一种制造技术

本发明专利技术公开了一种使用连续流微反应器合成

【技术实现步骤摘要】
一种N,N
’‑
羰基二咪唑的合成工艺


[0001]本专利技术涉及有机合成领域，尤其涉及一种
N,N
’‑
羰基二咪唑的合成工艺
。

技术介绍

[0002]N,N
’‑
羰基二咪唑是一种具有较强反应活性的化合物，可与
‑
COOH、
‑
NH2、
‑
OH
等官能团进行反应，合成酮
、
酯
、
脲等以一般方法难以制备的化合物
。
例如，替代强毒性的光气，与胺类化合物反应合成咪唑类农药
。N,N
’‑
羰基二咪唑同时是一种医药中间体，常作为作酶和蛋白质粘合剂，是抗生素类合成药物中间体以及合成多肽化合物的键合剂
。
在生化合成中，因为
N,N
’‑
羰基二咪唑在反应过程中保持分子构型不变特性也应用广泛
。
[0003]传统的
N,N
’‑
羰基二咪唑的合成采用光气路线合成，多以苯
、
甲苯
、
四氢呋喃为溶剂通光气反应，其使用的光气毒性强，且不易于储藏，反应过程中会有废气排出
。
以咪唑和六甲基二硅胺烷为起始原料，经缩合得到
N
‑
三甲基硅咪唑，
N
‑
三甲基硅咪唑与三光气反应制备
N,N
’‑
羰基二咪唑，此反应过程中有氨气生成且操作不便
。
[0004]本专利技术提供了一种使用连续流微反应器合成
N,N
’‑
羰基二咪唑的工艺，具有安全
、
环保的特点，自动化程度高，操作简便，产率高，生产效率高
。

技术实现思路

[0005]为了解决上述的技术问题，本专利技术提供了一种适用于工业化连续生产的
N,N
’‑
羰基二咪唑的合成方法
。
[0006][0007]其步骤如下：
[0008]步骤
1.
将咪唑和二氯甲烷配制成混合溶液后保持温度在
15
‑
30℃
，与三乙胺一起通入微反应器混合，得到咪唑
、
二氯甲烷和三乙胺的混合物；
[0009]步骤
2.
将咪唑
、
二氯甲烷和三乙胺的混合物与三光气的二氯甲烷溶液一起通入微反应器中，在微反应器中反应制得含有
N,N
’‑
羰基二咪唑的混合溶液；
[0010]步骤
3.
将
N,N
’‑
羰基二咪唑的混合溶液转入反应釜中，减压浓缩后用甲苯打浆，在氮气干燥气氛下，使用板框压滤机滤除三乙胺盐酸盐，滤液在
40
～
50℃
和减压下浓缩至干，得到
N,N
’‑
羰基二咪唑
。
[0011]在本专利技术的一些实施方案中，所述微反应器为内壁衬有碳化硅的内径为3‑
5mm
的管式反应器，每
10
‑
30m
为一个单元，可以通过快速拆卸装置进行串联延长或替换
。
[0012]在本专利技术的一些实施方案中，所述微反应器单元具有单独的控温系统，多个单元串联时，可以分别设置相同或不同的温度
。
[0013]在本专利技术的一些实施方案中，所述原料存放于带有加热装置的容器中，由蠕动泵抽出并通入微反应器
。
[0014]在本专利技术的一些实施方案中，所述步骤1中，咪唑与三乙胺的摩尔比为
1:1.0
‑
1.2。
[0015]在本专利技术的一些实施方案中，所述步骤1中，所述微反应器由1节微反应器单元组成，并控制温度在
18
‑
25℃
之间
。
[0016]在本专利技术的一些实施方案中，所述步骤2中，三光气与咪唑的摩尔比为
1:6.5
‑
8。
[0017]在本专利技术的一些实施方案中，所述步骤2中，所述微反应器由3‑4节微反应器单元组成
。
[0018]在本专利技术的一些实施方案中，所述步骤2中，所述微反应器的温度为
18
‑
25℃
，且多个微反应器单元之间温度可以不同
。
[0019]与现有技术相比，本专利技术的有益效果在于：
[0020]1，本专利技术使用连续流微反应器制备
N,N
’‑
羰基二咪唑，相较于现有的
N,N
’‑
羰基二咪唑的合成工艺，本专利技术在提高了反应收率的同时，大大提高了反应的安全性；
[0021]2，本专利技术针对反应特点匹配了合适可行的后处理方式，简化了提取
N,N
’‑
羰基二咪唑的难度，具有工业操作可实施性，具有推广价值
。
附图说明
[0022]图1为本专利技术的连续流微反应器连接示意图；
[0023]其中
S1
‑
S3
为物料储罐，
P1
‑
P3
为蠕动泵，
D
为止逆阀，
F1
‑
F2
为微反应器，每个微反应器由1个或多个微反应器单元串联，
R1
为反应釜
。
具体实施方式
[0024]为了能够更清楚地理解本专利技术的上述目的
、
特征和优点，下面结合附图和实施例对本专利技术做进一步说明
。
需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请的实施例及实施例中的特征可以相互组合
。
[0025]以下以图1所示的连续流微反应器连接方式举例，完成本专利技术
。
但本专利技术并不局限于图1所示的串联方式，可以根据实际情况需要，进行适当的调整
。
[0026]连续流微反应器中制备
N,N
’‑
羰基二咪唑的工艺路线如下：
[0027]预先配置好合适浓度的咪唑二氯甲烷溶液装入储罐
S1
中
。
[0028]预先将三乙胺装入储罐
S2
中
。
[0029]预先将配置好浓度的三光气二氯甲烷溶液装入储罐
S3
中
。
[0030]调节微反应器
F1
‑
F2
和反应釜
R1
的温度，使其维持实现本专利技术的合适温度
。
[0031]打开蠕动泵
P1
‑
P3
，调节流量大小，使得单位时间内流出的物料符合实现本专利技术所需得摩尔比
。
[0032]储罐
S1
‑
S2...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.
一种
N,N
’‑
羰基二咪唑的合成方法，其特征在于，以下步骤：步骤
1.
将咪唑和二氯甲烷配制成混合溶液后保持温度在
15
‑
30℃
，与三乙胺一起通入微反应器混合，得到咪唑
、
二氯甲烷和三乙胺的混合物；步骤
2.
将咪唑
、
二氯甲烷和三乙胺的混合物与三光气的二氯甲烷溶液一起通入微反应器中，在微反应器中反应制得含有
N,N
’‑
羰基二咪唑的混合溶液；步骤
3.
将
N,N
’‑
羰基二咪唑的混合溶液转入反应釜中，减压浓缩后用甲苯打浆，在氮气干燥气氛下，滤除三乙胺盐酸盐，滤液在
40
～
50℃
和减压下浓缩至干，得到
N,N
’‑
羰基二咪唑
。2.
根据权利要求1述的
N,N
’‑
羰基二咪唑的合成方法，其特征在于，所述微反应器为内壁衬有碳化硅的内径为3‑
5mm
的管式反应器，每
10
‑
30m
为一个单元，可以通过快速拆卸装置进行串联延长或替换
。3.
根据权利要求2述的
N,N
’‑
羰基二咪唑的合成方法，其特征在于，所述微反应器单元具有单独的控温系统，...

【专利技术属性】
技术研发人员：王云义，段伦君，
申请(专利权)人：江西金凯化工有限公司，
类型：发明
国别省市：