專利名稱：氯代1,3－二甲基－2－氯咪唑啉的合成工藝的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于精細(xì)化工產(chǎn)品的生產(chǎn)領(lǐng)域，特別涉及一種氯代1，3-二甲基-2-氯咪唑啉的制備工藝。
背景技術(shù)：
氯代1，3-二甲基-2-氯咪唑啉具有如下式所示(1)的化學(xué)結(jié)構(gòu)。在美國化學(xué)會(huì)(American Chemical Society，CAS)發(fā)行的摘要雜志“《化學(xué)文摘》(Chemical Abstracts，CA)”該化合物的CAS登記號(hào)為“[37091-73-9]”。
氯代1，3-二甲基-2-氯咪唑啉，在有機(jī)化合物的合成如酯、酸酐、酰胺、腈以及多肽和聚酯等過程中，作為一種優(yōu)良的新型化學(xué)反應(yīng)試劑，在化工及醫(yī)藥領(lǐng)域有著重要的應(yīng)用(J.Org.Chem.，1999，64，6984；J.Org.Chem.，1999，64，6989；J.Org.Chem.，1999，64，5832)。
該試劑的制備是以1，3-二甲基-2-咪唑啉酮(2)為原料，在適當(dāng)?shù)穆然噭┳饔孟峦ㄟ^以下化學(xué)反應(yīng)過程實(shí)現(xiàn)的
作為已有制備方法，在早期的美國專利(US3959258)介紹了以光氣為氯化試劑制備氯代1，3-二甲基-2-氯咪唑啉的方法，該方法收率低，并且由于具有強(qiáng)毒性光氣的使用，使得沒有規(guī)?；a(chǎn)的可能。
在日本專利(JP59-25375)公開了一種以草酰氯為氯化試劑制備氯代1，3-二甲基-2-氯咪唑啉的方法，在該方法中產(chǎn)品收率為69％。但草酰氯為強(qiáng)腐蝕性液體，給運(yùn)輸和使用帶來諸多不便，且在反應(yīng)中有大量副產(chǎn)物氯化氫產(chǎn)生，因此作為規(guī)?；a(chǎn)方法存在明顯的不足。
另在日本專利(JP59-39851)公開了一種以雙光氣為氯化試劑制備氯代1，3-二甲基-2-氯咪唑啉的方法，在該方法中產(chǎn)品收率為90％。但雙光氣呈液態(tài)，運(yùn)輸和使用仍然存在一定危險(xiǎn)，在使用上仍然受到限制。
在上述專利中同時(shí)介紹了以三氯化磷、五氯化磷、三氯氧磷等氯化試劑制備氯代1，3-二甲基-2-氯咪唑啉的可能性，但此類試劑的使用使反應(yīng)體系呈兩相狀態(tài)，并且反應(yīng)中副產(chǎn)物磷酸的存在，至使反應(yīng)難以充分進(jìn)行，并且在產(chǎn)品分離時(shí)很困難，得到的產(chǎn)品難以符合醫(yī)藥、化工生產(chǎn)的要求。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明旨在提供一種高收率、安全、無污染、操作簡便的氯代1，3-二甲基-2-氯咪唑啉的合成工藝，以滿足規(guī)模化生產(chǎn)的要求。
本發(fā)明的目的是這樣實(shí)現(xiàn)的氯代1，3-二甲基-2-氯咪唑啉的合成工藝，可按如下步驟進(jìn)行(1)將固體光氣溶解于惰性溶劑中，反應(yīng)混合液保持低于5℃；(2)將步驟(1)所得產(chǎn)物緩慢滴加至1，3-二甲基-2-咪唑啉酮的惰性溶劑的溶液中；
(3)將步驟(2)所得反應(yīng)液在室溫下攪拌、升溫，經(jīng)冷卻、過濾、洗滌即得最終產(chǎn)物。
本發(fā)明所述步驟(3)中將步驟(2)所得反應(yīng)液在室溫下可攪拌0.5～1.5小時(shí)，再升溫至40℃～65℃，并于該溫度下保持2～8小時(shí)。
本發(fā)明所述固體光氣與1，3-二甲基-2-咪唑啉酮進(jìn)行氯化反應(yīng)的摩爾比為1∶3～6；優(yōu)選為1∶3～4。
本發(fā)明所述惰性溶劑為苯、甲苯、二氯甲烷、氯仿、四氯化碳、氯苯中的一種，優(yōu)選為二氯甲烷或四氯化碳。
本發(fā)明所述惰性溶劑的用量以質(zhì)量百分比計(jì)為1，3-二甲基-2-咪唑啉酮的5～30倍，優(yōu)選10～20倍。
本發(fā)明工藝中采用固體光氣替代光氣或液體光氣的氯化工藝可徹底解決產(chǎn)品收率與毒性和污染相矛盾的問題。
本發(fā)明與以往技術(shù)相比具有如下顯著優(yōu)點(diǎn)1)固體光氣作為固體使用方便，可以準(zhǔn)確稱量，避免了過量使用產(chǎn)生副反應(yīng)；2)相比較于使用光氣、液體光氣及其他氯代試劑，使用固體光氣的氯代產(chǎn)物收率高；3)固體光氣在氯代反應(yīng)中釋放出二氧化碳，無污染，減少了工藝中的廢氣處理過程和對(duì)設(shè)備的苛刻要求；4)本發(fā)明工藝制得的氯代1，3-二甲基-2-氯咪唑啉為純白色結(jié)晶性產(chǎn)品，純度高，可以滿足化工、醫(yī)藥領(lǐng)域的要求。
具體實(shí)施例方式
本發(fā)明將通過以下具體實(shí)施例進(jìn)行說明，但并不受下列實(shí)施例的限制。
實(shí)施例1于1000ml三口反應(yīng)瓶中，加入1，3-二甲基-2-咪唑啉酮(34.2克，0.3摩爾)，四氯化碳(400毫升)，攪拌下緩慢滴加固體光氣(雙三氯甲基碳酸酯)的四氯化碳溶液(含固體光氣30克，0.1摩爾，四氯化碳100毫升)，反應(yīng)混合液保持低于5℃，劇烈攪拌0.5小時(shí)，室溫反應(yīng)1小時(shí)后，升溫至50℃，保持4小時(shí)。待反應(yīng)產(chǎn)物冷卻至室溫，過濾、少量四氯化碳洗滌，得到白色結(jié)晶性產(chǎn)物，經(jīng)帶有五氧化二磷的干燥器中干燥，得到純白色的結(jié)晶性產(chǎn)物氯代1，3-二甲基-2-氯咪唑啉49克，收率96.6％。
熔點(diǎn)85～86℃IR(KBr)γ＝1632，1541，1415，1344，1301，1230，1142，960cm-11H-NMR(CDCl3)δ＝3.36(s，6H，CH3×2)，4.39(s，4H，CH2CH2)ppm實(shí)施例2于1000ml三口反應(yīng)瓶中，加入1，3-二甲基-2-咪唑啉酮(34.2克，0.3摩爾)，二氯甲烷(400毫升)，攪拌下緩慢滴加固體光氣的二氯甲烷溶液(含固體光氣30克，0.1摩爾，二氯甲烷100毫升)，反應(yīng)混合液保持低于5℃，劇烈攪拌0.5小時(shí)，室溫反應(yīng)0.5小時(shí)后，升溫至40℃，保持4小時(shí)。待反應(yīng)產(chǎn)物冷卻至室溫，過濾、少量四氯化碳洗滌，得到白色結(jié)晶性產(chǎn)物，經(jīng)帶有五氧化二磷的干燥器中干燥，得到純白色的結(jié)晶性產(chǎn)物48克，收率95％，熔點(diǎn)、IR及1H-NMR吸收狀況均與實(shí)施例1一致。
實(shí)施例3于500ml三口反應(yīng)瓶中，加入1，3-二甲基-2-咪唑啉酮(34.2克，0.3摩爾)，氯苯(350毫升)，攪拌下緩慢滴加固體光氣的氯苯溶液(含固體光氣30克，0.1摩爾，氯苯50毫升)，反應(yīng)混合液保持低于5℃，劇烈攪拌0.5小時(shí)，室溫反應(yīng)2小時(shí)后，升溫至60℃，保持3小時(shí)。待反應(yīng)產(chǎn)物冷卻至室溫，過濾、少量二氯甲烷洗滌，得到白色結(jié)晶性產(chǎn)物，經(jīng)帶有五氧化二磷的干燥器中干燥，得到純白色的結(jié)晶性產(chǎn)物41.5克，收率82％。
熔點(diǎn)、IR及1H-NMR吸收狀況均與實(shí)施例1一致。
比較例于500ml三口反應(yīng)瓶中，加入1，3-二甲基-2-咪唑啉酮(22.4克，0.2摩爾)，四氯化碳(250毫升)，快速攪拌下加入三氯氧磷(30.6克，0.2摩爾)，劇烈攪拌下，室溫反應(yīng)2小時(shí)后，升溫至50℃，保持6小時(shí)。待反應(yīng)產(chǎn)物冷卻至室溫，過濾、少量四氯化碳洗滌，得到帶有粘性的固體產(chǎn)物15.9克，收率47％，經(jīng)帶有五氧化二磷的干燥器中干燥，得到的產(chǎn)物仍略帶有粘性。
權(quán)利要求
1.氯代1，3-二甲基-2-氯咪唑啉的合成工藝，其特征在于按如下步驟進(jìn)行(1)將固體光氣溶解于惰性溶劑中，反應(yīng)混合液保持低于5℃；(2)將步驟(1)所得產(chǎn)物緩慢滴加至1，3-二甲基-2-咪唑啉酮的惰性溶劑的溶液中；(3)將步驟(2)所得反應(yīng)液在室溫下攪拌、升溫，經(jīng)冷卻、過濾、洗滌即得最終產(chǎn)物。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的氯代1，3-二甲基-2-氯咪唑啉的合成工藝，其特征在于所述步驟(3)中將步驟(2)所得反應(yīng)液在室溫下攪拌0.5～1.5小時(shí)，再升溫至40℃～65℃，并于該溫度下保持2～8小時(shí)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的氯代1，3-二甲基-2-氯咪唑啉的合成工藝，其特征在于所述固體光氣與1，3-二甲基-2-咪唑啉酮進(jìn)行氯化反應(yīng)的摩爾比為1∶3～6；優(yōu)選為1∶3～4。
4.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的氯代1，3-二甲基-2-氯咪唑啉的合成工藝，其特征在于所述惰性溶劑為苯、甲苯、二氯甲烷、氯仿、四氯化碳、氯苯中的一種，優(yōu)選為二氯甲烷或四氯化碳。
5.根據(jù)權(quán)利要求3所述的氯代1，3-二甲基-2-氯咪唑啉的合成工藝，其特征在于所述惰性溶劑為苯、甲苯、二氯甲烷、氯仿、四氯化碳、氯苯中的一種，優(yōu)選為二氯甲烷或四氯化碳。
6.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的氯代1，3-二甲基-2-氯咪唑啉的合成工藝，其特征在于所述惰性溶劑的用量以質(zhì)量百分比計(jì)為1，3-二甲基-2-咪唑啉酮的5～30倍，優(yōu)選10～20倍。
7.根據(jù)權(quán)利要求3所述的氯代1，3-二甲基-2-氯咪唑啉的合成工藝，其特征在于所述惰性溶劑的用量以質(zhì)量百分比計(jì)為1，3-二甲基-2-咪唑啉酮的5～30倍，優(yōu)選10～20倍。
8.根據(jù)權(quán)利要求4所述的氯代1，3-二甲基-2-氯咪唑啉的合成工藝，其特征在于所述惰性溶劑的用量以質(zhì)量百分比計(jì)為1，3-二甲基-2-咪唑啉酮的5～30倍，優(yōu)選10～20倍。
全文摘要
本發(fā)明屬于精細(xì)化工產(chǎn)品的生產(chǎn)領(lǐng)域，特別涉及一種氯代1，3－二甲基－2－氯咪唑啉的制備工藝。該工藝過程涉及用固體光氣替代光氣或液體光氣，將固體光氣溶解于惰性溶劑中，緩慢滴加至1，3－二甲基2－咪唑啉酮的惰性溶劑的溶液中，在25℃～65℃下反應(yīng)2～8小時(shí)，制得純白色的氯代2－氯－1，3－二甲基咪唑啉。上述惰性溶劑可選擇苯、甲苯、二氯甲烷、氯仿、四氯化碳、氯苯中的一種，優(yōu)選為二氯甲烷或四氯化碳。該合成工藝安全、無污染、操作簡便，產(chǎn)品收率高、純度好可以滿足化工、醫(yī)藥的要求。
文檔編號(hào)C07D233/28GK1927842SQ200610046909
公開日2007年3月14日 申請(qǐng)日期2006年6月15日 優(yōu)先權(quán)日2006年6月15日
發(fā)明者王道林, 錢建華, 劉琳, 邢錦娟 申請(qǐng)人:渤海大學(xué)