专利名称：2-甲基咪唑母液的萃取方法
技术领域：
本发明属于精细化工和医药中间体的分离、提取和精制领域，具体的是涉及一种 由乙二醛法生产的2 —甲基咪唑母液的萃取方法。
背景技术：
纯净的2 —甲基咪唑是白色晶体，目前乙二醛法生产的2 —甲基咪唑主要是从合 成的母液中分离而获得，分离方法主要有萃取和重结晶两种。萃取是将存在于某一相的有 机物用溶剂浸取、溶解，转入另一液相的分离过程，分为液一液萃取和液一固萃取。这个过 程是利用有机物按一定的比例在两相中溶解分配的性质实现的。在工业生产中，厂家一般 将乙二醛、乙醛和氨水经环合反应后得到的母液进行重结晶，最后获得2 —甲基咪唑产品。 生产厂家对母液进行两次结晶所得2 —甲基咪唑产品均能达到其产品技术指标要求，但经 两次结晶后的母液仍含有大量2 —甲基咪唑。为了增加产量，提高产品回收率，部分厂家采 用三次结晶工艺。然而三次结晶的产品纯度低、色度深、收率低，很难达到其技术指标要求。现有的日本公开特许公报56-49360中，介绍了通过向2 —甲基咪唑不纯物的水溶 液中加入三聚异氰酸加热回流，冷却结晶，分离干燥得2 —甲基咪唑三聚异氰酸复盐，再通 过常压蒸馏、干燥得纯净的2 —甲基咪唑。然而该方法工序复杂，存在三聚异氰酸来源困 难。波兰专利P0165777和P0168235方法采用向合成体系中加入75%的磷酸和碳酸 钠，加热至95°C后，冷却、离心、离心甲醇溶解后除盐、蒸馏去甲醇，得晶体2 —甲基咪唑，但 产品含杂质较高，颜色较深，收率较低。中国专利CN1030756A公开了向由乙二醛、乙醛和氨水合成2 —甲基咪唑的体系加 入硫酸、固碱调节PH值，经氯代烃抽提、过滤、结晶制得2 —甲咪唑，该工艺使用了硫酸腐蚀 性液体，且氯代烃危及健康和环境。
发明内容
本发明所要解决的问题是针对上述现有技术而提供一种工艺简单、成本低廉、能 耗低、适用于工业化生产的能有效的从2-甲基咪唑母液中分离得到2-甲基咪唑的方法。本发明为解决上述提出的问题所采用解决方案为2 —甲基咪唑母液的萃取方 法，其特征在于包括有以下步骤
1)向2—甲基咪唑母液中加入NaCl和固碱，搅拌得到溶液；
2)将步骤1)所得的溶液用苯在6(T70°C下搅拌盐析萃取2(Γ30分钟，分层，得到苯层； 或将步骤1)所得的溶液于1(T30°C，搅拌的条件下盐析15 20分钟，然后过滤，得到的滤渣 和滤液分别用苯萃取2(Γ30分钟，分层，得到苯层；
3)将步骤2)所得的苯层在0.09、. IMPa真空度、4(T50°C下减压蒸馏，得到蒸馏产物或 在0 30°C下冷却结晶4 12小时，得到结晶产物；
4)将步骤3)所得的蒸馏产物或结晶产物于4(T50°C、真空条件下干燥广4小时，得到产品2 —甲基咪唑。按上述方案，步骤1)所述的2 —甲基咪唑母液中2 —甲基咪唑含量以质量百分比 计为 19%-20%。按上述方案，步骤1)所述的NaCl的加入量为NaCl的摩尔数2 —甲基咪唑母液 体积=2飞mol/L，所述的固碱的加入量为固碱的摩尔数2 -甲基咪唑母液体积=2 4mol/L。按上述方案，步骤2)中盐析萃取时苯的加入量为苯的体积2 -甲基咪唑母液体 积=4 :Γ6 :1。按上述方案，步骤2)所得的滤液用苯萃取的具体步骤是首先于0.09、. IMPa真 空度、5(T60°C条件下将滤液减压蒸馏50%后，以体积计，再用苯萃取，苯的加入量为苯的体 积2 —甲基咪唑母液体积=1 :Γ2 :1，步骤2)所得的滤渣用苯萃取时苯的加入量为苯的体 积2 —甲基咪唑母液体积=1 :Γ3 :1。本发明采用利用了盐析效应的萃取工艺分离2 —甲基咪唑母液，其原理是利用盐 析效应使过饱和的2 —甲基咪唑从母液中析出，如果溶液中存在苯，则转移到苯相，如不存 在苯，析出后可用苯再萃取。本发明使用了盐析萃取工艺，与现有的2 —甲基咪唑母液分离技术相比，其优 点在于选用便宜的NaCl、固碱代替硫酸、纯碱、三聚异氰酸，而且还在于采用苯作为溶剂， 可以直接在回收苯的同时获得产品，分离方法工序少，原料易得，工艺简单，容易实现，能 耗低，收率高，所得的2 —甲基咪唑为淡黄色针状晶体，熔点139 143°C，总收率可达 75. 18%-89. 99%ο
图1为实施例1所述的2 -甲基咪唑母液的萃取工艺流程； 图2为实施例2所述的2-甲基咪唑母液的萃取工艺流程；
图3为实施例3所述的2 -甲基咪唑母液的萃取工艺流程。
具体实施例方式为了更好的理解本发明，下面结合实施例进一步阐明本发明的内容，但本发明的 内容不仅仅局限于下面的实施例。实施例1
按图1所示的工艺流程，取乙二醛法所得2 -甲基咪唑质量百分含量为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) 的固碱，用250ml苯在70°C、搅拌的条件下盐析萃取30分钟，趁热分层，得到苯层，苯层在 0. lMPa、50°C的条件下减压蒸馏蒸出苯，减压蒸馏的产物于50°C、真空条件下干燥3小时 后，称重得淡黄色晶体2 —甲基咪唑8. 71g。该2 —甲基咪唑含量为93. 57%，2 —甲基咪唑 的回收率为85. 66%ο实施例2
按图2所示的工艺流程，取乙二醛法所得2 —甲基咪唑质量百分含量为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)的固碱，用2000ml苯在65°C、搅拌的条件下盐析萃取30分钟，趁热分层，得到苯层，将苯层于0°C下冷却结晶4小时，分离出的结晶物于50°C、真空条件下干燥3 小时后，称重得米白色晶体2 —甲基咪唑63. 75g。该2 -甲基咪唑含量为96. 13%，2 —甲基 咪唑的回收率为75. 18%。实施例3
按图3所示的工艺流程，取乙二醛法所得2 —甲基咪唑质量百分含量为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)的固碱，然后于15°C、搅拌的条件下盐析15分钟，过滤，滤渣用600ml苯 萃取，得到苯层，滤液减压蒸馏50%的体积后，用300ml苯在70°C、搅拌的条件下萃取30分 钟，得到苯层，得到的两部分苯层分别在0. lMPa、5(TC的条件下减压蒸馏蒸出苯，减压蒸馏 的产物于50°C、真空条件下干燥3小时后，得2—甲基咪唑产品。由滤渣萃取得到的淡黄色 2 —甲基咪唑50. 31g，2 —甲基咪唑的含量为96. 37%，2 —甲基咪唑的回收率为85. 05%,由 滤液萃取得到的黄色2 —甲基咪唑4. 02g，2 —甲基咪唑的含量为70. 06%，2 —甲基咪唑的 回收率为4. 94%，总的回收率为89. 99%。实施例4
取乙二醛法所得质量百分含量为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)的固碱，然后于15°C、搅拌的条 件下盐析15分钟，过滤，滤渣用600ml苯萃取，得到苯层，滤液减压蒸馏50%的体积后，用 300ml苯在70°C、搅拌的条件下萃取30分钟，得到苯层，两个苯层分别于15°C下冷却结晶4 小时，分离出的结晶物于50°C、真空条件下干燥3小时后，得2 —甲基咪唑产品。由滤渣萃取 得到的米白色2 —甲基咪唑43. 73g，2 —甲基咪唑的含量为97. 85%，2 —甲基咪唑的回收率 为75. 02%,由滤液萃取得到的淡黄色2 —甲基咪唑1. 68g，2 —甲基咪唑的含量为95. 15%， 2 -甲基咪唑的回收率为2. 80%,总的回收率为77. 82%。本发明所列举的各原料都能实现本发明，以及各原料的上下限取值、区间值都能 实现本发明；在此不一一列举实施例。本发明的工艺参数(如温度、时间等)的上下限取值、 区间值都能实现本发明，在此不一一列举实施例。
权利要求
2－甲基咪唑母液的萃取方法，其特征在于包括有以下步骤1)向2－甲基咪唑母液中加入NaCl和固碱，搅拌得到溶液；2)将步骤1)所得的溶液用苯在60～70℃下搅拌盐析萃取反应20～30分钟，分层，得到苯层；或将步骤1)所得的溶液于10～30℃，搅拌的条件下盐析15～20分钟，然后过滤，得到的滤渣和滤液分别用苯萃取反应20～30分钟，分层，得到苯层；3)将步骤2)所得的苯层在0.09～0.1MPa真空度、40～50℃下减压蒸馏，得到蒸馏产物或在0～30℃下冷却结晶4～12小时，得到结晶产物；4)将步骤3)所得的蒸馏产物或结晶产物于40～50℃、真空条件下干燥1～4小时，得到产品2－甲基咪唑。
2.按权利要求1所述的2—甲基咪唑母液的萃取方法，其特征在于步骤1)所述的2 -甲基咪唑母液中2 —甲基咪唑含量以质量百分比计为19%-20%。
3.按权利要求1或2所述的2-甲基咪唑母液的萃取方法，其特征在于步骤1)所述 的NaCl的加入量为NaCl的摩尔数2 —甲基咪唑母液体积=2 5mol/L，所述的固碱的加 入量为固碱的摩尔数2 -甲基咪唑母液体积=2 4mol/L。
4.按权利要求1或2所述的2-甲基咪唑母液的萃取方法，其特征在于步骤2)中盐析 萃取反应时苯的加入量为苯的体积2 —甲基咪唑母液体积=4 :1 6 :1。
5.按权利要求1或2所述的2-甲基咪唑母液的萃取方法，其特征在于步骤2)所得 的滤液用苯萃取反应的具体步骤是首先于0. 09 0. IMPa真空度、50 60°C条件下将滤 液减压蒸馏50%后，以体积计，再用苯萃取，苯的加入量为苯的体积2 —甲基咪唑母液体积 =1 :1 2 :1，步骤2)所得的滤渣用苯萃取反应时苯的加入量为苯的体积2 —甲基咪唑母 液体积=1 :1 3 :1。
全文摘要
本发明涉及2－甲基咪唑母液的萃取方法，包括有以下步骤1)向2－甲基咪唑母液中加入NaCl和固碱；2)将所得的溶液用苯于搅拌的条件下盐析萃取，分层，得到苯层；或将溶液于搅拌的条件下盐析，然后过滤，得到的滤渣和滤液分别用苯萃取，分层，得到苯层；3)将所得的苯层减压蒸馏，得到蒸馏产物或冷却结晶，得到结晶产物；4)将所得的蒸馏产物或结晶产物干燥，得到产品2－甲基咪唑。本发明使用了盐析萃取工艺，优点在于选用便宜的NaCl、固碱代替硫酸、纯碱、三聚异氰酸，而且还在于采用苯作为溶剂，可以直接在回收苯的同时获得产品，分离方法工序少，原料易得，工艺简单，容易实现，能耗低，收率高。
文档编号C07D233/58GK101941945SQ201010297990
公开日2011年1月12日 申请日期2010年9月30日 优先权日2010年9月30日
发明者丁瑶, 张莉, 张译, 戢峻, 杨昌炎, 段小六 申请人:武汉工程大学