一種制備苯并咪唑酮的新方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明屬于化工中間體制備領(lǐng)域，具體設(shè)及一種制備苯并咪挫酬的新方法。
【背景技術(shù)】
[0002] 苯并咪挫酬是重要的有機(jī)中間體，尤其是應(yīng)用于醫(yī)藥、顏料和農(nóng)藥等領(lǐng)域。
[0003] 在J.Am.化em.Soc. 80, 1657(1958)公開的文獻(xiàn)中，提供了一種用鄰苯二胺和光氣 反應(yīng)制備苯并咪挫酬的方法。但此方法所使用的光氣有高度的危險(xiǎn)性，另外反應(yīng)生成的副 產(chǎn)物氯化氨對設(shè)備有很強(qiáng)的腐蝕性。
[0004] 由專利US-4269989和CN-9411729. 9提出，將鄰苯二胺和尿素在水中反應(yīng)，控制溫 度在90°C至120°C，利用酸調(diào)節(jié)控制抑在4至9,制備苯并咪挫酬，由于反應(yīng)不穩(wěn)定，導(dǎo)致收 率不穩(wěn)定，且大量的廢水導(dǎo)致污染環(huán)境。 陽0化]由專利US-4138568已知，使鄰苯二胺類化合物與尿素及尿素衍生物在水不溶性 有機(jī)溶劑中反應(yīng)，其中溫度在l〇〇°C至200°C。但如果按那里所述的方法，鄰苯二胺和尿素 在有機(jī)溶劑中反應(yīng)，不加入相轉(zhuǎn)移催化劑的情況下，所得苯并咪挫酬的收率和純度不高。
[0006] 專利US4138568公開了在二氯苯中合成苯并咪挫酬的方法，鄰苯二胺與尿素加熱 到172°C反應(yīng)2小時(shí)，得到苯并咪挫酬，然后要經(jīng)過復(fù)雜的提純過程，溶劑消耗大，產(chǎn)生大量 廢液。
[0007] 采用光氣或尿素為環(huán)合劑工藝的缺點(diǎn)是：
[0008] 1、光氣有高度的危險(xiǎn)性和反應(yīng)副產(chǎn)物氯化氨腐蝕設(shè)備嚴(yán)重，不宜工業(yè)化生產(chǎn)；
[0009] 2、尿素工藝副產(chǎn)大量的氨氣，需要大量的水吸收，從而產(chǎn)生大量的廢水；
[0010] 3、尿素工藝，由于氨氣在母液中的殘留，導(dǎo)致生產(chǎn)過程中氣味較大。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0011] 本發(fā)明的目的在于針對現(xiàn)有技術(shù)存在的上述缺陷，提供一種工藝簡便、高收率、高 純度的制備苯并咪挫酬的新方法。在催化劑存在下，通過鄰苯二胺與碳酸二甲醋在有機(jī)溶 劑沸點(diǎn)下反應(yīng)制備苯并咪挫酬，副產(chǎn)的甲醇可W通過簡單的冷凝回收利用，避免產(chǎn)生大量 的廢水，并且可W得到非常好的收率和純度，收率達(dá)到98. 5%，純度> 99. 0%，母液多次套 用后，通過簡單的蒸饋回收有機(jī)溶劑重復(fù)利用，達(dá)到綠色化生產(chǎn)。
[0012] 本發(fā)明中制備苯并咪挫酬的化學(xué)反應(yīng)式如下：
[0014] 本發(fā)明解決其技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是：一種制備苯并咪挫酬的新方法，包 括W下步驟：
[0015] 1)在催化劑存在下，鄰苯二胺與碳酸二甲醋在有機(jī)溶劑中升溫發(fā)生環(huán)合反應(yīng)，得 反應(yīng)液；
[0016] 2)反應(yīng)結(jié)束后，反應(yīng)液降至室溫，過濾，用與步驟1)中相同的新有機(jī)溶劑洗涂，干 燥得苯并咪挫酬。
[0017] 具體地，所述步驟1)中環(huán)合反應(yīng)的溫度為110-180°C，反應(yīng)時(shí)間為4-10小時(shí)。 陽01引具體地，所述步驟1)中碳酸二甲醋與鄰苯二胺的質(zhì)量比為0. 876~1. 251 :1。
[0019] 具體地，所述步驟1)中催化劑與鄰苯二胺的質(zhì)量比為0.OOl~0. 005 :1。
[0020] 具體地，所述步驟1)中催化劑為TEBA、TBAC或聚乙二醇中的一種或多種。
[0021] 具體地，所述步驟1)中有機(jī)溶劑與鄰苯二胺質(zhì)量比為3~10 :1。 陽02引具體地，所述步驟1)中的有機(jī)溶劑為甲苯、二甲苯、氯苯、二氯苯、DMF或DMSO中 的一種或多種。
[0023] 具體地，所述步驟1)中反應(yīng)結(jié)束后的反應(yīng)液經(jīng)冷凝處理回收其中的副產(chǎn)物甲醇。
[0024] 反應(yīng)溫度約到180°C為限，但為了使反應(yīng)進(jìn)行的足夠快，溫度應(yīng)高于130°C。此外， 在常壓下進(jìn)行反應(yīng)，過壓不利于副產(chǎn)物甲醇的排出，真空影響反應(yīng)溫度和溶劑的揮發(fā)。
[0025] 該方法的一種優(yōu)選的實(shí)施方式是在相轉(zhuǎn)移催化劑TEBA存在下，使鄰苯二胺和碳 酸二甲醋在氯苯中反應(yīng)，溫度控制在130°CW上。在做AABI產(chǎn)品時(shí)，實(shí)現(xiàn)了一步和二步溶劑 統(tǒng)一，從反應(yīng)液中分離出產(chǎn)品后，不需要干燥就可W直接進(jìn)行下一步的硝化反應(yīng)。
[00%] 從反應(yīng)液中分離出苯并咪挫酬后，還有與其溶解度有關(guān)的一部分產(chǎn)物留在母液 中。按照該方法，該高選擇性反應(yīng)允許在不明顯降低產(chǎn)物質(zhì)量的前提下將母液代替有機(jī)溶 劑使用。W此方法進(jìn)一步反應(yīng)后，可W大幅度回收母液中含有的產(chǎn)物，明顯提高收率。
[0027] 所得產(chǎn)物一般要用少量的有機(jī)溶劑洗涂脫去粘附的母液，洗凈的產(chǎn)物苯并咪挫酬 需要時(shí)干燥，不需要時(shí)直接做下一步反應(yīng)。母液和洗涂液多次套用后蒸饋回收溶劑，該方法 實(shí)際上不產(chǎn)生廢水。
[0028] 本發(fā)明具有W下有益效果：本發(fā)明使用碳酸二甲醋做環(huán)合劑，產(chǎn)生的副產(chǎn)物易于 吸收利用，不產(chǎn)生廢水；實(shí)現(xiàn)反應(yīng)物料在均相反應(yīng)體系中進(jìn)行，反應(yīng)物料充分混合；反應(yīng)溫 度恒定，且不用調(diào)節(jié)抑值，反應(yīng)易于控制；溶劑多次套用，實(shí)現(xiàn)了綠色化合成，產(chǎn)品收率達(dá) 到98. 5%，純度達(dá)到99. 0%。
【具體實(shí)施方式】
[0029]W下是本發(fā)明的具體實(shí)施例，對本發(fā)明的技術(shù)方案做進(jìn)一步描述，但是本發(fā)明的 保護(hù)范圍并不限于運(yùn)些實(shí)施例。凡是不背離本發(fā)明構(gòu)思的改變或等同替代均包括在本發(fā)明 的保護(hù)范圍之內(nèi)。 陽〇3〇] 實(shí)施例1
[0031] 在裝有電動攬拌、回流冷凝管和溫度計(jì)的1000 mlS口燒瓶中，加入94. 6g碳酸二 甲醋、10?鄰苯二胺、32?氯苯和0.IOSg相轉(zhuǎn)移催化劑TEBA，升溫至固體全部溶解，開啟攬 拌繼續(xù)升溫至130°C，反應(yīng)體系在130°C保溫反應(yīng)4小時(shí)。反應(yīng)畢，降至室溫，過濾，氯苯洗 涂，干燥得到132g類白色產(chǎn)品，產(chǎn)率98. 5 %，純度99. 5 %。
[0032] 母液套用對產(chǎn)品產(chǎn)率和純度的影響見下表：
[0033]
陽034] 從上表可W看出，母液套用對產(chǎn)品的純度和產(chǎn)率影響很小。溶劑可W多次直接套 用。 陽0對 實(shí)施例2
[0036] 在裝有電動攬拌、回流冷凝管和溫度計(jì)的1000 mlS口燒瓶中，加入94. 6g碳酸二 甲醋、IOSg鄰苯二胺、IOSOg甲苯和0.IOSg相轉(zhuǎn)移催化劑TEBA，升溫至固體全部溶解，開啟 攬拌繼續(xù)升溫至110°c，反應(yīng)體系在Iior保溫反應(yīng)8小時(shí)。反應(yīng)畢，降至室溫，過濾，甲苯 洗涂，干燥得到142g類白色產(chǎn)品，產(chǎn)率98. 7 %，純度99. 0 %。
[0037] 實(shí)施例3
[0038] 在裝有電動攬拌、回流冷凝管和溫度計(jì)的1000 mlS口燒瓶中，加入94. 6g碳酸二 甲醋、10?鄰苯二胺、324gDMS0和0. 324g相轉(zhuǎn)移催化劑TEBA，升溫至固體全部溶解，開啟攬 拌繼續(xù)升溫至150°C，反應(yīng)體系在150°C保溫反應(yīng)4小時(shí)。反應(yīng)畢，降至室溫，過濾，DMSO洗 涂，干燥得到132g類白色產(chǎn)品，產(chǎn)率98. 6 %，純度99. 8 %。
[0039] 實(shí)施例4 W40] 在裝有電動攬拌、回流冷凝管和溫度計(jì)的1000 mlSO燒瓶中，加入135.Ig碳酸二 甲醋、IOSg鄰苯二胺、540g二甲苯和0.54g相轉(zhuǎn)移催化劑聚乙二醇，升溫至固體全部溶解， 開啟攬拌繼續(xù)升溫至180°C，反應(yīng)體系在180°C保溫反應(yīng)10小時(shí)。反應(yīng)畢，降至室溫，過濾 二甲苯洗涂，干燥得到132g類白色產(chǎn)品，產(chǎn)率98. 7 %，純度99. 5 %。 陽OW 實(shí)施例5
[0042] 在裝有電動攬拌、回流冷凝管和溫度計(jì)的1000 ml= 口燒瓶中，加入125g碳酸二甲 醋、10?鄰苯二胺、540gDMF和0. 4g相轉(zhuǎn)移催化劑TBAC，升溫至固體全部溶解，開啟攬拌繼 續(xù)升溫至150°C，反應(yīng)體系在150°C保溫反應(yīng)6小時(shí)。反應(yīng)畢，降至室溫，過濾DMF洗涂，干 燥得到132. 5g類白色產(chǎn)品，產(chǎn)率98. 9 %，純度99. 8 %。
【主權(quán)項(xiàng)】
1. 一種制備苯并咪唑酮的新方法，其特征在于，包括以下步驟： 1) 在催化劑存在下，鄰苯二胺與碳酸二甲酯在有機(jī)溶劑中升溫發(fā)生環(huán)合反應(yīng)，得反應(yīng) 液； 2) 反應(yīng)結(jié)束后，反應(yīng)液降至室溫，過濾，用步驟1)中相同的有機(jī)溶劑洗滌，干燥得苯并 咪唑酮。2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的制備苯并咪唑酮的新方法，其特征在于，所述步驟1)中環(huán)合 反應(yīng)的溫度為110_180°C，反應(yīng)時(shí)間為4-10小時(shí)。3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的制備苯并咪唑酮的新方法，其特征在于，所述步驟1)中碳酸 二甲酯與鄰苯二胺的質(zhì)量比為〇. 876~1. 251 :1。4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的制備苯并咪唑酮的新方法，其特征在于，所述步驟1)中催化 劑與鄰苯二胺的質(zhì)量比為〇. 001~〇. 005 :1。5. 根據(jù)權(quán)利要求1或4所述的制備苯并咪唑酮的新方法，其特征在于，所述步驟1)中 催化劑為TEBA、TBAC或聚乙二醇中的一種或多種。6. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的制備苯并咪唑酮的新方法，其特征在于，所述步驟1)中有機(jī) 溶劑與鄰苯二胺質(zhì)量比為3~10 :1。7. 根據(jù)權(quán)利要求1或6所述的制備苯并咪唑酮的新方法，其特征在于，所述步驟1)中 的有機(jī)溶劑為甲苯、二甲苯、氯苯、二氯苯、DMF或DMSO中的一種或多種。8. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的制備苯并咪唑酮的新方法，其特征在于，所述步驟1)中反應(yīng) 結(jié)束后的反應(yīng)液經(jīng)冷凝處理回收其中的副產(chǎn)物甲醇。
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種制備苯并咪唑酮的新方法，在催化劑存在下，通過鄰苯二胺與碳酸二甲酯在有機(jī)溶劑沸點(diǎn)下反應(yīng)制備苯并咪唑酮，副產(chǎn)的甲醇可以通過簡單的冷凝回收利用。本發(fā)明使用碳酸二甲酯做環(huán)合劑，產(chǎn)生的副產(chǎn)物易于吸收利用，不產(chǎn)生廢水；實(shí)現(xiàn)反應(yīng)物料在均相反應(yīng)體系中進(jìn)行，反應(yīng)物料充分混合；反應(yīng)溫度恒定，且不用調(diào)節(jié)pH值，反應(yīng)易于控制；溶劑多次套用，實(shí)現(xiàn)了綠色化合成，產(chǎn)品收率達(dá)到98.5％，純度達(dá)到99.0％。
【IPC分類】C07D235/26, C07C31/04, C07C29/00
【公開號】CN105294568
【申請?zhí)枴緾N201510895738
【發(fā)明人】盧言建, 王世喜, 侯緒會, 張世鳳, 張翠翠
【申請人】山東匯海醫(yī)藥化工有限公司
【公開日】2016年2月3日
【申請日】2015年12月5日