2-苯基咪唑的制備方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種2-苯基咪唑的制備方法,尤其是涉及一種用純氨氣、苯甲醛和乙二醛水溶液為原料,在微壓下,采用氣-液-液相法,合成2-苯基咪唑。在氣-液-液相合成裝置中加苯甲醛和乙二醛水溶液;在控溫、控微壓下,通入氨氣;加畢繼續(xù)控溫、控微壓,反應12小時;反應完畢,蒸去水,冷卻、結晶、過濾、干燥得產(chǎn)品。由于采用氣-液-液相合成裝置,增加氣相、水相和有機相的接觸面積,提高了氣體吸收和化學反應速度,使液氨能在造價低的常壓反應釜中直接參與反應,降低了反應后的水份蒸發(fā)能耗;也不需要加入相轉移催化劑,減輕了后續(xù)分離過程難度。
【專利說明】
2-苯基咪唑的制備方法 一、
技術領域
[0001] 本發(fā)明屬于有機合成技術領域,尤其是涉及一種以氨氣、苯甲醛和乙二醛水溶液 為原料,合成2-苯基咪唑的方法。 二、
【背景技術】
[0002] 咪唑及其衍生物是一類結構特殊的雜環(huán)化合物,可應用于高性能復合材料、生物 醫(yī)藥、染料和金屬防腐等諸多領域。2-苯基咪唑是咪唑類重要的衍生物之一,其結構式為:
[0003]
[0004] 目前已經(jīng)報導的Debus法合成2-苯基咪唑為:乙二醛水溶液、氨水和苯甲醛直 接縮合反應,得到2-苯基咪唑。當按照上述方法合成時,出現(xiàn)了有機相(苯甲醛)和水相 (氨水+乙二醛水溶液)互不相溶的非均相,使得反應速度很慢。對于非均相反應,可加相 轉移催化劑加快反應速度。但加相轉移催化劑給體系引入新的雜質,給后續(xù)分離帶來困難。 上述合成方法為避免氣-液相反應要使用造價高昂的壓力反應釜,在反應前將液氨制成氨 水,反應后又蒸發(fā)水份,造成水份量較大,能耗較高。 三、
【發(fā)明內容】
[0005] 本發(fā)明的目的在于針對現(xiàn)有的合成2-苯基咪唑的方法中存在的缺點,提供一種 既能增加非均相反應速度,又不給后續(xù)分離帶來困難,還能減少反應后水份蒸發(fā)量的2-苯 基咪唑的制備方法。
[0006] 本發(fā)明所采用的技術方案是:用純氨氣、苯甲醛和乙二醛水溶液為原料,采用 氣-液-液相法,合成2-苯基咪唑:
[0007] NH3(氣)+C6H5CH0+CH0CH0(水溶液)一 2-苯基咪唑
[0008] 其操作步驟為:
[0009] 1)將苯甲醛和乙二醛水溶液加到氣-液-液相合成裝置的反應釜中;
[0010] 2)加畢,關閉進料閥,蓋上釜蓋,在控制室溫至45°C,微壓下,同時打開水相栗和 有機相栗,并通入氨氣;
[0011] 3)加畢,控溫50°C至80°C,控制微壓下反應12小時;
[0012] 4)反應完畢,關閉水相栗和有機相栗,蒸去水,冷卻、結晶、過濾、干燥得產(chǎn)品。
[0013] 所述氣-液-液相合成裝置是由反應釜、吸收混合塔、液體傳送系統(tǒng)和液封系統(tǒng)構 成,即在反應釜上方設置吸收混合塔,通過帶液體連通閥的液體管道和氣體管道相通,并在 其間設置了水相栗和有機相栗,水相栗的吸水頭置于反應釜的水相內,有機相栗的吸液頭 置于反應釜的有機相內,其出料噴頭均置于吸收混合塔內填料上方的冷卻管之上,吸收混 合塔頂部排氣管道與帶報警器的液封池相連。栗啟動時,水相栗和有機相栗分別將反應釜 中水相和有機相液體抽到吸收混合塔上方噴淋,增加氣相、水相和有機相流體的接觸面積, 提高化學反應速度。
[0014] 本發(fā)明與現(xiàn)有技術相比,具有如下有益效果:由于采用氣-液-液相合成裝置,增 加氣相、水相和有機相的接觸面積,提高了氣體吸收和化學反應速度,使液氨能在造價低的 常壓反應釜中直接參與反應,降低了反應后的水份蒸發(fā)能耗;也不需要加入相轉移催化劑, 減輕了后續(xù)分離過程難度。 四、
【附圖說明】
[0015] 下面結合附圖對本發(fā)明作進一步詳細說明。
[0016] 圖1是本發(fā)明化學反應設備結構示意圖。
[0017] 圖中1、進料閥,2、水相栗,3、有機相,4、水相,5、加熱蒸汽閥,6、反應釜,7、攪拌漿, 8、出料閥,9、管道,10、冷凝水閥,11、氨氣計量秤,12、氨氣鋼瓶,13、氨氣閥,14、有機相栗, 15、液體連通閥,16、釜蓋,17、吸收混合塔,18、填料,19、冷卻水閥,20、液封池,21、報警器, 22、水相噴頭,23、有機相噴頭。 五、
【具體實施方式】
[0018] 如圖所示,所述氣-液-液相負壓合成裝置是由反應爸6、吸收混合塔17、液體傳 送系統(tǒng)和液封系統(tǒng)構成,即在反應釜6上方設置吸收混合塔17,通過帶液體連通閥15的液 體管道和氣體管道相通,并在其間設置了水相栗2和有機相栗14,水相栗2的吸水頭置于反 應釜6的水相4內,有機相栗14的吸液頭置于反應釜6的有機相3內,其出料噴頭22、23 均置于吸收混合塔17內填料18上方的冷卻管之上,吸收混合塔17頂部排氣管道與帶報警 器21的液封池20相連。栗啟動時,水相栗2和有機相栗14分別將反應釜6中水相4和有 機相3液體抽到吸收混合塔17上方噴淋,增加氣相、水相4和有機相3流體的接觸面積,提 高化學反應速度。
[0019] 實施本發(fā)明時,打開進料閥1,將41. 84%的乙二醛69. 3千克(500mol)和苯甲醛 53. 1千克(500mol)混合液加入到反應釜6中;加畢,關閉進料閥1,蓋上反應釜6釜蓋,打 開水相栗和有機相栗,在室溫至45°C和微壓下,緩慢通入17千克氨氣。當液封池20左側 液位接近浮球時,調小氨氣閥13 ;當液封池20左側液體淹沒浮球,報警器21報警時,關閉 氨氣閥13 ;當液封池20左、左側液位接近時,重新開啟氨氣閥13 ;通氣完畢后,控溫50°C至 80°C,繼續(xù)控制微壓下反應12小時。反應完畢,關閉水相栗和有機相栗,蒸去水,冷卻、結 晶、過濾、干燥得廣品。
【主權項】
1. 一種2-苯基咪唑的制備方法,其特征在于:用純氨氣、苯甲醛和乙二醛水溶液為原 料,采用氣-液-液相法,合成2-苯基咪唑: NH3(氣)+C6H5CH0+CH0CH0(水鎌2-苯基咪唑 其操作步驟為: 1) 將苯甲醛和乙二醛水溶液加到氣-液-液相合成裝置的反應釜中; 2) 加畢,關閉進料閥,蓋上釜蓋,在控制室溫至45°C,微壓下,同時打開水相栗和有機 相栗,并通入氨氣; 3) 加畢,控溫50°C至80°C,控制微壓下反應12小時; 4) 反應完畢,關閉水相栗和有機相栗,蒸去水,冷卻、結晶、過濾、干燥得產(chǎn)品。2. 根據(jù)權利要求1所述的2-苯基咪唑的制備方法,其特征在于:所述氣-液-液相合 成裝置是由反應釜(6)、吸收混合塔(17)、液體傳送系統(tǒng)和液封系統(tǒng)構成,即在反應釜(6) 上方設置吸收混合塔(17),通過帶液體連通閥(15)的液體管道和氣體管道相通,并在其間 設置了水相栗(2)和有機相栗(14),水相栗(2)的吸水頭置于反應釜(6)的水相(4)內, 有機相栗(14)的吸液頭置于反應釜(6)的有機相(3)內,其出料噴頭(22)、(23)均置于吸 收混合塔(17)內填料(18)上方的冷卻管之上,吸收混合塔(17)頂部排氣管道與帶報警器 (21)的液封池(20)相連。栗啟動時,水相栗⑵和有機相栗(14)分別將反應釜(6)中水 相(4)和有機相(3)液體抽到吸收混合塔(17)上方噴淋,增加氣相、水相(4)和有機相(3) 流體的接觸面積,提高化學反應速度。
【文檔編號】C07D233/58GK105884690SQ201410842437
【公開日】2016年8月24日
【申請日】2014年12月22日
【發(fā)明人】曾舟華, 黃林勇, 楊水彬
【申請人】曾舟華