專利名稱：2-甲基咪唑母液的萃取方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于精細化工和醫(yī)藥中間體的分離、提取和精制領(lǐng)域，具體的是涉及一種 由乙二醛法生產(chǎn)的2 —甲基咪唑母液的萃取方法。
背景技術(shù)：
純凈的2 —甲基咪唑是白色晶體，目前乙二醛法生產(chǎn)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(jié)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(zhuǎn)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(zhì)實現(xiàn)的。在工業(yè)生產(chǎn)中，廠家一般 將乙二醛、乙醛和氨水經(jīng)環(huán)合反應(yīng)后得到的母液進行重結(jié)晶，最后獲得2 —甲基咪唑產(chǎn)品。 生產(chǎn)廠家對母液進行兩次結(jié)晶所得2 —甲基咪唑產(chǎn)品均能達到其產(chǎn)品技術(shù)指標要求，但經(jīng) 兩次結(jié)晶后的母液仍含有大量2 —甲基咪唑。為了增加產(chǎn)量，提高產(chǎn)品回收率，部分廠家采 用三次結(jié)晶工藝。然而三次結(jié)晶的產(chǎn)品純度低、色度深、收率低，很難達到其技術(shù)指標要求?，F(xiàn)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(jié)晶，分離干燥得2 —甲基咪唑三聚異氰酸復(fù)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(fù)雜，存在三聚異氰酸來源困 難。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、離心甲醇溶解后除鹽、蒸餾去甲醇，得晶體2 —甲基咪唑，但 產(chǎn)品含雜質(zhì)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(diào)節(jié)PH值，經(jīng)氯代烴抽提、過濾、結(jié)晶制得2 —甲咪唑，該工藝使用了硫酸腐蝕 性液體，且氯代烴危及健康和環(huán)境。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明所要解決的問題是針對上述現(xiàn)有技術(shù)而提供一種工藝簡單、成本低廉、能 耗低、適用于工業(yè)化生產(chǎn)的能有效的從2-甲基咪唑母液中分離得到2-甲基咪唑的方法。本發(fā)明為解決上述提出的問題所采用解決方案為2 —甲基咪唑母液的萃取方 法，其特征在于包括有以下步驟
1)向2—甲基咪唑母液中加入NaCl和固堿，攪拌得到溶液；
2)將步驟1)所得的溶液用苯在6(T70°C下攪拌鹽析萃取2(Γ30分鐘，分層，得到苯層； 或?qū)⒉襟E1)所得的溶液于1(T30°C，攪拌的條件下鹽析15 20分鐘，然后過濾，得到的濾渣 和濾液分別用苯萃取2(Γ30分鐘，分層，得到苯層；
3)將步驟2)所得的苯層在0.09、. IMPa真空度、4(T50°C下減壓蒸餾，得到蒸餾產(chǎn)物或 在0 30°C下冷卻結(jié)晶4 12小時，得到結(jié)晶產(chǎn)物；
4)將步驟3)所得的蒸餾產(chǎn)物或結(jié)晶產(chǎn)物于4(T50°C、真空條件下干燥廣4小時，得到產(chǎn)品2 —甲基咪唑。按上述方案，步驟1)所述的2 —甲基咪唑母液中2 —甲基咪唑含量以質(zhì)量百分比 計為 19%-20%。按上述方案，步驟1)所述的NaCl的加入量為NaCl的摩爾數(shù)2 —甲基咪唑母液 體積=2飛mol/L，所述的固堿的加入量為固堿的摩爾數(shù)2 -甲基咪唑母液體積=2 4mol/L。按上述方案，步驟2)中鹽析萃取時苯的加入量為苯的體積2 -甲基咪唑母液體 積=4 :Γ6 :1。按上述方案，步驟2)所得的濾液用苯萃取的具體步驟是首先于0.09、. IMPa真 空度、5(T60°C條件下將濾液減壓蒸餾50%后，以體積計，再用苯萃取，苯的加入量為苯的體 積2 —甲基咪唑母液體積=1 :Γ2 :1，步驟2)所得的濾渣用苯萃取時苯的加入量為苯的體 積2 —甲基咪唑母液體積=1 :Γ3 :1。本發(fā)明采用利用了鹽析效應(yīng)的萃取工藝分離2 —甲基咪唑母液，其原理是利用鹽 析效應(yīng)使過飽和的2 —甲基咪唑從母液中析出，如果溶液中存在苯，則轉(zhuǎn)移到苯相，如不存 在苯，析出后可用苯再萃取。本發(fā)明使用了鹽析萃取工藝，與現(xiàn)有的2 —甲基咪唑母液分離技術(shù)相比，其優(yōu) 點在于選用便宜的NaCl、固堿代替硫酸、純堿、三聚異氰酸，而且還在于采用苯作為溶劑， 可以直接在回收苯的同時獲得產(chǎn)品，分離方法工序少，原料易得，工藝簡單，容易實現(xiàn)，能 耗低，收率高，所得的2 —甲基咪唑為淡黃色針狀晶體，熔點139 143°C，總收率可達 75. 18%-89. 99%ο


圖1為實施例1所述的2 -甲基咪唑母液的萃取工藝流程； 圖2為實施例2所述的2-甲基咪唑母液的萃取工藝流程；
圖3為實施例3所述的2 -甲基咪唑母液的萃取工藝流程。
具體實施例方式為了更好的理解本發(fā)明，下面結(jié)合實施例進一步闡明本發(fā)明的內(nèi)容，但本發(fā)明的 內(nèi)容不僅僅局限于下面的實施例。實施例1
按圖1所示的工藝流程，取乙二醛法所得2 -甲基咪唑質(zhì)量百分含量為19. 00%的2 -甲基咪唑母液 50. 07g (48. 23ml),向其中加入 9. 84g (0. 168mol)的 NaCl,5. 80g(0. 145mol) 的固堿，用250ml苯在70°C、攪拌的條件下鹽析萃取30分鐘，趁熱分層，得到苯層，苯層在 0. lMPa、50°C的條件下減壓蒸餾蒸出苯，減壓蒸餾的產(chǎn)物于50°C、真空條件下干燥3小時 后，稱重得淡黃色晶體2 —甲基咪唑8. 71g。該2 —甲基咪唑含量為93. 57%，2 —甲基咪唑 的回收率為85. 66%ο實施例2
按圖2所示的工藝流程，取乙二醛法所得2 —甲基咪唑質(zhì)量百分含量為19. 92% 的 2 —甲基咪唑母液 409. 20g (394.20ml)，向其中加入 112. 30g(l. 921mol)的 NaCl、 59. 22g(1.481mol)的固堿，用2000ml苯在65°C、攪拌的條件下鹽析萃取30分鐘，趁熱分層，得到苯層，將苯層于0°C下冷卻結(jié)晶4小時，分離出的結(jié)晶物于50°C、真空條件下干燥3 小時后，稱重得米白色晶體2 —甲基咪唑63. 75g。該2 -甲基咪唑含量為96. 13%，2 —甲基 咪唑的回收率為75. 18%。實施例3
按圖3所示的工藝流程，取乙二醛法所得2 —甲基咪唑質(zhì)量百分含量為19. 00% 的 2 — 甲基咪唑母液 300. Olg (289. Ilml),向其中加入 60. 40g(l. 033mol)的 NaCl、 35. 40g(0. 885mol)的固堿，然后于15°C、攪拌的條件下鹽析15分鐘，過濾，濾渣用600ml苯 萃取，得到苯層，濾液減壓蒸餾50%的體積后，用300ml苯在70°C、攪拌的條件下萃取30分 鐘，得到苯層，得到的兩部分苯層分別在0. lMPa、5(TC的條件下減壓蒸餾蒸出苯，減壓蒸餾 的產(chǎn)物于50°C、真空條件下干燥3小時后，得2—甲基咪唑產(chǎn)品。由濾渣萃取得到的淡黃色 2 —甲基咪唑50. 31g，2 —甲基咪唑的含量為96. 37%，2 —甲基咪唑的回收率為85. 05%,由 濾液萃取得到的黃色2 —甲基咪唑4. 02g，2 —甲基咪唑的含量為70. 06%，2 —甲基咪唑的 回收率為4. 94%，總的回收率為89. 99%。實施例4
取乙二醛法所得質(zhì)量百分含量為19. 00%的2 —甲基咪唑母液300. 20g (289.35ml)， 向其中加入60. 54g(1.036mol)的NaCl、35. 64g(0. 891mol)的固堿，然后于15°C、攪拌的條 件下鹽析15分鐘，過濾，濾渣用600ml苯萃取，得到苯層，濾液減壓蒸餾50%的體積后，用 300ml苯在70°C、攪拌的條件下萃取30分鐘，得到苯層，兩個苯層分別于15°C下冷卻結(jié)晶4 小時，分離出的結(jié)晶物于50°C、真空條件下干燥3小時后，得2 —甲基咪唑產(chǎn)品。由濾渣萃取 得到的米白色2 —甲基咪唑43. 73g，2 —甲基咪唑的含量為97. 85%，2 —甲基咪唑的回收率 為75. 02%,由濾液萃取得到的淡黃色2 —甲基咪唑1. 68g，2 —甲基咪唑的含量為95. 15%， 2 -甲基咪唑的回收率為2. 80%,總的回收率為77. 82%。本發(fā)明所列舉的各原料都能實現(xiàn)本發(fā)明，以及各原料的上下限取值、區(qū)間值都能 實現(xiàn)本發(fā)明；在此不一一列舉實施例。本發(fā)明的工藝參數(shù)(如溫度、時間等)的上下限取值、 區(qū)間值都能實現(xiàn)本發(fā)明，在此不一一列舉實施例。
權(quán)利要求
2－甲基咪唑母液的萃取方法，其特征在于包括有以下步驟1)向2－甲基咪唑母液中加入NaCl和固堿，攪拌得到溶液；2)將步驟1)所得的溶液用苯在60～70℃下攪拌鹽析萃取反應(yīng)20～30分鐘，分層，得到苯層；或?qū)⒉襟E1)所得的溶液于10～30℃，攪拌的條件下鹽析15～20分鐘，然后過濾，得到的濾渣和濾液分別用苯萃取反應(yīng)20～30分鐘，分層，得到苯層；3)將步驟2)所得的苯層在0.09～0.1MPa真空度、40～50℃下減壓蒸餾，得到蒸餾產(chǎn)物或在0～30℃下冷卻結(jié)晶4～12小時，得到結(jié)晶產(chǎn)物；4)將步驟3)所得的蒸餾產(chǎn)物或結(jié)晶產(chǎn)物于40～50℃、真空條件下干燥1～4小時，得到產(chǎn)品2－甲基咪唑。
2.按權(quán)利要求1所述的2—甲基咪唑母液的萃取方法，其特征在于步驟1)所述的2 -甲基咪唑母液中2 —甲基咪唑含量以質(zhì)量百分比計為19%-20%。
3.按權(quán)利要求1或2所述的2-甲基咪唑母液的萃取方法，其特征在于步驟1)所述 的NaCl的加入量為NaCl的摩爾數(shù)2 —甲基咪唑母液體積=2 5mol/L，所述的固堿的加 入量為固堿的摩爾數(shù)2 -甲基咪唑母液體積=2 4mol/L。
4.按權(quán)利要求1或2所述的2-甲基咪唑母液的萃取方法，其特征在于步驟2)中鹽析 萃取反應(yīng)時苯的加入量為苯的體積2 —甲基咪唑母液體積=4 :1 6 :1。
5.按權(quán)利要求1或2所述的2-甲基咪唑母液的萃取方法，其特征在于步驟2)所得 的濾液用苯萃取反應(yīng)的具體步驟是首先于0. 09 0. IMPa真空度、50 60°C條件下將濾 液減壓蒸餾50%后，以體積計，再用苯萃取，苯的加入量為苯的體積2 —甲基咪唑母液體積 =1 :1 2 :1，步驟2)所得的濾渣用苯萃取反應(yīng)時苯的加入量為苯的體積2 —甲基咪唑母 液體積=1 :1 3 :1。
全文摘要
本發(fā)明涉及2－甲基咪唑母液的萃取方法，包括有以下步驟1)向2－甲基咪唑母液中加入NaCl和固堿；2)將所得的溶液用苯于攪拌的條件下鹽析萃取，分層，得到苯層；或?qū)⑷芤河跀嚢璧臈l件下鹽析，然后過濾，得到的濾渣和濾液分別用苯萃取，分層，得到苯層；3)將所得的苯層減壓蒸餾，得到蒸餾產(chǎn)物或冷卻結(jié)晶，得到結(jié)晶產(chǎn)物；4)將所得的蒸餾產(chǎn)物或結(jié)晶產(chǎn)物干燥，得到產(chǎn)品2－甲基咪唑。本發(fā)明使用了鹽析萃取工藝，優(yōu)點在于選用便宜的NaCl、固堿代替硫酸、純堿、三聚異氰酸，而且還在于采用苯作為溶劑，可以直接在回收苯的同時獲得產(chǎn)品，分離方法工序少，原料易得，工藝簡單，容易實現(xiàn)，能耗低，收率高。
文檔編號C07D233/58GK101941945SQ201010297990
公開日2011年1月12日 申請日期2010年9月30日 優(yōu)先權(quán)日2010年9月30日
發(fā)明者丁瑤, 張莉, 張譯, 戢峻, 楊昌炎, 段小六 申請人:武漢工程大學(xué)