1-甲基-2-乙基咪唑的制備方法
【專利說明】1-甲基-2-乙基咪性的制備方法 -、技術領域
[0001] 本發明屬于有機合成技術領域,尤其是設及一種W甲胺、氨氣、純丙醒和乙二醒水 溶液為原料,合成1-甲基-2-乙基咪挫的方法。 二、【背景技術】
[0002] 咪挫類化合物是一類含氮五元雜環化合物,廣泛應用于復合材料、醫藥、染料、固 化劑和金屬防腐等諸多領域。1-甲基-2-乙基咪挫是咪挫類重要的中間體之一,其結構式 為:
[0003]
[0004] 其傳統的合成方法是采用兩步法制得,首先用丙醒水溶液、氨水和乙二醒水溶液 縮合制得2-乙基咪挫,再進一步與硫酸二甲醋甲基化反應得到1-甲基-2-乙基咪挫。上述 制備過程的第一步存在水份分離能耗大的問題:反應前要向原料中加水制成非飽和溶液, W便在造價低的常壓反應蓋中用液相法合成2-乙基咪挫,反應后又要蒸發分離水份。而且 該方法需要兩步才能完成,產率比較低,副產物比較多,分離提純比較困難。 Ξ、
【發明內容】
[0005] 本發明的目的在于針對現有的合成1-甲基-2-乙基咪挫的方法中存在的缺點,提 供一種設備簡單、節約能源、工藝流程短的合成1-甲基-2-乙基咪挫的制備方法。
[0006] 本發明所采用的技術方案是:用純甲胺、氨氣、純丙醒和乙二醒水溶液為原料,采 用氣-液相法,一步反應,合成1-甲基-2-乙基咪挫:
[0007] 邸3畑2+畑3(氣)+邸3邸2邸0+邸0(:冊(7嫌液)一 1-甲基-2-乙基咪挫
[0008] 其操作步驟為:
[0009] 1)在反應蓋中加入乙二醒水溶液;
[0010] 2)在室溫至45°C,控制微負壓下,先通入純丙醒,然后同時通入氨氣和純甲胺; 1] 扣加畢,控溫50°C至60°C,控制微負壓下反應六小時; 陽012] 4)反應完畢,蒸去水,冷卻、結晶、過濾、干燥得產品。
[0013] 所述控制微負壓采用如圖所示的雙蓋循環自動控壓反應裝置,其特征在于:它是 在反應蓋上增設循環吸收裝置、控壓報警裝置和氣體供給裝置。所述循環吸收裝置是由通 過回彎管和氣體管道與反應蓋相連且置于其上方的吸收柱、累和管道組成,累的進口管道 插入緩沖蓋底部,其出口端與吸收柱頂端噴頭相連,吸收柱頂端通過管道與液封槽相連;所 述控壓報警裝置主要由緩沖蓋、帶浮球的感應器、連通閥和管道組成,設置在反應蓋底帶出 料閥和連通閥的連通管與裝有感應器的緩沖蓋底部連接;所述氣體供給裝置主要由氨氣鋼 瓶和甲胺鋼瓶組成,氨氣閥的進口端與置于氨氣計量砰上的氨氣鋼瓶相連,出口端管道插 入反應蓋底,甲胺閥的進口端與置于甲胺計量砰上的甲胺鋼瓶相連,出口端管道插入反應 蓋底。
[0014] 本發明與現有技術相比,具有如下有益效果:在造價低的常壓反應蓋中,通過自動 控制微負壓措施,實現了將現有工藝的液相反應改為氣-液相反應,使后續水份分離量減 少;將現有工藝的兩步法改為一步法,使生產流程縮短,副產物減少。 四、
【附圖說明】
[0015] 下面結合附圖對本發明作進一步詳細說明。
[0016] 圖1是本發明化學反應設備結構示意圖。
[0017] 圖中1為甲氨閥,2為氣體管道,3為回彎管,4為填料,5為吸收柱,6為噴頭,7為 液體進料閥,8為累,9為感應器,10為液封池,11為緩沖蓋加熱蒸汽閥,12為緩沖蓋,13為 緩沖蓋攬拌漿,14為緩沖蓋出料閥,15為連通閥,16為出料閥,17為攬拌漿,18為緩沖蓋冷 凝水閥,19為反應蓋,20為加熱蒸汽閥,21為氨氣計量梓,22為氨氣鋼瓶,23為氨氣閥,24 為甲胺計量梓,25為甲胺鋼瓶,26為冷凝水閥。 五、
【具體實施方式】
[0018] 如圖所示,在反應蓋上增設循環吸收裝置、控壓報警裝置和氣體供給裝置。所述循 環吸收裝置是由通過回彎管3和氣體管道2與反應蓋19相連且置于其上方的吸收柱5、累 8和管道組成,累8的進口管道插入緩沖蓋12底部,其出口端與吸收柱5頂端噴頭6相連, 吸收柱5頂端通過管道與液封池10相連;所述控壓報警裝置主要由緩沖蓋12、帶浮球的感 應器9、連通閥15和管道組成,設置在反應蓋19底帶出料閥16和連通閥15的連通管與裝 有感應器9的緩沖蓋12底部連接;所述氣體供給裝置主要由氨氣鋼瓶22和甲胺鋼瓶25組 成,氨氣閥23的進口端與置于氨氣計量砰21上的氨氣鋼瓶22相連,出口端管道插入反應 蓋19底,甲胺閥1的進口端與置于甲胺計量砰24上的甲胺鋼瓶25相連,出口端管道插入 反應蓋底。 陽019] 實施本發明時,將一定量的乙二醒水溶液加入反應蓋19中。關閉連通閥15,啟動 累8,反應蓋19中惰性氣體經液封池10被排出,待緩沖蓋12液位降到累8進口管管口時, 打開連通閥15,反應蓋19中的液體進入緩沖蓋,反應蓋19呈現微負壓,液封池10左側液 位下降,當感應器9下浮球離開液面時,累8自動關閉。開啟液體進料閥7滴加純丙醒,由 于局部過熱使純丙醒少量氣化,反應蓋19壓力上升,液位下降。當感應器9下和中兩浮球 都被淹沒時,累8自動啟動,將蓋液送到吸收柱5頂部,經噴頭6噴到填料4表面,使氣-液 相接觸面積增大,丙醒氣體吸收速率增大,致使反應蓋19壓力迅速下降,反應蓋15液位上 升,液封池10左側液位下降,當感應器9下浮球離開液面時,累8自動關閉,待純丙醒滴加 完畢,關閉液體進料閥7。然后,同時開啟氨氣閥1和甲胺閥23,通入氨氣和甲胺,當感應器 9下和中兩浮球都被淹沒時,累8自動啟動,將蓋液送到吸收柱5頂部,經噴頭6噴到填料4 表面,使氣-液相接觸面積增大,氨氣和甲胺氣體吸收速率增大,致使反應蓋19壓力迅速下 降,反應蓋15液位上升,緩沖蓋11液位下降,液封池10左側液位下降,當感應器9下浮球 離開液面時,累8自動關閉。調節氨氣閥1和甲胺閥23,將氣體流量控制在累8處于半工 作半休息狀態。隨著反應的進行,反應蓋19中惰性氣體會不斷積累。當惰性氣體增加到使 感應器9下浮球無法離開液面,累8無法處于半工作狀態時,略調小氣體流量;當惰性氣體 積累到使感應器9下、中、下Ξ浮球都被淹沒,感應器9報警時,關閉氨氣閥1和甲胺閥23, 5-10分鐘后,關閉連通閥15,反應蓋19中惰性氣體經液封池10被排出,待緩沖蓋12液位 降到累8進口管管口時,打開連通閥15,反應蓋19中的液體進入緩沖蓋,反應蓋19呈現微 負壓,液封池10左側液位下降,當感應器9下浮球離開液面時,累8自動關閉。重復排惰性 氣體和通入氣體操作,待氨氣和甲胺加料完畢后,控制反應蓋19溫度為50°C至60°C,緩沖 蓋11溫度為45°CW下,控制微負壓反應六小時。反應完畢,蒸去水,冷卻、結晶、過濾、干燥 得產品。
[0020] 實施例
[0021] 在雙蓋循環自動控壓反應裝置的反應蓋中注入21. 8 %的乙二醒133. 0千克 (O.SkmoU水溶液,在45°C、攬拌和控制微負壓下,先緩慢通入29.0千克(O.SkmoU的純丙 醒,然后同時通入12. 75千克化75kmol)氨氣和23. 3克化75kmol)純甲胺;加料完畢,繼 續控溫50°C,反應6小時;反應完畢,蒸去水,冷卻、結晶、過濾、干燥得產品。
【主權項】
1. 一種1-甲基-2-乙基咪唑的制備方法,其特征在于:用純甲胺、氨氣、純丙醛和乙二 醛水溶液為原料,采用氣-液相法,一步反應,合成1-甲基-2-乙基咪唑: CH3NH2+NH3(氣)+CH3CH 2CH0+CH0CH0(水溶液)一1-甲基-2-乙基咪唑 其操作步驟為: 1) 在反應爸中加入乙二醛水溶液; 2) 在室溫至45°C,控制微負壓下,先通入純丙醛,然后同時通入氨氣和純甲胺; 3) 加畢,控溫50°C至60°C,控制微負壓下反應六小時; 4) 反應完畢,蒸去水,冷卻、結晶、過濾、干燥得產品。2. 根據權利要求1所述的1-甲基-2-乙基咪唑的制備方法,在步驟2中所述控制微 負壓采用雙釜循環自動控壓反應裝置,其特征在于:在反應釜上增設循環吸收裝置、控壓報 警裝置和氣體供給裝置,所述循環吸收裝置是由通過回彎管(3)和氣體管道(2)與反應釜 (19)相連且置于其上方的吸收柱(5)、栗(8)和管道組成,栗(8)的進口管道插入緩沖釜 (12)底部,其出口端與吸收柱(5)頂端噴頭(6)相連,吸收柱(5)頂端通過管道與液封池 (10)相連;所述控壓報警裝置主要由緩沖釜(12)、帶浮球的感應器(9)、連通閥(15)和管 道組成,設置在反應釜(19)底帶出料閥(16)和連通閥(15)的連通管與裝有感應器(9)的 緩沖釜(12)底部連接;所述氣體供給裝置主要由氨氣鋼瓶(22)和甲胺鋼瓶(25)組成,氨 氣閥(23)的進口端與置于氨氣計量秤(21)上的氨氣鋼瓶(22)相連,出口端管道插入反應 釜(19)底;甲胺閥(1)的進口端與置于甲胺計量秤(24)上的甲胺鋼瓶(25)相連,出口端 管道插入反應爸(19)底。
【專利摘要】本發明涉及一種1-甲基-2-乙基咪唑的制備方法,尤其是涉及一種用純甲胺、氨氣、純丙醛和乙二醛水溶液為原料,采用氣-液相法,一步反應,合成1-甲基-2-乙基咪唑。在氣-液相反應釜中加乙二醛水溶液;在控溫、控微負壓下,先通入純丙醛、然后同時通入氨和純甲胺;加畢繼續控溫、控微負壓,反應六小時;反應完畢,蒸去水,冷卻、結晶、過濾、干燥得產品。該法采用一步法,且將氨水或氨鹽水溶液和乙醛水溶液改為氨氣和純乙醛參與反應,使生產成本大為降低。
【IPC分類】C07D233/58
【公開號】CN105712934
【申請號】CN201410771261
【發明人】曾舟華, 徐振強, 曾昆
【申請人】黃岡銀河阿迪藥業有限公司