基-4-吡唑甲酸乙酯。
进一步的，将得到的1-甲基-3-二氯甲基-4-吡唑甲酸乙酯与氟化试剂反应得到1-甲基-3-二氟甲基-4-吡唑甲酸乙酯的方法包括如下步骤：
将1-甲基-3-二氯甲基-4-吡唑甲酸乙酯与氟化试剂放置在反应釜中，加入溶剂一进行溶解，控制反应温度为90～180℃，反应时间为1-5h，反应结束后得到1-甲基-3-二氟甲基-4-吡唑甲酸乙酯。
进一步的，将1-甲基-3-二氟甲基-4-吡唑甲酸乙酯和冰乙酸混合后，在零摄氏度下滴加强酸性溶液，再加入二氯甲烷和水进行搅拌分层得到有机层的方法包括如下步骤：
将1-甲基-3-二氟甲基-4-吡唑甲酸乙酯和冰乙酸混合后，在零摄氏度下滴加强酸性溶液，缓慢搅拌反应0.5～1.0h；
在溶液中加入二氯甲烷和水进行搅拌1～3h，分层后得到有机层。
进一步的，所述有机溶剂包括甲苯、苯、二氯甲烷、石油醚、各类烷烃、二甲苯、环己烷和甲基环己烷中的一种或多种。
进一步的，所述氟化试剂是氟化锑、氟化钾、氟化氢、氟化氢/吡啶、三乙胺氟化氢和三丁胺氟化氢中的一种或多种。
进一步的，所述溶剂一包括n,n-二甲基甲酰胺、甲酰胺、乙酰胺、环丁砜、n,n-二甲基乙酰胺和二甲基亚砜中的一种或多种。
进一步的，所述石油醚和乙酸乙酯的摩尔质量之比为1:1
进一步的，所述强酸性溶液包括盐酸、硝酸和硫酸中的一种或多种。
本发明的优点在于：该种4-吡唑甲酸乙酯的合成制备方法，原料来源广泛并且原料价格低廉，制备工艺简单，得到的产物容易提纯，生产成本低廉，适用于大规模的工业化生产。
具体实施方式
为使本发明实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结合具体实施方式，进一步阐述本发明。
一种4-吡唑甲酸乙酯的合成制备方法，所述方法包括如下步骤：
步骤一：将2-二氯乙酰基-3-(二甲氨基)丙烯酸乙酯溶解于有机溶剂中，并与甲基肼反应得到1-甲基-3-二氯甲基-4-吡唑甲酸乙酯：
将2-二氯乙酰基-3-(二甲氨基)丙烯酸乙酯溶解于有机溶剂中，并与甲基肼反应，反应时温度控制在-50～30℃，时间为2-10h，反应结束后得到1-甲基-3-二氯甲基-4-吡唑甲酸乙酯；
所述有机溶剂包括甲苯、苯、二氯甲烷、石油醚、各类烷烃、二甲苯、环己烷和甲基环己烷中的一种或多种；
步骤二：将得到的1-甲基-3-二氯甲基-4-吡唑甲酸乙酯与氟化试剂反应得到1-甲基-3-二氟甲基-4-吡唑甲酸乙酯：
将1-甲基-3-二氯甲基-4-吡唑甲酸乙酯与氟化试剂放置在反应釜中，加入溶剂一进行溶解，控制反应温度为90～180℃，反应时间为1-5h，反应结束后得到1-甲基-3-二氟甲基-4-吡唑甲酸乙酯；
所述氟化试剂是氟化锑、氟化钾、氟化氢、氟化氢/吡啶、三乙胺氟化氢和三丁胺氟化氢中的一种或多种；
所述溶剂一包括n,n-二甲基甲酰胺、甲酰胺、乙酰胺、环丁砜、n,n-二甲基乙酰胺和二甲基亚砜中的一种或多种；
步骤三：将1-甲基-3-二氟甲基-4-吡唑甲酸乙酯和冰乙酸混合后，在零摄氏度下滴加强酸性溶液，再加入二氯甲烷和水进行搅拌分层得到有机层：
将1-甲基-3-二氟甲基-4-吡唑甲酸乙酯和冰乙酸混合后，在零摄氏度下滴加强酸性溶液，缓慢搅拌反应0.5～1.0h；
在溶液中加入二氯甲烷和水进行搅拌1～3h，分层后得到有机层；
所述强酸性溶液包括盐酸、硝酸和硫酸中的一种或多种；
步骤四：将有机层采用石油醚和乙酸乙酯的混合溶剂进行重结晶，即可得到4-吡唑甲酸乙酯：
所述石油醚和乙酸乙酯的摩尔质量之比为1:1。
实施例1
取1mol2-二氯乙酰基-3-(二甲氨基)丙烯酸乙酯和1mol甲基肼溶解于10ml甲苯溶液中，反应时温度控制在-50℃，时间为2h，反应结束后得到1-甲基-3-二氯甲基-4-吡唑甲酸乙酯；
将获得的1-甲基-3-二氯甲基-4-吡唑甲酸乙酯与2mol氟化锑放置在反应釜中，加入50mln,n-二甲基甲酰胺进行溶解，控制反应温度为90℃，反应时间为1h，反应结束后得到1-甲基-3-二氟甲基-4-吡唑甲酸乙酯；
将获得的1-甲基-3-二氟甲基-4-吡唑甲酸乙酯和2mol冰乙酸混合后，在零摄氏度下滴加3mol盐酸溶液，缓慢搅拌反应0.5h；
在溶液中加入2mol二氯甲烷和10ml水搅拌1h，分层后得到有机层；
取2mol石油醚和2mol乙酸乙酯的混合作为溶剂，将有机层放入到溶剂中进行重结晶，即可得到4-吡唑甲酸乙酯：
实施例2
取1mol2-二氯乙酰基-3-(二甲氨基)丙烯酸乙酯和1mol甲基肼溶解于10ml二氯甲烷溶液中，反应时温度控制在0℃，时间为6h，反应结束后得到1-甲基-3-二氯甲基-4-吡唑甲酸乙酯；
将获得的1-甲基-3-二氯甲基-4-吡唑甲酸乙酯与2mol氟化钾放置在反应釜中，加入50mln,n-二甲基乙酰胺进行溶解，控制反应温度为150℃，反应时间为3h，反应结束后得到1-甲基-3-二氟甲基-4-吡唑甲酸乙酯；
将获得的1-甲基-3-二氟甲基-4-吡唑甲酸乙酯和2mol冰乙酸混合后，在零摄氏度下滴加3mol硝酸溶液，缓慢搅拌反应0.8h；
在溶液中加入2mol二氯甲烷和10ml水搅拌2h，分层后得到有机层；
取2mol石油醚和2mol乙酸乙酯的混合作为溶剂，将有机层放入到溶剂中进行重结晶，即可得到4-吡唑甲酸乙酯：
实施例3
取1mol2-二氯乙酰基-3-(二甲氨基)丙烯酸乙酯和1mol甲基肼溶解于10ml石油醚溶液中，反应时温度控制在30℃，时间为10h，反应结束后得到1-甲基-3-二氯甲基-4-吡唑甲酸乙酯；
将获得的1-甲基-3-二氯甲基-4-吡唑甲酸乙酯与2mol氟化氢放置在反应釜中，加入50ml二甲基亚砜进行溶解，控制反应温度为180℃，反应时间为5h，反应结束后得到1-甲基-3-二氟甲基-4-吡唑甲酸乙酯；
将获得的1-甲基-3-二氟甲基-4-吡唑甲酸乙酯和2mol冰乙酸混合后，在零摄氏度下滴加2mol硫酸溶液，缓慢搅拌反应1.0h；
在溶液中加入2mol二氯甲烷和10ml水搅拌3h，分层后得到有机层；
取2mol石油醚和2mol乙酸乙酯的混合作为溶剂，将有机层放入到溶剂中进行重结晶，即可得到4-吡唑甲酸乙酯：
由技术常识可知，本发明可以通过其它的不脱离其精神实质或必要特征的实施方案来实现。因此，上述公开的实施方案，就各方面而言，都只是举例说明，并不是仅有的。所有在本发明范围内或在等同于本发明的范围内的改。
1.一种4-吡唑甲酸乙酯的合成制备方法，其特征在于，所述方法包括如下步骤：
将2-二氯乙酰基-3-(二甲氨基)丙烯酸乙酯溶解于有机溶剂中，并与甲基肼反应得到1-甲基-3-二氯甲基-4-吡唑甲酸乙酯；
将得到的1-甲基-3-二氯甲基-4-吡唑甲酸乙酯与氟化试剂反应得到1-甲基-3-二氟甲基-4-吡唑甲酸乙酯；
将1-甲基-3-二氟甲基-4-吡唑甲酸乙酯和冰乙酸混合后，在零摄氏度下滴加强酸性溶液，再加入二氯甲烷和水进行搅拌分层得到有机层；
将有机层采用石油醚和乙酸乙酯的混合溶剂进行重结晶，即可得到4-吡唑甲酸乙酯。
2.根据权利要求1所述的一种4-吡唑甲酸乙酯的合成制备方法，其特征在于：将2-二氯乙酰基-3-(二甲氨基)丙烯酸乙酯溶解于有机溶剂中，并与甲基肼反应得到1-甲基-3-二氯甲基-4-吡唑甲酸乙酯的方法包括如下步骤：
将2-二氯乙酰基-3-(二甲氨基)丙烯酸乙酯溶解于有机溶剂中，并与甲基肼反应，反应时温度控制在-50～30℃，时间为2-10h，反应结束后得到1-甲基-3-二氯甲基-4-吡唑甲酸乙酯。
3.根据权利要求2所述的一种4-吡唑甲酸乙酯的合成制备方法，其特征在于：将得到的1-甲基-3-二氯甲基-4-吡唑甲酸乙酯与氟化试剂反应得到1-甲基-3-二氟甲基-4-吡唑甲酸乙酯的方法包括如下步骤：
将1-甲基-3-二氯甲基-4-吡唑甲酸乙酯与氟化试剂放置在反应釜中，加入溶剂一进行溶解，控制反应温度为90～180℃，反应时间为1-5h，反应结束后得到1-甲基-3-二氟甲基-4-吡唑甲酸乙酯。
4.根据权利要求3所述的一种4-吡唑甲酸乙酯的合成制备方法，其特征在于：将1-甲基-3-二氟甲基-4-吡唑甲酸乙酯和冰乙酸混合后，在零摄氏度下滴加强酸性溶液，再加入二氯甲烷和水进行搅拌分层得到有机层的方法包括如下步骤：
将1-甲基-3-二氟甲基-4-吡唑甲酸乙酯和冰乙酸混合后，在零摄氏度下滴加强酸性溶液，缓慢搅拌反应0.5～1.0h；
在溶液中加入二氯甲烷和水进行搅拌1～3h，分层后得到有机层。
5.根据权利要求4所述的一种4-吡唑甲酸乙酯的合成制备方法，其特征在于：所述有机溶剂包括甲苯、苯、二氯甲烷、石油醚、各类烷烃、二甲苯、环己烷和甲基环己烷中的一种或多种。
6.根据权利要求5所述的一种4-吡唑甲酸乙酯的合成制备方法，其特征在于：所述氟化试剂是氟化锑、氟化钾、氟化氢、氟化氢/吡啶、三乙胺氟化氢和三丁胺氟化氢中的一种或多种。
7.根据权利要求6所述的一种4-吡唑甲酸乙酯的合成制备方法，其特征在于：所述溶剂一包括n,n-二甲基甲酰胺、甲酰胺、乙酰胺、环丁砜、n,n-二甲基乙酰胺和二甲基亚砜中的一种或多种。
8.根据权利要求7所述的一种4-吡唑甲酸乙酯的合成制备方法，其特征在于：所述石油醚和乙酸乙酯的摩尔质量之比为1:1。
9.根据权利要求8所述的一种4-吡唑甲酸乙酯的合成制备方法，其特征在于：所述强酸性溶液包括盐酸、硝酸和硫酸中的一种或多种。
技术总结