CN110128348B - 一种基于Radziszewski反应法制备的简单咪唑类化合物的分离工艺 - Google Patents

一种基于Radziszewski反应法制备的简单咪唑类化合物的分离工艺 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种基于Radziszewski反应法制备的简单咪唑类化合物的分离工艺，包括以下步骤：将完成反应的简单咪唑类化合物水溶液与离子液体混合，经过液液两相萃取后，离子液体相收集后蒸馏，收集馏出物，得到简单咪唑类化合物粗产品。相对于现有技术，本发明工艺过程，避免了传统工艺需要蒸出水的过程，极大降低了分离过程的能耗，同时，蒸馏简单咪唑类化合物的离子液体溶液时由于基本无水，因此获得的简单咪唑类化合物粗产品含水量低，有利于后续精制步骤。

Description

一种基于Radziszewski反应法制备的简单咪唑类化合物的分 离工艺
技术领域
本发明涉及一种基于Radziszewski反应法制备的简单咪唑类化合物的分离工艺，属于简单咪唑类化合物的分离技术领域。
背景技术
咪唑类化合物是一种重要的化工原料，具有重要的应用价值，尤其是咪唑类化合物中的简单咪唑类化合物，如咪唑、2-甲基咪唑、2-乙基咪唑、1，2-二甲基咪唑、2-苯基咪唑等，在制药领域有着极为广泛的应用。虽然研究者开发了一些简单咪唑类化合物的合成方法，但有着生产成本低、工艺简单可靠等特点的Radziszewski反应，仍然是实际工业生产中最重要的简单咪唑类化合物的制备方法。
Radziszewski反应法是采用1,2-二羰基化合物、氨源和醛类为原料经缩合反应来制备简单咪唑类化合物。该反应一般用水作为反应溶剂，反应完成后，采用减压蒸馏的方式分离得到简单咪唑类化合物粗产品，由于制得的咪唑产品的沸点比水高，因此该过程将先蒸馏出水，而水极大的热容导致该过程能耗巨大。
发明内容
发明目的：针对目前Radziszewski反应法制备的简单咪唑类化合物的分离工艺中能耗较大的现状，本发明的目的在于提供一种基于Radziszewski反应法制备的简单咪唑类化合物的分离工艺，该工艺克服了传统工艺中需要蒸出水的流程，节约大量能耗。此外，由于离子液体没有挥发性，简单蒸馏即可完成分离，且加入的离子液体不污染产物。
技术方案：为达到上述发明目的，发明提供如下技术方案：
一种基于Radziszewski反应法制备的简单咪唑类化合物的分离工艺，包括以下步骤：
将完成反应的简单咪唑类化合物水溶液与离子液体混合，经过液液两相萃取后，离子液体相收集后蒸馏，收集馏出物，得到简单咪唑类化合物粗产品。
上述过程中，萃取后的水相可以作为合成反应的溶剂循环使用，蒸馏后的离子液体可循环用于萃取过程。
作为优选：
所述简单咪唑类化合物为咪唑、2-甲基咪唑、2-乙基咪唑、2-异丙基咪唑、1,2-二甲基咪唑，2-苯基咪唑中的一种或者几种的混合物。
所述萃取过程加入的简单咪唑类化合物水溶液与离子液体的体积比为1：0.1-10，萃取过程的温度为：0-90℃，优选20-90℃。
所述蒸馏采用减压蒸馏方法。
所述离子液体为憎水性离子液体。
进一步优选，所述憎水性离子液体，其组成的阳离子选自咪唑类、吡啶类或季铵类阳离子，阴离子选自氟硼酸阴离子或双三氟甲磺酰亚胺阴离子。
离子液体是一类在室温及相邻温度下由离子组成的有机液态物质，其有着几乎没有蒸气压、不可燃、热稳定性和化学稳定性好等特点，成为绿色化学的代表物之一，在化工领域有着广泛的应用前景。因此，本发明利用憎水性离子液体萃取简单咪唑类化合物水溶液中的有机成分，然后对分离出的离子液体相进行蒸馏，得到咪唑粗产品。
技术效果：相对于现有技术，本发明工艺过程，避免了传统工艺需要蒸出水的过程，极大降低了分离过程的能耗，同时，蒸馏简单咪唑类化合物的离子液体溶液时由于基本无水，因此获得的简单咪唑类化合物粗产品含水量低，有利于后续精制步骤。
附图说明
图1为本发明基于Radziszewski反应法制备的简单咪唑类化合物的分离工艺流程示意图，其中：A：离子液体储罐，B：简单咪唑水储罐，C：萃取单元，D：回收水罐，E：简单咪唑离子液体溶液罐，F：蒸馏单元，G：简单咪唑粗产品罐，H：离子液体回收罐。
具体实施方式
下面结合具体实例，进一步阐明本发明。
实施例1：
将采用Radziszewski反应法制备的2-甲基咪唑水溶液(溶液质量组成约为：水：90％，2-甲基咪唑：7％，未反应原料及副产物：3％)与1-甲基-3-丁基咪唑氟硼酸盐离子液体混合，其体积比为1：0.3，在60℃下充分接触完成萃取后，水相作为Radziszewski反应的溶剂循环使用，收集萃得的离子液体相，在50mmHg的压力下减压蒸馏，收集170-180℃间的馏分，得到2-甲基咪唑粗产品，其回收率为96％，粗产品含水量0.2％，离子液体回收循环用于萃取过程。
实施例2：
将采用Radziszewski反应法制备的2-乙基咪唑水溶液(溶液质量组成约为：水：90％，2-乙基咪唑：7％，未反应原料及副产物：3％)与N-丁基吡啶双三氟甲磺酰亚胺盐离子液体混合，其体积比为1：3，在50℃下充分接触完成萃取后，水相作为Radziszewski反应的溶剂循环使用，收集萃得的离子液体相，在100mmHg的压力下减压蒸馏，收集190-200℃间的馏分，得到2-乙基咪唑粗产品，其回收率为98％，粗产品含水量0.3％，离子液体回收循环用于萃取过程。
实施例3：
将采用Radziszewski反应法制备的咪唑(溶液质量组成约为：水：90％，咪唑：7％，未反应原料及副产物：3％)与1-甲基-3-乙基咪唑氟硼酸盐混合，其体积比为1:1，在20℃下充分接触完成萃取后，水相作为Radziszewski反应的溶剂循环使用，收集萃得的离子液体相，在50mmHg的压力下减压蒸馏，收集160-170℃间的馏分，得到咪唑粗产品，其回收率为97％，粗产品含水量0.2％，离子液体回收循环用于萃取过程。
实施例4：
将采用Radziszewski反应法制备的2-异丙基咪唑(溶液质量组成约为：水：90％，2-异丙基咪唑：7％，未反应原料及副产物：3％)与1-甲基-3-己基咪唑氟硼酸盐混合，其体积比为1:8，在70℃下充分接触完成萃取后，水相作为Radziszewski反应的溶剂循环使用，收集萃得的离子液体相，在100mmHg的压力下减压蒸馏，收集180-195℃间的馏分，得到2-异丙基咪唑粗产品，其回收率为99％，粗产品含水量0.5％，离子液体回收循环用于萃取过程。
实施例5：
将采用Radziszewski反应法制备的1,2-二甲基咪唑(溶液质量组成约为：水：90％，1,2-二甲基咪唑：7％，未反应原料及副产物：3％)与N-己基吡啶双三氟甲磺酰亚胺盐离子液体混合，其体积比为1:0.1，在90℃下充分接触完成萃取后，水相作为Radziszewski反应的溶剂循环使用，收集萃得的离子液体相，在100mmHg的压力下减压蒸馏，收集135-145℃间的馏分，得到1,2-二甲基咪唑粗产品，其回收率为93％，粗产品含水量0.1％，离子液体回收循环用于萃取过程。

Claims (3)

1.一种基于Radziszewski反应法制备的简单咪唑类化合物的分离工艺，其特征在于，包括以下步骤：将完成反应的简单咪唑类化合物水溶液与憎水性离子液体混合，经过液液两相萃取后，离子液体相收集后蒸馏，收集馏出物，得到简单咪唑类化合物粗产品；所述简单咪唑类化合物为咪唑、2-甲基咪唑、2-乙基咪唑、2-异丙基咪唑、1,2-二甲基咪唑，2-苯基咪唑中的一种或者几种的混合物；所述憎水性离子液体，其组成的阳离子选自咪唑类、吡啶类或季铵类阳离子，阴离子选自氟硼酸阴离子或双三氟甲磺酰亚胺阴离子。
2.根据权利要求1所述的分离工艺，其特征在于，所述萃取过程加入的简单咪唑类化合物水溶液与离子液体的体积比为1：0.1-10，萃取过程的温度为：0-90℃。
3.根据权利要求1所述的分离工艺，其特征在于，所述蒸馏采用减压蒸馏方法。
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