1-甲基异喹啉的制备方法技术

本发明专利技术公开了一种1-甲基异喹啉的制备方法，通过改变溶剂即用工业乙醇和甲苯以95∶5的比例配成混合溶剂和多次洗涤，可将精制的1-甲基异喹啉浓度提高到97％～98％，回收率在70％左右；并且可以在进一步的重结晶操作中将其提高到99％以上，回收率达到50％左右；本发明专利技术的有益效果是：本发明专利技术验证重结晶法精制1-甲基异喹啉的可行性，并进一步优化反应条件，为以后的工业化生产提供可靠数据基础和技术保障；纠正了原方法中用乙醇重结晶的错误，根据溶解度的差异改重结晶为溶剂洗涤，提高了产率和浓度；使用混合溶剂，获得了更高规格的1-甲基异喹啉产品，且回收率较好。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及化学领域的化学产品的制备方法，特别涉及一种重结晶法精制。
技术介绍
众所周知，重结晶法精制1-甲基异喹啉的关键在于选择合适的重结晶溶剂，以便在析出1-甲基异喹啉盐结晶的同时，尽可能多的溶解其他杂质。而现有的制备方法中所使用的是无水乙醇作为重结晶溶剂，在1-甲基异喹啉的乙醇溶液中加入98%的浓硫酸与之反应，生成磺酸盐，经冷却结晶过滤后，所得结晶用3倍重量的乙醇重结晶。用氨水在室温下分解至Ph = 8，对其精馏，得纯度95%以上的1-甲基异喹啉。然而上述的现有方法制得的1-甲基异喹啉不仅浓度较低，不能满足产品需要，而且1-甲基异喹啉在乙醇中溶解度很小，3倍重量的乙醇甚至无法完全溶解其磺酸盐。因此，针对上述情况，一种新的可以在提供良好的纯度的的专利技术势在必行。
技术实现思路
本专利技术要解决的技术问题是原有的方法对1-甲基异喹啉的最高精制浓度为 95%，浓度较低，不能满足产品需要，且1-甲基异喹啉在乙醇中溶解度很小，3倍重量的乙醇无法完全溶解其磺酸盐。为了解决上述技术问题，本专利技术提供了一种，其通过用 95 5的工业乙醇和甲苯的混合溶剂经过多次洗涤，可将精制的1-甲基异喹啉浓度提高到97% 98%，回收率在70%左右；并且可以在进一步的重结晶操作中将其提高到99%以上，回收率达到50%左右。即一种，其特征在于，其包括以下步骤将1-甲基异喹啉的原料与溶剂以及浓硫酸加入到反应器中，搅拌反应至反应器中出现结晶；过滤或抽滤；对滤后仍然包夹部分杂质的结晶进行高温洗涤；对洗涤后仍有部分杂质包夹在1-甲基异喹啉硫酸盐的晶格进行重结晶。所述1-甲基异喹啉的原料优选经过简单蒸馏过的1-甲基异喹啉，馏分段为 260 267摄氏度，且原料中1-甲基异喹啉的含量最低要求为30%，优选40% 50%。在浓硫酸完全滴加完毕后反应30分钟趁热抽滤，并将磺酸盐产物取出，加入两倍原料量的95%乙醇，在45摄氏度恒温条件下搅拌30分钟，然后放出，抽滤。所述高温洗涤得过程包括用一定量的混合溶剂，将结晶投入溶剂中，然后在回流搅拌的条件下加热，使溶剂沸腾，20 50分钟后停止加热，继续搅拌并通冷却水降温，当温度降到常温后，放出，过滤；所得结晶分解后浓度可达到97% 98%。所述重结晶时，可将洗涤过的盐结晶投入到结晶质量1 3倍的混合溶剂中，其他条件与步骤与上述结晶条件相同；重结晶后，所得结晶分解后浓度可达99%以上。所述将1-甲基异喹啉磺酸盐溶解于水中，在搅拌状态下向其中加入固体氢氧化钠片剂，反应温度控制在45 60摄氏度，当ph值达到8 9时，继续搅拌，确保反应完全后，停止搅拌，使物料静置分层后，可从反应釜底部放出物料，下层为硫酸钠盐溶液，上层为含水1-甲基异喹啉产品。滤液中含有部分1-甲基异喹啉硫酸盐和其他的杂质盐，可将质量分数为30%的氢氧化钠溶液缓慢加入滤液中，分解其中的盐，生成的硫酸钠通过过滤除去部分盐，其余滤液部分可以通过精馏回收溶剂和含1-甲基异喹啉的馏分。本专利技术的有益效果是本专利技术验证重结晶法精制1-甲基异喹啉的可行性，并进一步优化反应条件，为以后的工业化生产提供可靠数据基础和技术保障。纠正了原方法中用乙醇重结晶的错误，根据溶解度的差异改重结晶为溶剂洗涤， 提高了产率和浓度；使用混合溶剂，获得了更高规格的1-甲基异喹啉产品，且回收率较好。具体实施例方式本专利技术是应用在化学领域的制备1-甲基异喹啉的方法，是在对现有的制备1-甲基异喹啉的方法缺点的基础上作出的重大改进，具有非常重要的实践意义。本专利技术公开了一种制备1-甲基异喹啉的方法，如下将以制备过程为顺序，在分析现有方法的原理以及弊端的基础上，详细的介绍本专利技术的具体技术方案1、原料的选择1-甲基异喹啉的原料最好选用经过简单蒸馏过的1-甲基异喹啉，馏分段为260 267摄氏度，原料中1-甲基异喹啉的含量最低要求为30%，40% 50%时效果最好。2、溶剂的选择重结晶的关键是1-甲基异喹啉磺酸盐与其他物质的磺酸盐在乙醇中的溶解度差，相差越大，效果越好。1-甲基异喹啉磺酸盐在IOOg乙醇中的溶解度只有6g，而其他物质在乙醇中的溶解度又很大，因此想通过完全溶解1-甲基异喹啉磺酸盐进行重结晶所需的乙醇量非常大，没有工业化的价值，通过本方法所选择的溶剂，只需结晶质量的2-4倍的溶剂，通过进一步的处理，即可达到提纯目的，且含量在98%以上.3、反应条件的选择3. 1反应温度的选择该反应速度很快，且放出大量的热，需要控制反应进程，所以反应温度可以选择较低的温度，为使反应中溶剂不会损失并保证反应速度合适，将反应温度定位45摄氏度左右ο3. 2反应时间的选择此反应为酸碱反应，反应速度很快，可视为瞬时反应，但为保证反应完全并使结晶充分析出，在浓硫酸完全滴加完毕后反应30分钟趁热抽滤，并将磺酸盐产物取出，加入两倍原料量的95%乙醇，在45摄氏度恒温条件下搅拌30分钟，然后放出，抽滤。4、洗涤由于上述步骤中过滤出的结晶中仍然包夹部分杂质。由于1-甲基异喹啉的硫酸盐在所选溶剂中的溶解度很小，所以想通过重结晶的方式进行提纯不仅无法工业化，而且 1-甲基异喹啉的损失也很大。考虑到其他杂质盐在该溶剂中溶解度很大，所以想要提纯 1-甲基异喹啉仅需要高温洗涤即可。4. 1洗涤的条件为保证将1-甲基异喹啉硫酸盐中的杂质尽量去除，可用一定量的溶剂，将结晶投入溶剂中，然后在回流搅拌的条件下加热，使溶剂沸腾，20 50分钟后停止加热，继续搅拌并通冷却水降温，当温度降到常温后，放出，过滤。所得结晶分解后浓度可达到97% 98%5、重结晶通过以上方法可获得浓度在98%左右的1-甲基异喹啉硫酸盐结晶。但仍有部分杂质包夹在ι-甲基异喹啉硫酸盐的晶格中，这些杂质通过单纯的洗涤是无法除去的，因此必须通过重结晶去除此类杂质。使用一种混合溶剂作为主要的重结晶溶剂。重结晶时，可将洗涤过的盐结晶投入到结晶质量1 3倍的混合溶剂中，其他条件与步骤与上述条件相同。重结晶后，所得结晶分解后浓度可达99%以上。6、磺酸盐分解由于1-甲基异喹啉磺酸盐在IOOg水中的溶解度约为50g，所以可以将其溶解于水中后，在搅拌状态下向其中加入固体氢氧化钠片剂。由于该反应放热量很大，所以需要通冷却水控制反应温度，并控制反应进程。反应温度控制在45 60摄氏度为宜。当物料的ph 值达到8 9时，证明反应结束，继续搅拌半小时，确保反应完全后，停止搅拌，使物料静置分层，15分钟后，可从反应釜底部放出物料，下层为硫酸钠盐溶液，上层为含水1-甲基异喹啉产品。7、滤液的处理滤液中含有部分1-甲基异喹啉硫酸盐和其他的杂质盐，任意排放不仅污染环境而且是一种浪费，需将其中的有用成分提取出来。可将质量分数为30%的氢氧化钠溶液缓慢加入滤液中，分解其中的盐，生成的硫酸钠在水中的溶解度不高，可通过过滤除去部分盐，其余滤液部分可以通过精馏回收溶剂和含1-甲基异喹啉的馏分。 8、本专利技术方法具体数据举例一.生成结晶1.用泵向反应釜内打入400公斤1-甲基异喹啉原料，打开搅拌器，之后用泵向釜内打入700升所选的溶剂，加好后将冷却水开到最大。2.向釜内缓慢加入98%浓硫酸155 180公斤(或25公斤装7 8桶)，直至釜内溶液呈酸性，ph值在4 5左右为宜，停止加入。3.浓硫酸加完后继续搅拌2本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：谢解锋，杨泽静，周磊磊，孙迦宾，
申请(专利权)人：上海煦旻化工科技发展有限公司，
类型：发明
国别省市：