[發明專利]一種2-甲基咪唑的制備方法

有效

• 申請號: 201810541223.7
• 申請日: 2018-05-30
• 公開（公告）號: CN108484505B
• 公開（公告）日: 2020-11-06
• 發明（設計）人: 方耀;徐雙喜;鄧支華;喻莎莎;晏浩哲;潘云渠;童武;黃佐;周擁軍;陳申;鄧洋;汪宏福
• 申請（專利權）人: 湖北省宏源藥業科技股份有限公司
• 主分類號: C07D233/58
• 分類號: C07D233/58
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

本發明公開了一種2?甲基咪唑的制備方法，包括如下步驟：將氨水和碳酸氫銨在低于18℃下混合均勻；將溫度升高至18~22℃，向步驟S1的混合溶液中加入乙醛反應3~4h，反應完后保溫反應0.3~0.8h；再升高溫度至40～44℃，再向步驟S2的混合溶液中投入乙二醛反應3~5h，反應完成后，將溫度升高至45~47℃保溫反應0.8~1.2h；最后將反應液濃縮成飽和溶液，調節飽和溶液的pH值至7~9結晶，再經過離心分離及后續的處理得到2?甲基咪唑。本發明提供的方法通過對反應原料、反應工藝過程和參數的調整，提高了最終產品的反應收率、純度并降低了生產成本。

技術領域

本發明屬于化學合成技術領域，具體涉及一種2-甲基咪唑的制備方法。

背景技術

2-甲基咪唑分子式為C4H6N2，相對分子質量為82.11，外觀為淡黃色晶體，熔點142~143℃，沸點267℃，溶于水和醇，難溶于冷苯。2-甲基咪唑是合成甲硝唑、替硝唑、奧硝唑等抗厭氧菌感染藥物的中間體，也廣泛用作環氧樹脂的固化劑。目前2-甲基咪唑的合成方法，主要有以下幾種：（1）腈胺法：乙二胺與乙腈混合，用硫磺做催化劑，在一定的條件下反應，然后加鋅粉脫硫，再加雷尼鎳在高溫下脫氫，最后經過濾、濃縮得成品；（2）乙二醛法：由乙二醛、乙醛、氨水作為原料在一定的條件下進行環合反應，再減壓濃縮、離心分離后即得成品；（3）乙醛硝酸氧化直接法：將乙醛用硝酸氧化所得的乙二醛不精制，直接用于2-甲基咪唑的合成，并將乙二醛和乙醛的混合液滴加到碳酸氫銨溶液中。腈胺法因為成本較高，反應溫度高，反應設備要求嚴格等缺點，目前已經很少使用；乙二醛法對乙二醛的要求較高，目前國內所使用的乙二醛主要靠進口，原料成本高，且乙二醛濃度高低對收率的影響很大，另外此方法制得的2-甲基咪唑的純度較低；乙醛硝酸氧化直接法制乙二醛的過程中存在收率低的問題，且用乙二醛、乙醛和碳酸氫銨反應生成的中間體的溶解度很小，影響體系的平衡，會使得2-甲基咪唑的收率偏低。

發明內容

本發明的目的在于克服上述技術不足，提出一種收率高、純度高且成本低的2-甲基咪唑的制備方法。

為達到上述技術目的，本發明的技術方案提供一種2-甲基咪唑的制備方法，包括如下步驟：

S1.將氨水和碳酸氫銨在低于18℃下混合均勻；

S2.將溫度升高至18~22℃，向步驟S1的混合溶液中加入乙醛反應3~4h，反應完后保溫反應0.3~0.8h；

S3.再升高溫度至40～44℃，再向步驟S2的混合溶液中投入乙二醛反應3~5h，反應完成后，將溫度升高至45~47℃保溫反應0.8~1.2h；

S4.反應完成后，將步驟S3中的反應液濃縮成飽和溶液，然后向飽和溶液中加堿，將飽和溶液的pH調節至7~9結晶，結晶完成后，進行離心分離，固體經脫色、結晶、分離后得到2-甲基咪唑精品。

與現有技術相比，本發明的有益效果包括：本發明采用碳酸氫銨替代部分氨水，碳酸氫銨會緩慢釋放氨，維持反應體系內的氨平衡，有利于反應向正向移動，提高反應收率；且加入碳酸氫銨后，使反應體系呈堿性環境，有利于2-甲基咪唑晶體析出；由于氨水和碳酸氫銨混合時會放熱，為了避免原料揮發浪費，選擇在18℃以下加入氨水和碳酸氫銨；選擇18~22℃加入乙醛進行反應，在保證了反應速率的情況下，避免了原料的揮發浪費，在乙醛、氨水和碳酸氫銨反應完成后繼續保溫反應0.3~0.8h，可以使乙醛、氨水和碳酸氫銨充分反應，提高產物收率，同時也可以趕走未反應完的原料，避免未反應完的原料參與后續的反應，發生副反應，使總的反應收率下降；再在溫度為40～44℃時加入乙二醛參與反應，因為若溫度過高，會發生副反應，生成雜質，影響產品的純度和反應收率，溫度過低反應速率比較慢；在結晶過程中調節溶液的pH至堿性環境，有利于2-甲基咪唑結晶析出，縮短了結晶時間，降低了生產成本。本發明提供的方法通過對反應原料、反應工藝過程和參數的調整，提高了最終產品的反應收率、純度并降低了生產成本，同時氨水使用量的減少也改善了工人的工作環境。

具體實施方式