CN109232435A - 一种高纯度5-乙酰乙酰氨基苯并咪唑酮的制备方法 - Google Patents

一种高纯度5-乙酰乙酰氨基苯并咪唑酮的制备方法 Download PDF

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李宁
张国辉
王磊
李华振
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张翠翠
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    • C07D—HETEROCYCLIC COMPOUNDS
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    • C07D235/02—Heterocyclic compounds containing 1,3-diazole or hydrogenated 1,3-diazole rings, condensed with other rings condensed with carbocyclic rings or ring systems
    • C07D235/04—Benzimidazoles; Hydrogenated benzimidazoles
    • C07D235/24—Benzimidazoles; Hydrogenated benzimidazoles with hetero atoms or with carbon atoms having three bonds to hetero atoms with at the most one bond to halogen, e.g. ester or nitrile radicals, directly attached in position 2
    • C07D235/26—Oxygen atoms

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Abstract

本发明公开了一种高纯度5‑乙酰乙酰氨基苯并咪唑酮的制备方法，其技术要点是：在酸性条件下，加入5‑氨基苯并咪唑酮、亚硫酸氢钠、活性炭和水在65‑70℃反应，抽滤得中间体滤液，向滤液中加入双乙烯酮和氢氧化钠在60‑65℃反应得到5‑乙酰乙酰氨基苯并咪唑酮。本发明得到的产品纯度大于99.5%，收率大于87%。本工艺简单易控，操作安全，对环境影响小，生产成本低。

Description

一种高纯度5-乙酰乙酰氨基苯并咪唑酮的制备方法
技术领域
本发明属于有机合成技术领域，更具体的说是涉及一种制备高纯度度5-乙酰乙酰氨基苯并咪唑酮的制备方法的方法。
背景技术
5-乙酰乙酰氨基苯并咪唑酮是一种白色或类白色结晶体，多用于合成高性能染料-咪唑酮系列。
5-乙酰乙酰氨基苯并咪唑酮，英文名称：5-acetylacetamidobenzimidazolone，简称AABI，分子式为C11H11N3O3，相对分子质量为233.22，是一种重要的化工原料中间体，多用于合成染料橙和染料黄。目前国内外规模化生产5-乙酰乙酰氨基苯并咪唑酮的方法均是酸性条件下，将5-氨基苯并咪唑酮和双乙烯酮、醇和水进行反应，得到5-乙酰乙酰氨基苯并咪唑酮，但是其缺点明显，主要是：1、所用溶剂含有醇，是高度易燃化学品，安全性难以保证；2、酸性催化剂是磷酸，含磷废水对环境破坏大；3、所用的溶剂在生产过程中容易损失，成本较高。
6-随着社会工业的发展，国家环保和安全政策日趋严峻，现有对环境影响大和危险系数高的工艺面临越来越大的压力，急需改进。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是提供一种高纯度5-乙酰乙酰氨基苯并咪唑酮的制备方法，克服已有技术普遍存在的安全性差、环境污染大、生产成本高等问题。
本发明的合成路线为：
本发明的技术方案如下：
一种高纯度5-乙酰乙酰氨基苯并咪唑酮的制备方法，包括以下步骤：
(1)以水为溶剂，以盐酸或硫酸作为催化剂，将5-氨基苯并咪唑酮、亚硫酸氢钠以及活性炭混合并在65-70℃反应0.5-2小时，然后过滤得中间体滤液；
(2)向中间体滤液中同时加入双乙烯酮和氢氧化钠，在60-65℃反应3-5个小时后经过滤得到5-乙酰乙酰氨基苯并咪唑酮。
进一步的，所述溶剂水、5-氨基苯并咪唑酮、盐酸或硫酸、亚硫酸氢钠以及活性炭的质量比为：(25-26.8)：1：(0.06-0.14)：(0.1-0.13)：(0.13-0.16)；所述盐酸或硫酸的质量百分比含量均为25-35％。
进一步的，所述溶剂水、5-氨基苯并咪唑酮、盐酸、亚硫酸氢钠以及活性炭的质量比为：(25-26.8)：1：(0.1-0.14)：(0.1-0.13)：(0.13-0.16)；所述盐酸的质量百分比含量为30％。
进一步的，所述溶剂水、5-氨基苯并咪唑酮、硫酸、亚硫酸氢钠以及活性炭的质量比为：(25-26.8)：1：(0.06-0.1)：(0.1-0.13)：(0.13-0.16)；所述硫酸的质量百分比含量为30％。
进一步的，所述5-氨基苯并咪唑酮、双乙烯酮和氢氧化钠的质量比为：(1.2-1.5):1:(0.1-0.15)。
进一步的，所述步骤(1)中，反应时间为1小时。
进一步的，所述步骤(2)中，反应时间为4小时。
进一步的，所述步骤(2)中，双乙烯酮和氢氧化钠在60℃时加入。
本发明得到的产品纯度大于99.5％，收率大于87％，工艺简单易控，操作安全，对环境影响小，生产成本低，相对于现有的技术，主要具有以下特点：
1、使用水作为溶剂，免去了有机溶剂易燃易爆、成本高的缺点，同时收率大于87％，纯度大于99.5％，保证了质量并提高了收率；
2、使用盐酸或硫酸作为酸性催化剂，避免了含磷废水的排放对生态环境的破坏，降低了对环境的危害，同时盐酸和硫酸的价格更便宜，降低了使用成本；
3、反应温度由常规工艺的90-95℃降低到65-70℃，降低了反应温度，保证了工艺的安全性，并且能降低消耗成本。
具体实施方式
以下通过实施例说明本发明，但不局限于此。
实施例1
向反应釜中加入水3700kg，湿重为51％的5-乙酰氨基苯并咪唑酮285kg，亚硫酸氢钠16kg，质量分数为30％的盐酸20kg，活性炭20kg开启搅拌，升温至68℃，反应1个小时，压滤，滤液升温到60℃，同时加入20kg氢氧化钠和108kg双乙烯酮反应4个小时，降温压滤，得到5-乙酰乙酰氨基苯并咪唑酮。
对本发明上述实例得到的5-乙酰乙酰氨基苯并咪唑酮进行液相色谱检测，本发明制备的5-乙酰乙酰氨基苯并咪唑酮的纯度为99.5013％，原料峰为0.0152％，醋酐峰为0.1506％，符合行业标准。
对本发明上述实例得到的5-乙酰乙酰氨基苯并咪唑酮进行检测，本发明制备的5-乙酰乙酰氨基苯并咪唑酮的收率为88.13％。
实施例2
向反应釜中加入水3700kg，湿重为50％的5-乙酰氨基苯并咪唑酮285kg，亚硫酸氢钠16kg，质量分数为30％的硫酸10kg，活性炭20kg开启搅拌，升温至65℃，反应1个小时，压滤，滤液升温到60℃，同时加入20kg氢氧化钠和108kg双乙烯酮反应4个小时，降温压滤，得到5-乙酰乙酰氨基苯并咪唑酮。
对本发明上述实例得到的5-乙酰乙酰氨基苯并咪唑酮进行液相色谱检测，本发明制备的5-乙酰乙酰氨基苯并咪唑酮的纯度为99.6196％，原料峰为0.0110％，醋酐峰为0.1769％，符合行业标准。
对本发明上述实例得到的5-乙酰乙酰氨基苯并咪唑酮进行检测，本发明制备的5-乙酰乙酰氨基苯并咪唑酮的收率为86.52％。
实施例3
向反应釜中加入水3700kg，湿重为48％的5-乙酰氨基苯并咪唑酮280kg，亚硫酸氢钠15kg，质量分数为30％的盐酸22kg，活性炭20kg开启搅拌，升温至66℃，反应1个小时，压滤，滤液升温到60℃，同时加入22kg氢氧化钠和108kg双乙烯酮反应4个小时，降温压滤，得到5-乙酰乙酰氨基苯并咪唑酮。
对本发明上述实例得到的5-乙酰乙酰氨基苯并咪唑酮进行液相色谱检测，本发明制备的5-乙酰乙酰氨基苯并咪唑酮的纯度为99.6351％，原料峰为0.0156％，醋酐峰为0.0888％，符合行业标准。
对本发明上述实例得到的5-乙酰乙酰氨基苯并咪唑酮进行检测，本发明制备的5-乙酰乙酰氨基苯并咪唑酮的收率为87.26％。
以上仅仅是本方案的部分典型实施例，本领域的技术人员完全可以在本技术方案的保护范围之内采用其他的实施例来实现，并对原料配比、反应温度、时间等参数均可以做适当调整，在此就不一一赘述。

Claims (8)

1.一种高纯度5-乙酰乙酰氨基苯并咪唑酮的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
（1）以水为溶剂，以盐酸或硫酸作为催化剂，将5-氨基苯并咪唑酮、亚硫酸氢钠以及活性炭混合并在65-70℃反应0.5-2小时，然后过滤得中间体滤液；
（2）向中间体滤液中同时加入双乙烯酮和氢氧化钠，在60-65℃反应3-5个小时后经过滤得到5-乙酰乙酰氨基苯并咪唑酮。
2.根据权利要求1所述的高纯度5-乙酰乙酰氨基苯并咪唑酮的制备方法，其特征在于，所述溶剂水、5-氨基苯并咪唑酮、盐酸或硫酸、亚硫酸氢钠以及活性炭的质量比为：（25-26.8）：1：（0.06-0.14）：（0.1-0.13）：（0.13-0.16）；所述盐酸或硫酸的质量百分比含量均为25-35%。
3.根据权利要求1所述的高纯度5-乙酰乙酰氨基苯并咪唑酮的制备方法，其特征在于，所述溶剂水、5-氨基苯并咪唑酮、盐酸、亚硫酸氢钠以及活性炭的质量比为：（25-26.8）：1：（0.1-0.14）：（0.1-0.13）：（0.13-0.16）；所述盐酸的质量百分比含量为30%。
4.根据权利要求1所述的高纯度5-乙酰乙酰氨基苯并咪唑酮的制备方法，其特征在于，所述溶剂水、5-氨基苯并咪唑酮、硫酸、亚硫酸氢钠以及活性炭的质量比为：（25-26.8）：1：（0.06-0.1）：（0.1-0.13）：（0.13-0.16）；所述硫酸的质量百分比含量为30%。
5.根据权利要求1所述的高纯度5-乙酰乙酰氨基苯并咪唑酮的制备方法，其特征在于，所述5-氨基苯并咪唑酮、双乙烯酮和氢氧化钠的质量比为：（1.2-1.5）:1:（0.1-0.15）。
6.根据权利要求1所述的高纯度5-乙酰乙酰氨基苯并咪唑酮的制备方法，其特征在于，所述步骤（1）中，反应时间为1小时。
7.根据权利要求1所述的高纯度5-乙酰乙酰氨基苯并咪唑酮的制备方法，其特征在于，所述步骤（2）中，反应时间为4小时。
8.根据权利要求1所述的高纯度5-乙酰乙酰氨基苯并咪唑酮的制备方法，其特征在于：所述步骤（2）中，双乙烯酮和氢氧化钠在60℃时加入。
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