CN102603773B - 四咪唑合成工艺 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了四咪唑合成工艺，其特征在于：包括以下步骤：（1）、将盐酸抽入盐酸高位槽中，再把浓硫酸抽入硫酸高位槽中，关闭氯化锅所有阀门，打开刀门，加入羟盐和食盐；（2）、放入盐酸，搅拌，进热水升温；（3）、加入硫酸；（4）、氯化反应结束，进行中和环合；（5）、预先在中和锅加入自来水，碱，甲苯，正丁醇；（6）、放氯化料；（7）、加盐酸成盐、分层，得到四咪唑。本发明的优点是：解决了老工业存在的问题，尤其对环境表现友好，不会造成环境的污染，既提高了收率，降低了原料消耗，从而降低的企业的生产成本，提高了企业的竞争力，同时又填补了国内空白，起到了节能减排、保护环境的作用。
Description
技术领域
本发明涉及一种四咪唑合成工艺。
背景技术
当前，我国的医药、染料等化学产品产量一直持续稳步增长，进而带动其合成中间体的持续稳步增长，中间体市场需求量进一步扩大。本项目原有工艺四咪唑中间体羟盐N-(2-氯乙基-N-（2-羟基-2-苯乙基）胺盐酸盐中和环合生成四咪唑游离碱的反应体系氯化物经常处于酸性状态下，反应温度高，反应过程中物料易聚合，产生的危险废物多，收率低。在此情况下，必须建立一个良好的有利于主反应进行彻底的反应体系，来解决现有技术中所存在的这一问题。
发明内容
本发明的目的是提供一种四咪唑合成工艺。
本发明采用的技术方案是：
四咪唑合成工艺，包括以下步骤：
（1）、将质量浓度为30%的盐酸抽入盐酸高位槽中，再把质量浓度为98%的浓硫酸抽入硫酸高位槽中，关闭氯化锅所有阀门，打开刀门，加入110-120质量份的羟盐和60质量份的食盐，再加入与上述质量份相同的羟盐，所述羟盐为N-(2-氯乙基-N-（2-羟基-2-苯乙基）胺盐酸盐，所述羟盐和食盐的质量比为（220-240）:60；
（2）、关紧刀门，从盐酸高位槽中放入60-100体积份的盐酸，然后开搅拌，氯化锅夹层进热水升温；
（3）、当温度升至40-45℃时，以每小时30-50体积份的速度从硫酸高位槽中加入110-150体积份的硫酸，反应温度控制在41-46℃之间，压力渐升至1.3-1.5kg/㎝2，3-3.5小时内加完；
（4）、升温至50-55℃，保温1.5-3小时，即为氯化反应结束，待锅内剩余压力慢慢放入氯化氢回收塔进行吸收，料液从锅底阀门放入中和锅进行中和环合；
（5）、预先在中和锅加入1300-1700体积份的自来水，700-1000重量份液碱，200-300重量份甲苯，200-300重量份正丁醇，夹套进冷液冷却至10-15℃；
（6）、放入上述反应所得的氯化料，不断检测PH值，使PH值保持在9.7-10之间，控制温度，不超过50-55℃，保持PH值基本不变， 保温25-30分钟，随时检查调节PH值；
（7）、完成中和环合后，加入质量浓度为30%、80-150体积份的盐酸成盐、分层，得到四咪唑。
反应机理：
氯化反应方程式：
中和环合反应方程式：
本发明的优点是：甲苯和正丁醇可在环合釜中反复使用，定期适当补充，有机相在生产过程中不用出反应釜，在釜中直接反复套用，采用了碱液中混合溶剂的反应体系，并适当降低反应温度，解决了老工业存在的问题，尤其对环境表现友好，不会造成环境的污染，既提高了收率，降低了原料消耗，从而降低的企业的生产成本，提高了企业的竞争力，同时又填补了国内空白，起到了节能减排、保护环境的作用。
具体实施方式
实施例1
本发明的四咪唑合成工艺，包括以下步骤：
（1）、将质量浓度为30%的盐酸抽入盐酸高位槽中，再把质量浓度为98%的浓硫酸抽入硫酸高位槽中，关闭氯化锅所有阀门，打开刀门，加入110kg的羟盐和60kg的食盐，再加入110kg的羟盐，所述羟盐为N-(2-氯乙基-N-（2-羟基-2-苯乙基）胺盐酸盐，所述羟盐和食盐的质量比为220:60；
（2）、关紧刀门，从盐酸高位槽中放入60L的盐酸，然后开搅拌，氯化锅夹层进热水升温；
（3）、当温度升至40-45℃时，以每小时30L的速度从硫酸高位槽中加入110L的硫酸，反应温度为41℃，压力渐升至1.3kg/㎝2，3小时内加完；
（4）、升温至50℃，保温1.8小时，即为氯化反应结束，待锅内剩余压力慢慢放入氯化氢回收塔进行吸收，料液从锅底阀门放入中和锅进行中和环合；
（5）、预先在中和锅加入1300L的自来水，700kg的液碱，200kg甲苯，200kg的正丁醇，夹套进冷液冷却至10℃；
（6）、放入上述反应所得的氯化料，不断检测PH值，使PH值保持在9.7，控制温度，不超过50℃，保持PH值基本不变， 保温25分钟，随时检查调节PH值；
（7）、完成中和环合后，加入质量浓度为30%、80L的盐酸成盐、分层，得到四咪唑。
反应机理：
氯化反应方程式：
中和环合反应方程式：
甲苯和正丁醇可在环合釜中反复使用，定期适当补充，有机相在生产过程中不用出反应釜，在釜中直接反复套用，采用了碱液中混合溶剂的反应体系，并适当降低反应温度，解决了老工业存在的问题，尤其对环境表现友好，不会造成环境的污染，既提高了收率，降低了原料消耗，从而降低的企业的生产成本，提高了企业的竞争力，同时又填补了国内空白，起到了节能减排、保护环境的作用。
氯化液需在碱性条件下进行闭环形成四咪唑游离碱，在中性或酸性条件下上一步氯化生成的-CL又会羟基化重新生成带-OH的中间体羟盐，羟基物在温度较高的情况下极不稳定，易发生聚合形成树脂状物质。
在氯化条件一致的情况下，分析认为关键在于氯化物在反应体系中的稳定性，氯化物在PH值不大于7的高温水中会水解成羟盐，羟盐在碱性条件下变成羟基物，羟基物不稳定，会聚合形成树脂状不容物，从而大大降低产品收率。
在新的采用混合溶剂的碱液环合条件下，氯化物溶于正丁醇，相对离开水相，减少了氯化物水解的机会和可能，氯化物得到了保护，在搅拌的情况下，溶于正丁醇的氯化物逐步和水、NaOH接触闭环，生成四咪唑游离碱，四咪唑游离碱又溶于甲苯，同样也起到了保护作用，同时由于在有机相中处于溶解状态，所用温度可以控制的相对较低（50~55℃）的情况下同样能达到闭环，减少了分解的可能。溶解在有机相中的四咪唑游离碱再加入HCL成盐，四咪唑盐酸盐（即盐酸四咪唑）溶解于水相中，完成了相转移，分层后，四咪唑盐酸盐水溶液经脱色、过滤、浓缩结晶、干燥等工序得盐酸四咪唑成品，机层为甲苯和正丁醇混合液留在反应釜内。
实施例2
本发明的四咪唑合成工艺，包括以下步骤：
（1）、将质量浓度为30%的盐酸抽入盐酸高位槽中，再把质量浓度为98%的浓硫酸抽入硫酸高位槽中，关闭氯化锅所有阀门，打开刀门，加入115kg的羟盐和60kg的食盐，再加入115kg的羟盐，所述羟盐为N-(2-氯乙基-N-（2-羟基-2-苯乙基）胺盐酸盐，所述羟盐和食盐的质量比为230:60；
（2）、关紧刀门，从盐酸高位槽中放入80L的盐酸，然后开搅拌，氯化锅夹层进热水升温；
（3）、当温度升至415℃时，以每小时45L的速度从硫酸高位槽中加入134体积份的硫酸，反应温度控制在43℃之间，压力渐升至1.4kg/㎝2，3.3小时内加完；
（4）、升温至53℃，保温2小时，即为氯化反应结束，待锅内剩余压力慢慢放入氯化氢回收塔进行吸收，料液从锅底阀门放入中和锅进行中和环合；
（5）、预先在中和锅加入1500L的自来水，800kg的液碱，250kg的甲苯，250kg的正丁醇，夹套进冷液冷却至14℃；
（6）、放入上述反应所得的氯化料，不断检测PH值，使PH值保持在9.8，控制温度，不超过53℃，保持PH值基本不变， 保温28分钟，随时检查调节PH值；
（7）、完成中和环合后，加入质量浓度为30%、100体积份的盐酸成盐、分层，得到四咪唑。
实施例3
本发明的四咪唑合成工艺，包括以下步骤：
（1）、将质量浓度为30%的盐酸抽入盐酸高位槽中，再把质量浓度为98%的浓硫酸抽入硫酸高位槽中，关闭氯化锅所有阀门，打开刀门，加入120kg的羟盐和60kg的食盐，再加入120kg的羟盐，所述羟盐为N-(2-氯乙基-N-（2-羟基-2-苯乙基）胺盐酸盐，所述羟盐和食盐的质量比为240:60；
（2）、关紧刀门，从盐酸高位槽中放入100L的盐酸，然后开搅拌，氯化锅夹层进热水升温；
（3）、当温度升至45℃时，以每小时50L的速度从硫酸高位槽中加入150L的硫酸，反应温度控制在45℃之间，压力渐升至1.5kg/㎝2， 3.5小时内加完；
（4）、升温至55℃，保温2.5小时，即为氯化反应结束，待锅内剩余压力慢慢放入氯化氢回收塔进行吸收，料液从锅底阀门放入中和锅进行中和环合；
（5）、预先在中和锅加入1700L的自来水，1000kg的液碱，300kg的甲苯，300kg的正丁醇，夹套进冷液冷却至15℃；
（6）、放入上述反应所得的氯化料，不断检测PH值，使PH值保持在9.9，控制温度，不超过55℃，保持PH值基本不变， 保温28分钟，随时检查调节PH值；
（7）、完成中和环合后，加入质量浓度为30%、130L的盐酸成盐、分层，得到四咪唑。
Claims (1)
1.四咪唑合成工艺，其特征在于：包括以下步骤：
（1）、将质量浓度为30%的盐酸抽入盐酸高位槽中，再把质量浓度为98%的浓硫酸抽入硫酸高位槽中，关闭氯化锅所有阀门，打开刀门，加入110-120质量份的羟盐和60质量份的食盐，再加入与上述质量份相同的羟盐，所述羟盐为N-(2-氯乙基-N-（2-羟基-2-苯乙基）胺盐酸盐，所述羟盐和食盐的质量比为（220-240）:60；
（2）、关紧刀门，从盐酸高位槽中放入60-100体积份的盐酸，然后开搅拌，氯化锅夹层进热水升温；
（3）、当温度升至40-45℃时，以每小时30-50体积份的速度从硫酸高位槽中加入110-150体积份的硫酸，反应温度控制在41-46℃之间，压力渐升至1.3-1.5kg/㎝2，3-3.5小时内加完；
（4）、升温至50-55℃，保温1.5-3小时，即为氯化反应结束，待锅内剩余压力慢慢放入氯化氢回收塔进行吸收，料液从锅底阀门放入中和锅进行中和环合；
（5）、预先在中和锅加入1300-1700体积份的自来水，700-1000重量份液碱，200-300重量份甲苯，200-300重量份正丁醇，夹套进冷液冷却至10-15℃；
（6）、放入上述反应所得的氯化料，不断检测PH值，使PH值保持在9.7-10之间，控制温度，不超过50-55℃，保持PH值基本不变， 保温25-30分钟，随时检查调节PH值；
（7）、完成中和环合后，加入质量浓度为30%、80-150体积份的盐酸成盐、分层，得到四咪唑。
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