一種制備1,2?二甲基咪唑的方法
【專利摘要】本發明公開了一種制備1,2?二甲基咪唑的方法,它是將2?甲基咪唑溶于有機溶劑中,升溫后加入碳酸二甲酯并繼續反應,反應完成后,所得反應液經減壓蒸餾和精餾后,制備得到1,2?二甲基咪唑。與現有技術相比,本發明采用2?甲基咪唑原料,在高溫下一步合成1,2?二甲基咪唑,具有無廢水、收率高、操作簡便、無副產物等優點,易于工業化大生產。本發明采用碳酸二甲酯作為甲基化試劑,原料成本低、毒性小。同時,本發明無需催化劑,不存在大量的鉀鹽固廢,后處理簡便。
【專利說明】
一種制備1,2-二甲基咪唑的方法
技術領域
[0001] 本發明屬于化工合成領域,具體涉及一種制備1,2_二甲基咪唑的方法。
【背景技術】
[0002] 咪唑類衍生物在醫藥、農藥、材料方面都有著廣泛的應用。近幾年,咪唑類衍生物 在材料的方面的應用展現出很快發展趨勢,尤其作為代表的1,2_二甲基咪唑有著獨特的應 用。其傳統的合成方法包含了一步環合的方法以及咪唑取代法,其中一步環合法主要采用 混醛、氨水和1-甲胺的合成方法,該法生產效率低下、廢水量大;另外,咪唑取代法,主要采 用咪唑為原料,硫酸二甲酯為甲基化試劑,由于硫酸二甲酯屬于劇毒品,在工業的應用方面 存在著限制;其中,文獻報道過采用2-甲基咪唑作為原料,碳酸二甲酯作為甲基化試劑、18-冠-6-醚和碳酸鉀作為催化劑(Manfred LISSEL;SYNTHESIS,1986,382-383),其原料成本很 高,以及產生大量的固廢鉀鹽,從經濟角度考慮,在工業大規模化生產中受到限制。
【發明內容】
[0003] 本發明要解決的技術問題是提供一種制備1,2_二甲基咪唑的方法,以解決現有技 術存在的生產效率低下、成本高和產生大量廢棄物的問題。
[0004] 為解決上述技術問題,本發明采用的技術方案如下:
[0005] -種制備1,2-二甲基咪唑的方法,將2-甲基咪唑溶于有機溶劑中,升溫后加入碳 酸二甲酯,加入完成后保溫反應,反應完成后,所得反應液經減壓蒸餾和精餾后,制備得到 1,2-二甲基咪唑。
[0006] 其中,所述的有機溶劑為高沸點化合物,優選乙二醇單甲醚、DMF或氯苯。
[0007] 其中,升溫是指將混合體系升溫至120~180°C,優選120~140°C。
[0008] 其中,碳酸二甲酯在6~20h內全部加入混合體系中;加入過程中,混合體系的溫度 為120~180°C,優選為120~140°C。
[0009] 其中,所述的保溫反應是指在130~200°C條件下,保溫1~5h;優選保溫溫度為130 ~15(TC〇
[0010] 其中,2-甲基咪唑和碳酸二甲酯的摩爾比為1:1.2~5,優選1:2~3。
[0011]其中,所述的減壓蒸餾的條件為4.0~8.0KPa,溫度為50~100°C。。
[0012] 其中,所述的精餾的條件為在4.0Kpa~8.0KPa的真空度下,收集100~110°C的餾 份。
[0013] 本發明的反應式如下:
[0015] 有益效果:與現有技術相比,本發明具有如下優勢:
[0016] 1、本發明的方法采用2-甲基咪唑原料,在高溫下一步合成1,2_二甲基咪唑,具有 無廢水、收率高、操作簡便、無副產物等優點,易于工業化大生產。
[0017] 2、本發明采用碳酸二甲酯作為甲基化試劑,原料成本低、毒性小。
[0018] 3、本發明無需催化劑,不存在大量的鉀鹽固廢,后處理簡便。
【具體實施方式】
[0019] 根據下述實施例,可以更好地理解本發明。然而,本領域的技術人員容易理解,實 施例所描述的內容僅用于說明本發明,而不應當也不會限制權利要求書中所詳細描述的本 發明。
[0020] 實施例1:
[0021] 向500mL的三口燒瓶中投入128g的2-甲基咪唑及60mL的氯苯,油浴升溫至120°C, 在該溫度下滴加320g碳酸二甲酯,控制溫度在125~130°C,滴加時間控制在6~7h,滴加完 畢后在130°C保溫3h,保溫完畢后,氣相色譜分析2-甲基咪唑轉化率83 %。在4. OKPa,60°C條 件下減壓蒸餾,蒸除溶劑。使用精餾裝置精餾,在4. OKPa的真空度下,收集100~110 °C的餾 份,即可得到高純度的1,2_二甲基咪唑的成品,收率77%,含量經氣相色譜分析99.1%。 [0022] 實施例2:
[0023] 向500mL的三口燒瓶中投入128g的2-甲基咪唑及100mL的DMF,油浴升溫至120°C, 在該溫度下滴加280g碳酸二甲酯,控制溫度在135~140°C,滴加時間控制在5~6h,滴加完 畢后在145°C條件下保溫2h,保溫完畢后,氣相色譜分析2-甲基咪唑轉化率98%。在4.0KPa, 90 °C條件下減壓蒸餾,蒸除溶劑。使用精餾裝置精餾,在4. OKPa的真空度下,收集100~110 °C的餾份,即可得到高純度的1,2-二甲基咪唑的成品,收率85%,含量經氣相色譜分析 99.5%〇
[0024] 實施例3:
[0025] 向500mL的三口燒瓶中投入128g的2-甲基咪唑及100mL的乙二醇單甲醚,油浴升溫 至120°C,在該溫度下滴加320g碳酸二甲酯,控制溫度在120~125°C,滴加時間控制在7~ 8h,滴加完畢后在130°C條件下保溫3h,保溫完畢后,氣相色譜分析2-甲基咪唑轉化率76%。 在4. OKPa,60 °C條件下減壓蒸餾,蒸除溶劑。使用精餾裝置精餾,在4. OKPa的真空度下,收集 100~110°C的餾份,即可得到高純度的1,2-二甲基咪唑的成品收率72 %,含量經氣相色譜 分析99.0%。
[0026] 對比例1:
[0027]向500mL的三口燒瓶中投入128g的2-甲基咪唑,加入320g碳酸二甲酯,升溫至回 流,在回流條件下保溫8h,保溫完畢后,氣相色譜2-甲基咪唑分析轉化率25%。
【主權項】
1. 一種制備1,2-二甲基咪唑的方法,其特征在于,將2-甲基咪唑溶于有機溶劑中,升溫 后加入碳酸二甲酯,加入完成后保溫反應,反應完成后,所得反應液經減壓蒸餾和精餾后, 制備得到1,2-二甲基咪唑。2. 根據權利要求1所述的制備方法,其特征在于,所述的有機溶劑為乙二醇單甲醚、DMF 或氯苯。3. 根據權利要求1所述的制備方法,其特征在于,升溫是指將混合體系升溫至120~180 Γ。4. 根據權利要求1所述的制備方法,其特征在于,碳酸二甲酯在6~20h內全部加入混合 體系中;加入過程中,混合體系的溫度為120~180°C。5. 根據權利要求1所述的制備方法,其特征在于,所述的保溫反應是指在130~200°C條 件下,保溫1~5h。6. 根據權利要求1所述的制備方法,其特征在于,2-甲基咪唑和碳酸二甲酯的摩爾比為 1:1.2~5〇7. 根據權利要求1所述的制備方法,其特征在于,所述的減壓蒸餾的條件為4.0~ 8 · OKPa,溫度為50~100 °C。8. 根據權利要求1所述的制備方法,其特征在于,所述的精餾的條件為在4. OKpa~ 8. OKPa的真空度下,收集100~110°C的餾份。
【文檔編號】C07D233/58GK106045912SQ201610661857
【公開日】2016年10月26日
【申請日】2016年8月12日 公開號201610661857.7, CN 106045912 A, CN 106045912A, CN 201610661857, CN-A-106045912, CN106045912 A, CN106045912A, CN201610661857, CN201610661857.7
【發明人】謝韋, 沈健, 王扣軍, 殷勇
【申請人】江蘇康樂新材料科技有限公司