[發(fā)明專利]一種制備1-甲基咪唑的方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201310047433.8
• 申請日: 2013-02-06
• 公開（公告）號: CN103086978A
• 公開（公告）日: 2013-05-08
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 祁剛;沈健;戴勇;朱明東;孫新
• 申請（專利權(quán)）人: 江蘇康樂新材料科技有限公司
• 主分類號: C07D233/58
• 分類號: C07D233/58
• 代理公司: 南京蘇高專利商標(biāo)事務(wù)所(普通合伙) 32204
• 代理人: 肖明芳

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于化工中間體合成技術(shù)領(lǐng)域，涉及1－甲基咪唑的制備方法。

背景技術(shù)

咪唑類化合物是近年來開發(fā)較快的一類結(jié)構(gòu)特殊雜環(huán)化合物。在高性能復(fù)合材料、生物醫(yī)藥、染料和金屬防腐等諸多領(lǐng)域顯示了獨特性能。在傳統(tǒng)醫(yī)藥行業(yè)里，咪唑可以作為抗病毒、抗腫瘤的藥物，可以作為農(nóng)藥殺菌劑，可以作為復(fù)合材料固化劑，電子加工制作用新型保焊劑等。1-甲基咪唑是咪唑類重要的中間體之一，在離子液體和環(huán)氧樹脂固化劑應(yīng)用極為廣泛，其傳統(tǒng)的合成方法有兩步法和一步法兩種方法制得，兩步法是首先將乙二醛與甲醛、氨水縮合制得咪唑，再進(jìn)一步與硫酸二甲酯甲基化反應(yīng)得到1－甲基咪唑，該方法由于所用硫酸二甲酯是劇毒原料，原料成本也較高；一步法是以乙二醛、甲醛、甲胺、氨水直接環(huán)合而制備，但方法一般產(chǎn)率比較低，副產(chǎn)物比較多，分離提純比較麻煩。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是克服現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種制備1-甲基咪唑的方法，該方法具有污染小、收率高、易于工業(yè)化生產(chǎn)的特點。

為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明采用的技術(shù)方案如下：

一種制備1-甲基咪唑的方法，采用固定床連續(xù)流動反應(yīng)裝置，以偏鎢酸銨柱撐水滑石為催化劑，以咪唑為原料，以甲醇為甲基化試劑，直接合成制得1-甲基咪唑。

其中，咪唑與甲醇的摩爾比為1:1～10，優(yōu)選的摩爾比為1:4～6。

其中，反應(yīng)條件為：固定床內(nèi)壓力0.1～1MPa，在250～400℃下，反應(yīng)液進(jìn)料質(zhì)量空速0.05～0.6/h。優(yōu)選的反應(yīng)條件為：固定床內(nèi)壓力0.4～0.6MPa，在320～350℃下，反應(yīng)液進(jìn)料質(zhì)量空速0.3～0.4/h。

本發(fā)明方法的具體反應(yīng)方程式如下：

上述合成反應(yīng)結(jié)束后，使用蒸餾裝置，收集在100-110℃（4.0kPa）的餾份，直到餾分溫度達(dá)到110℃，不再有餾分留出，停止蒸餾，即可得到高純度的1-甲基咪唑。

本發(fā)明所述的偏鎢酸銨柱撐水滑石催化劑具有特殊的層狀結(jié)構(gòu)，具有較好的催化活性，具體合成參見文獻(xiàn)[朱小梅,鄒秀晶,王振旅,等.大連海事大學(xué)學(xué)報,2008,34(1),107-111]，具體如下：

在三口瓶中先加入一定量的水，升溫至75℃，再同時緩慢滴加兩份溶液，一份是硝酸鎂和硝酸鋁的混合溶液，一份是氫氧化鈉溶液，控制滴加速度，滴完后再保溫攪拌12小時，然后冷至室溫，過濾，水洗，得固體。將上述制備的固體用水溶解分散，室溫攪拌10小時，再加入稀硝酸調(diào)節(jié)溶液pH為6，升溫至75℃，在攪拌下加入偏鎢酸銨溶液，保溫反應(yīng)2小時，過濾，水洗，得偏鎢酸銨柱撐水滑石。

有益效果：本發(fā)明具有以下明顯的優(yōu)點：

1、本發(fā)明合成方法采用固定床連續(xù)法，操作簡便、污染少、收率高等優(yōu)點，易于工業(yè)化生產(chǎn)。

2、本發(fā)明采用甲醇為甲基化試劑，原料成本低，毒性小。

3、本發(fā)明采用偏鎢酸銨柱撐水滑石為催化劑，催化活性高，環(huán)境污染小，使用壽命長。

具體實施方式

根據(jù)下述實施例，可以更好地理解本發(fā)明。然而，本領(lǐng)域的技術(shù)人員容易理解，實施例所描述的具體的物料配比、工藝條件及其結(jié)果僅用于說明本發(fā)明，而不應(yīng)當(dāng)也不會限制權(quán)利要求書中所詳細(xì)描述的本發(fā)明。

實施例1：

在三口瓶中先加入100ml水，升溫至75℃，再同時緩慢滴加兩份溶液，一份是217g17.9%硝酸鎂（0.15mol）和13.1%硝酸鋁（0.15mol）的混合溶液，一份是175g14.3%氫氧化鈉（0.6mol）溶液，控制滴加速度，維持溶液pH為8-10，滴完后再保溫攪拌12小時，然后冷至室溫，過濾，水洗，得固體25.6g。

將上述制備的10.0g用100ml水溶解分散，室溫攪拌10小時，再加入0.2mol/L稀硝酸調(diào)節(jié)溶液pH為6，升溫至75℃，在攪拌下加入100ml0.08mol/L偏鎢酸銨溶液，保溫反應(yīng)2小時，過濾，水洗，得固體偏鎢酸銨柱撐水滑石18.7g。

實施例2：

反應(yīng)在固定床連續(xù)流動反應(yīng)裝置上進(jìn)行，固定床內(nèi)壓力0.5MPa，催化劑偏鎢酸銨柱撐水滑石用量1.4g，反應(yīng)溫度330℃，反應(yīng)液咪唑與甲醇摩爾比1:5，反應(yīng)液進(jìn)料質(zhì)量空速0.34/h，出口產(chǎn)物經(jīng)收集后，使用蒸餾裝置，收集在100-110℃（4.0kPa）的餾份，直到餾分溫度達(dá)到110℃，不再有餾分留出，停止蒸餾，產(chǎn)物收率92%，含量經(jīng)氣相色譜分析99%。

實施例3：