專利名稱：2-甲基咪唑結晶不純物的分離純化方法
技術領域：
本發明屬于精細化工和醫藥中間體的分離純化領域，具體涉及一種從含有乙二醛、乙醛、
草酸和氨等溶液中結晶的2—甲基咪唑結晶不純物的分離純化方法。
背景技術：
純凈的2—甲基咪唑是白色晶體。目前乙二醛法生產的2—甲基咪唑主要是從合成的母 液中分離而獲得，分離方法主要有萃取和重結晶兩種。
萃取是將存在于某一相的有機物用溶劑浸取、溶解，轉入另一液相的分離過程，分為液 一液萃取和液一固萃取。這個過程是利用有機物按一定的比例在兩相中溶解分配的性質實現
的。常規萃取中存在的主要問題是萃取過程所需溶劑損失較大，并且目的產物還進一步需 從溶劑中分離，成本較高。
在工業生產中，廠家一般將乙二醛、乙醛和氨水經環合反應后得到的母液進行重結晶， 最后獲得2—甲基咪唑產品。生產廠家對母液進行兩次結晶所得2—甲基咪唑產品均能達到其 產品技術指標要求，但經兩次結晶后的母液仍含有大量2—甲基咪唑。為了增加產量，提高 產品回收率，部分廠家采用三次結晶工藝。然而三次結晶的產品純度低、色度深、收率低， 很難達到其技術指標要求。
現有的日本公開特許公報56-49360中，介紹了通過向2—甲基咪唑不純物的水溶液中加 入三聚異氰酸加熱回流，冷卻結晶，分離干燥得2—甲基咪唑三聚異氰酸復鹽，再通過常壓 蒸餾、干燥得純凈的2—甲基咪唑。然而該方法工序復雜，原料來源困難，生產難度大，不 宜采用。
波蘭專利P0165777和P0168235方法采用向合成體系中加入75%的磷酸和碳酸鈉，加熱 至95'C后，冷卻、離心，甲醇溶解后除鹽、蒸餾去甲醇，得晶體2 —甲基咪唑，但產品含雜 質較高，顏色較深，收率較低。
中國專利CN1030756A公開了向由乙二醛、乙醛和氨水合成2—甲基咪唑的體系加入硫 酸、固堿調節pH值，經氯代烴抽提、過濾、結晶制得2—甲咪唑，其工序多、工藝較復雜， 產品的純度低，且產品帶黃色或深色。
發明內容
本發明所要解決的問題是針對上述現有技術而提供一種工藝簡單、成本低廉、能耗低、 適用于工業化生產的一種能有效分離純化2—甲基咪唑結晶不純物的方法。
本發明為解決上述提出的問題所采用解決方案為2—甲基咪唑結晶不純物的分離純化方法，其特征在于包括有以下步驟
1) 首先用40—80'C的熱苯溶解2—甲基咪唑結晶不純物30—60分鐘，過濾，得到濾液；
2) 將步驟l)所得濾液通過活性炭吸附脫色后，再次過濾，所得濾液進行低溫結晶，得 到結晶物；
3) 將步驟2)所得結晶物進行離心分離，然后于40—5(TC、真空條件下干燥1一4小時， 得到晶體2—甲基咪唑。
按上述方案，步驟1)還包括將2—甲基咪唑結晶不純物于0.05-0.1Mpa真空度下干燥8 一20小時。水分是影響本發明脫色效果的重要因素之一，當活性炭加入時，活性炭的活性中 心首先吸附濾液所含水分，然后才對濾液所含色素進行吸附。將2—甲基咪唑結晶不純物在 真空條件下干燥脫水，能有效提升脫色效果。
按上述方案，步驟2)所述的低溫結晶是將濾液置于0 30'C環境下結晶4 12小時。 按上述方案，步驟2)所述的活性炭的加入量為活性炭質量濾液體積二10—30g/L，吸 附時間為1一15分鐘。
按上述方案，步驟3)所述的結晶物進行離心分離后得到離心液，經靜置，得到用于2 —甲基咪唑結晶不純物溶解的循環苯。
用于本發明的2—甲基咪唑結晶不純物按乙二醛法或乙二胺法獲得乙二醛法是以乙二 醛為原料，乙二醛與乙醛、氨縮合環化直接制得2—甲基咪唑初品(即2—甲基咪唑結晶不純 物)，其主要的雜質是醛類、酸類和大分子聚合物類物質；乙二胺法是以乙二胺為原料，在硫 磺存在下與乙腈加合成環，然后經過催化脫氫制得2—甲基咪唑初品(即2—甲基咪唑結晶不 純物)。通常固體有機物在溶劑中的溶解度一般隨溫度的升高而增大，把固體有機物溶解在熱 的溶劑中，得到固體有機物的過飽和溶液，冷卻時由于溶解度降低，過飽和溶液中重新析出 有機物晶體。本發明利用溶劑在一定溫度下對被提純物質及雜質的溶解度不同，使被提純物 質從過飽和溶液中析出，而雜質全部或大部分留在溶液中，從而達到提純的目的。同時，利 用活性炭將2—甲基咪唑結晶不純物中的有色物質吸附去除，從而達到降低產品色度的目的。
本發明與現有的2—甲基咪唑分離方法相比，其優點在于采用苯作為溶劑，活性炭作為 脫色劑，除去粗產品中色素成分，無需濃縮，分離純化方法工序少，原料易得，工藝簡單， 容易實現，能耗低，收率高。而且苯無需蒸餾經簡易處理可循環使用，所得的2—甲基咪唑 為白色針狀晶體，純度高，色度好、熔點為137—141'C，純度為92%以上，收率可達70%以 上。
圖1為2—甲基咪唑結晶不純物的分離純化工藝流程簡圖。
具體實施例方式
為了更好的理解本發明，下面結合實施例進一步闡明本發明的內容，但本發明的內容不 僅僅局限于下面的實施例。 實施例1
按圖1工藝流程，取乙二醛法所得2—甲基咪唑結晶不純物53.3g，于60'C的400ml苯中 攪拌溶解，溶解約30分鐘后，過濾出濾液(約400ml)。往濾液中加入8g顆粒狀活性炭，6(TC 下保溫攪拌15分鐘后濾去不溶物，將濾液置于室溫中冷卻結晶4小時。離心后取出結晶物， 于5(TC、真空條件下干燥3小時后，稱重得白色晶體2—甲基咪唑29.0g。該白色2—甲基咪 唑晶體熔點為139.rC， 2—甲基咪唑含量為92%， 2—甲基咪唑的回收率為71%。前述結晶 物離心后得到的離心液經靜置后，得循環苯285ml。
實施例2
取乙二醛法所得2—甲基咪唑結晶不純物50.0g，于78'C380ml苯中攪拌溶解，溶解約40 分鐘，過濾出濾液(約380ml)。往濾液中加入10g顆粒狀活性炭，6(TC下保溫攪拌10分鐘后 濾去不溶物，將濾液置于l(TC下冷卻結晶IO小時。離心后取出結晶物，于42'C、真空條件 下干燥4小時后，稱重得白色晶體2—甲基咪唑40.1g。該白色2—甲基咪唑晶體熔點為 140.7°C， 2-甲基咪唑含量為95%， 2—甲基咪唑的回收率為85%。前述結晶物離心后得到的 離心液經靜置后，得循環苯262ml 。
實施例3
取乙二醛法所得2—甲基咪唑結晶不純物在0.07Mpa真空度、6(TC下干燥15小時；取干 燥粗品53.4g，在6(TC攪拌下溶于400ml苯(或靜置分層的循環苯)中，約30分鐘待溶解完 全后趁熱過濾出溶液；深褐色雜質13.5g棄去。在過濾出的溶液中加入8g粒狀活性炭；60°C 下攪拌保溫5分鐘后，趁熱過濾不溶物，得黑色固形物12.8g;將濾液置于室溫中冷卻結晶 4小時，底部有少許褐色物。放出底部褐色膠狀物2.3g。離心后取出結晶物，于5(TC、真空 條件下干燥3小時后，稱重得白色晶體29.0g。該白色2—甲基咪唑晶體熔點為140.7°C， 2 — 甲基咪唑含量為95%， 2—甲基咪唑的回收率為70%。前述結晶物離心后得到的離心液經靜 置后，得循環苯271ml。
本發明所列舉的各原料都能實現本發明，以及各原料的上下限取值、區間值都能實現本 發明；在此不一一列舉實施例。本發明的工藝參數(如溫度、時間等)的上下限取值、區間 值都能實現本發明，在此不一一列舉實施例。
權利要求
1、2-甲基咪唑結晶不純物的分離純化方法，其特征在于包括有以下步驟1)首先用40-80℃的熱苯溶解2-甲基咪唑結晶不純物30-60分鐘，過濾，得到濾液；2)將步驟1)所得濾液通過活性炭吸附脫色后，再次過濾，所得濾液進行低溫結晶，得到結晶物；3)將步驟2)所得結晶物進行離心分離，然后于40-50℃、真空條件下干燥1-4小時，得到晶體2-甲基咪唑。
2、 按權利要求1所述的2—甲基咪唑結晶不純物的分離純化方法，其特征在于步驟l) 還包括將2—甲基咪唑結晶不純物于0.05-0.1Mpa真空度下干燥8—20小時。
3、 按權利要求1或2所述的2—甲基咪唑結晶不純物的分離純化方法，其特征在于步驟 2)所述的低溫結晶是將濾液置于0 3(TC環境下結晶4 12小時。
4、 按權利要求1或2所述的2—甲基咪唑結晶不純物的分離純化方法，其特征在于步驟2) 所述的活性炭的加入量為活性炭質量濾液體積二10—30g/L，吸附時間為1一15分鐘。
5、 按權利要求1或2所述的2_甲基咪唑結晶不純物的分離純化方法，其特征在于步驟3) 所述的結晶物進行離心分離后得到離心液，經靜置，得到用于2—甲基咪唑結晶不純物溶 解的循環苯。
全文摘要
本發明涉及2-甲基咪唑結晶不純物的分離純化方法，包括有以下步驟1)首先用40-80℃的熱苯溶解2-甲基咪唑結晶不純物30-60分鐘，過濾，得到濾液；2)濾液通過活性炭吸附脫色后，再次過濾，所得濾液進行低溫結晶，得到結晶物；3)結晶物進行離心分離，然后于40-50℃、真空條件下干燥1-4小時，得到晶體2-甲基咪唑。本發明其優點在于采用苯作為溶劑，活性炭作為脫色劑，除去粗產品中色素成分，無需濃縮，分離純化方法工序少，原料易得，工藝簡單，容易實現，能耗低，收率高。苯無需蒸餾可循環使用，2-甲基咪唑為白色針狀晶體，純度高，色度好、熔點為137-141℃，純度為92％以上，收率達70％以上。
文檔編號C07D233/00GK101560188SQ200910062260
公開日2009年10月21日 申請日期2009年5月26日 優先權日2009年5月26日
發明者丁一剛, 丁曉娟, 峻 戢, 楊昌炎, 段小六 申請人:武漢工程大學