一種制備苯并咪唑酮的新方法
【技術領域】
[0001] 本發明屬于化工中間體制備領域，具體設及一種制備苯并咪挫酬的新方法。
【背景技術】
[0002] 苯并咪挫酬是重要的有機中間體，尤其是應用于醫藥、顏料和農藥等領域。
[0003] 在J.Am.化em.Soc. 80, 1657(1958)公開的文獻中，提供了一種用鄰苯二胺和光氣 反應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性，另外反應生成的副 產物氯化氨對設備有很強的腐蝕性。
[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，控制溫 度在90°C至120°C，利用酸調節控制抑在4至9,制備苯并咪挫酬，由于反應不穩定，導致收 率不穩定，且大量的廢水導致污染環境。 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 有機溶劑中反應，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 在有機溶劑中反應，不加入相轉移催化劑的情況下，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2小時，得到苯并咪挫酬，然后要經過復雜的提純過程，溶劑消耗大，產生大量 廢液。
[0007] 采用光氣或尿素為環合劑工藝的缺點是：
[0008] 1、光氣有高度的危險性和反應副產物氯化氨腐蝕設備嚴重，不宜工業化生產；
[0009] 2、尿素工藝副產大量的氨氣，需要大量的水吸收，從而產生大量的廢水；
[0010] 3、尿素工藝，由于氨氣在母液中的殘留，導致生產過程中氣味較大。
【發明內容】
[0011] 本發明的目的在于針對現有技術存在的上述缺陷，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溶 劑沸點下反應制備苯并咪挫酬，副產的甲醇可W通過簡單的冷凝回收利用，避免產生大量 的廢水，并且可W得到非常好的收率和純度，收率達到98. 5%，純度> 99. 0%，母液多次套 用后，通過簡單的蒸饋回收有機溶劑重復利用，達到綠色化生產。
[0012] 本發明中制備苯并咪挫酬的化學反應式如下：
[0014] 本發明解決其技術問題所采用的技術方案是：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溶劑中升溫發生環合反應，得 反應液；
[0016] 2)反應結束后，反應液降至室溫，過濾，用與步驟1)中相同的新有機溶劑洗涂，干 燥得苯并咪挫酬。
[0017] 具體地，所述步驟1)中環合反應的溫度為110-180°C，反應時間為4-10小時。 陽01引具體地，所述步驟1)中碳酸二甲醋與鄰苯二胺的質量比為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)中有機溶劑與鄰苯二胺質量比為3~10 :1。 陽02引具體地，所述步驟1)中的有機溶劑為甲苯、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)中反應結束后的反應液經冷凝處理回收其中的副產物甲醇。
[0024] 反應溫度約到180°C為限，但為了使反應進行的足夠快，溫度應高于130°C。此外， 在常壓下進行反應，過壓不利于副產物甲醇的排出，真空影響反應溫度和溶劑的揮發。
[0025] 該方法的一種優選的實施方式是在相轉移催化劑TEBA存在下，使鄰苯二胺和碳 酸二甲醋在氯苯中反應，溫度控制在130°CW上。在做AABI產品時，實現了一步和二步溶劑 統一，從反應液中分離出產品后，不需要干燥就可W直接進行下一步的硝化反應。
[00%] 從反應液中分離出苯并咪挫酬后，還有與其溶解度有關的一部分產物留在母液 中。按照該方法，該高選擇性反應允許在不明顯降低產物質量的前提下將母液代替有機溶 劑使用。W此方法進一步反應后，可W大幅度回收母液中含有的產物，明顯提高收率。
[0027] 所得產物一般要用少量的有機溶劑洗涂脫去粘附的母液，洗凈的產物苯并咪挫酬 需要時干燥，不需要時直接做下一步反應。母液和洗涂液多次套用后蒸饋回收溶劑，該方法 實際上不產生廢水。
[0028] 本發明具有W下有益效果：本發明使用碳酸二甲醋做環合劑，產生的副產物易于 吸收利用，不產生廢水；實現反應物料在均相反應體系中進行，反應物料充分混合；反應溫 度恒定，且不用調節抑值，反應易于控制；溶劑多次套用，實現了綠色化合成，產品收率達 到98. 5%，純度達到99. 0%。
【具體實施方式】
[0029]W下是本發明的具體實施例，對本發明的技術方案做進一步描述，但是本發明的 保護范圍并不限于運些實施例。凡是不背離本發明構思的改變或等同替代均包括在本發明 的保護范圍之內。 陽〇3〇] 實施例1
[0031] 在裝有電動攬拌、回流冷凝管和溫度計的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相轉移催化劑TEBA，升溫至固體全部溶解，開啟攬 拌繼續升溫至130°C，反應體系在130°C保溫反應4小時。反應畢，降至室溫，過濾，氯苯洗 涂，干燥得到132g類白色產品，產率98. 5 %，純度99. 5 %。
[0032] 母液套用對產品產率和純度的影響見下表：
[0033]
陽034] 從上表可W看出，母液套用對產品的純度和產率影響很小。溶劑可W多次直接套 用。 陽0對 實施例2
[0036] 在裝有電動攬拌、回流冷凝管和溫度計的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相轉移催化劑TEBA，升溫至固體全部溶解，開啟 攬拌繼續升溫至110°c，反應體系在Iior保溫反應8小時。反應畢，降至室溫，過濾，甲苯 洗涂，干燥得到142g類白色產品，產率98. 7 %，純度99. 0 %。
[0037] 實施例3
[0038] 在裝有電動攬拌、回流冷凝管和溫度計的1000 mlS口燒瓶中，加入94. 6g碳酸二 甲醋、10?鄰苯二胺、324gDMS0和0. 324g相轉移催化劑TEBA，升溫至固體全部溶解，開啟攬 拌繼續升溫至150°C，反應體系在150°C保溫反應4小時。反應畢，降至室溫，過濾，DMSO洗 涂，干燥得到132g類白色產品，產率98. 6 %，純度99. 8 %。
[0039] 實施例4 W40] 在裝有電動攬拌、回流冷凝管和溫度計的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相轉移催化劑聚乙二醇，升溫至固體全部溶解， 開啟攬拌繼續升溫至180°C，反應體系在180°C保溫反應10小時。反應畢，降至室溫，過濾 二甲苯洗涂，干燥得到132g類白色產品，產率98. 7 %，純度99. 5 %。 陽OW 實施例5
[0042] 在裝有電動攬拌、回流冷凝管和溫度計的1000 ml= 口燒瓶中，加入125g碳酸二甲 醋、10?鄰苯二胺、540gDMF和0. 4g相轉移催化劑TBAC，升溫至固體全部溶解，開啟攬拌繼 續升溫至150°C，反應體系在150°C保溫反應6小時。反應畢，降至室溫，過濾DMF洗涂，干 燥得到132. 5g類白色產品，產率98. 9 %，純度99. 8 %。
【主權項】
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溶劑中升溫發生環合反應，得反應 液； 2) 反應結束后，反應液降至室溫，過濾，用步驟1)中相同的有機溶劑洗滌，干燥得苯并 咪唑酮。2. 根據權利要求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)中環合 反應的溫度為110_180°C，反應時間為4-10小時。3. 根據權利要求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量比為〇. 876~1. 251 :1。4. 根據權利要求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 劑與鄰苯二胺的質量比為〇. 001~〇. 005 :1。5. 根據權利要求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. 根據權利要求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 溶劑與鄰苯二胺質量比為3~10 :1。7. 根據權利要求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. 根據權利要求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 結束后的反應液經冷凝處理回收其中的副產物甲醇。
【專利摘要】本發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溶劑沸點下反應制備苯并咪唑酮，副產的甲醇可以通過簡單的冷凝回收利用。本發明使用碳酸二甲酯做環合劑，產生的副產物易于吸收利用，不產生廢水；實現反應物料在均相反應體系中進行，反應物料充分混合；反應溫度恒定，且不用調節pH值，反應易于控制；溶劑多次套用，實現了綠色化合成，產品收率達到98.5％，純度達到99.0％。
【IPC分類】C07D235/26, C07C31/04, C07C29/00
【公開號】CN105294568
【申請號】CN201510895738
【發明人】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