專利名稱：4－甲基咪唑精制工藝的制作方法
技術領域：
本發明涉及4-甲基咪唑精制工藝，特別是關于含4-甲基咪唑、2-甲基咪唑、草酸銨和水為原料的精制工藝。
4-甲基咪唑是重要的醫藥中間體，主要用于合成抗潰瘍藥物西咪替丁。目前生產4-甲基咪唑的工藝主要有以下幾種(a)采用丙酮醛、甲醛與硫酸銨在PH值1～3，80℃以上脫水環合合成4-甲基咪唑，用異丁醇萃取，4-甲基咪唑收得率達85～88％，但該工藝反應難于控制，制得的產品質量差，不能作為合成西咪替丁的原料；(b)采用甲醛、丙酮醛與丁二酸銨脫水環合合成4-甲基咪唑工藝，該工藝的收率僅60％左右，且后處理步驟多，生產成本高；(c)采用甲醛、丙酮醛與草酸銨脫水環合合成4-甲基咪唑。該工藝獲得的產品質量好，且草酸銨可循環使用，因此生產成本較低。文獻昭60-104072介紹了以草酸銨水溶液、甲醛、丙酮醛為原料，水量∶丙酮醛為4～30(重量/重量)，或草酸銨和甲醛的水溶液中添加丙酮醛；或草酸銨水溶液中，添加丙酮醛與甲醛的混合液；或水中同時分別添加丙酮醛、甲醛和草酸銨。其反應時間需2～5小時，反應生成物中含有4-甲基咪唑、2-甲基咪唑及未反應掉的丙酮醛、草酸銨、水和其它輕組份。由于4-甲基咪唑的熱穩定性較差，在長時間高溫條件下易分解和生成高聚物。因此，在精制過程中很難得到高純度的4-甲基咪唑和較高的精制回收率。在該文獻中采用減壓蒸餾的辦法，塔釜溫度130～140℃，真空度為7毫米汞柱條件下分離上述原料，其產品純度達98.5％，但沒有公開精制回收率，即釜內高聚物含量數據，經試驗證實其釜內存在大量高聚物。
本發明的目的是為了克服上述文獻中存在塔頂產品純度還不夠高，釜內存在大量高聚物影響產品精制回收率的缺點，提供一種新的4-甲基咪唑精制工藝。該工藝具有塔釜內高聚物含量低，從而能有效提高4-甲基咪唑產品純度及精制回收率的特點。
本發明的目的是通過以下的技術方案來實現的一種4-甲基咪唑的精制工藝，原料含4-甲基咪唑、2-甲基咪唑、草酸銨和水，在精餾塔內進行減壓蒸餾，其塔釜溫度為130～170℃，塔頂溫度為63～160℃，真空度為5～40毫米汞柱，精餾塔塔釜帶有攪拌裝置，塔頂外回流。
上述技術方案中塔釜攪拌裝置的攪拌速度為50～150轉/分，塔頂外回流的回流比為1～5。
本發明中由于在塔釜設置攪拌裝置，改善了釜內物料的流動狀況，提高了傳質和傳熱效率，使塔釜內壁不易形成高聚物膜，減少了釜內高聚物的形成，提高了4-甲基咪唑的精制回收率。采用高真空減壓蒸餾技術，大大降低了精餾塔的操作溫度，減少了產品4-甲基咪唑的分解和聚合，同樣達到了減少釜內高聚物含量，提高精制回收率的目的。采用塔頂外回流技術有效地提高了產品4-甲基咪唑的純度，取得了較好的效果。
下面通過實施例對本發明作進一步的闡述。實施例1精餾塔理論塔板數為16塊。在真空度5毫米汞柱下，塔釜攪拌器速度為83轉/分，塔頂回流比為1，塔釜溫度為130℃，塔頂溫度為63℃。經操作，釜內高聚物含量為3.3％(重量)，塔頂4-甲基咪唑產品的純度為99.1％。實施例2精餾塔理論塔板數為16塊。在真空度20毫米汞柱下，塔釜攪拌器速度為83轉/分，塔頂回流比為2，塔釜溫度為142℃，塔頂溫度為102℃。經操作，釜內高聚物含量為3.4％(重量)，塔頂4-甲基咪唑產品的純度為99.3％。實施例3精餾塔理論塔板數為16塊。在真空度40毫米汞柱下，塔釜攪拌器速度為83轉/分，塔頂回流比為5，塔釜溫度為170℃，塔頂溫度為160℃。經操作，釜內高聚物含量為3.8％(重量)，塔頂4-甲基咪唑產品的純度為99.5％。比較例1精餾塔理論塔板數為16塊。在真空度5毫米汞柱下，塔釜無攪拌器，塔頂無外回流，塔釜溫度為130℃，塔頂溫度為63℃。經操作，釜內高聚物含量為15.8％(重量)，塔頂4-甲基咪唑產品的純度為98％。比較例2精餾塔理論塔板數為16塊。在真空度5毫米汞柱下，塔釜攪拌器速度為83轉/分，塔頂無外回流，塔釜溫度為130℃，塔頂溫度為63℃。經操作，釜內高聚物含量為3.1％(重量)，塔頂4-甲基咪唑產品的純度為97％。比較例3精餾塔理論塔板數為16塊。在真空度5毫米汞柱下，塔釜無攪拌器，塔頂回流比為1，塔釜溫度為130℃，塔頂溫度為63℃。經操作，釜內高聚物含量為15.8％(重量)，塔頂4-甲基咪唑產品的純摩為99.0％。
權利要求
1.一種4-甲基咪唑的精制工藝，原料含4-甲基咪唑、2-甲基咪唑、草酸銨和水，在精餾塔內進行減壓蒸餾，其塔釜溫度為130～170℃，塔頂溫度為63～160℃，真空度為5～40毫米汞柱，其特征在于精餾塔塔釜帶攪拌裝置，塔頂外回流。
2.根據權利要求1所述4-甲基咪唑的精制工藝，其特征在于塔釜攪拌裝置的攪拌速度為50～150轉/分。
3.根據權利要求1所述4-甲基咪唑的精制工藝，其特征在于塔頂外回流的回流比為1～5。
全文摘要
本發明涉及4－甲基咪唑精制工藝。主要是解決現有技術中存在的精餾塔釜內高聚物含量高,影響產品精制回收率,同時產物4－甲基咪唑純度不夠高的缺點。采用減壓蒸餾,同時在塔釜內安裝攪拌裝置,塔頂進行外回流的技術,使塔釜內的高聚物含量大大降低,同時4－甲基咪唑的純度得到了進一步提高,可用于工業生產中。
文檔編號C07D233/56GK1268510SQ9911357
公開日2000年10月4日 申請日期1999年3月30日 優先權日1999年3月30日
發明者孫翟宗, 沈偉, 張輝 申請人:中國石油化工集團公司, 中國石油化工集團公司上海石油化工研究院