一种1,2-环戊二甲酰亚胺的制备方法与流程

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1.本发明专利涉及1,2-环戊二甲酰亚胺的制备方法，具体涉及一种1,2-环戊二甲酰亚胺的制备方法。


背景技术：

2.格列齐特是第二代磺酰脲类口服降糖药，具有降低血糖和改善凝血功能的双重作用，适用于非胰岛素依赖型糖尿病，临床上已被广泛使用，其合成过程中的关键中间体是1,2-环戊二甲酰亚胺。
3.现有的1,2-环戊二甲酰亚胺的制备方法主要是：1、将1,2-环戊二甲酰胺直接在300℃高温下反应合成1,2-环戊二甲酰亚胺，工艺焦化现象严重，产品收率低(不到50％)，质量差；2、用1,2-环戊二甲酰胺在有机溶剂中与酸成盐，再环合制得1,2-环戊二甲酰亚胺，该方法产生大量的废盐，且对设备腐蚀严重，收率也不高；还有就是在环合反应过程引入催化剂，减压蒸馏时加入解聚剂减少聚合物的产生，但是不可避免的由于产品高沸点需要高温蒸馏，特别在蒸馏后期，蒸馏釜壁的局部过热必然造成部分产品的结焦甚至炭化。
4.申请号为201811074979.1，名称为一种1,2-环戊二甲酰亚胺的合成方法的专利提出了采用导热油作为溶剂，但是存在以下问题：经过降温析晶后还需要在结晶溶剂中加热至70-110℃溶解重结晶，所使用的结晶溶剂都属于危险的化学品，存在安全隐患，同时工艺步骤复杂，生产1,2-环戊二甲酰亚胺的成本也高；并且加热温度较高，也容易出现结焦的问题。


技术实现要素：

5.本发明的目的在于提供一种工艺简单，收率高的1,2-环戊二甲酰亚胺的制备方法。
6.本发明的目的由如下技术方案实施：一种1,2-环戊二甲酰亚胺的制备方法，其依次包括有如下步骤：
7.(1)环合反应：向反应釜中加入离子液体，并搅拌，然后在搅拌的过程中，投入1,2-环戊二甲酰胺，接着加热升温至240-250℃，在此温度下保温反应4-6h，得到氨气和反应混合物；
8.以离子液体为溶剂，具体反应方程式如下：
[0009][0010]
(2)溶解分层：将步骤(1)中的所述反应混合物降温至80-90℃，接着加水搅拌1-2h，使反应生成物1,2-环戊二甲酰亚胺溶解至水中，然后在温度80-90℃下静置0.5-1h，上下分层，下层为离子液体，可被回收套用于下一次环合反应中，上层为水相溶液；
[0011]
(3)脱色压滤：将步骤(2)中的所述水相溶液送至脱色釜中，并搅拌，然后在搅拌的过程中加入活性炭，接着加热升温至90-100℃，在此温度下脱色1-2h，脱色完毕后进行压滤，得到滤液；
[0012]
(4)降温析晶：将步骤(3)中的所述滤液送至析晶釜中，并降温至0-5℃，在此温度下保温1-2h，得到结晶溶液。
[0013]
(5)分离烘干：将步骤(4)中的所述结晶溶液进行离心分离，将分离出来的固体进行烘干，得到产品1,2-环戊二甲酰亚胺。
[0014]
进一步的，步骤(1)中，投入所述1,2-环戊二甲酰胺与所述离子液体的质量比为1：1-5，优选1：2。
[0015]
进一步的，所述离子液体为六氟磷酸1-甲基-3-辛基咪唑和/或六氟磷酸1-甲基-3-己基咪唑。
[0016]
进一步的，步骤(1)中的所述氨气用水或者稀硫酸或者稀盐酸吸收。
[0017]
进一步的，步骤(2)中，所述反应混合物与所述水的质量比为1：0.4-1。
[0018]
进一步的，步骤(3)中，所述水相溶液与所述活性炭的质量比为1：0.002-0.01。
[0019]
进一步的，步骤(4)中的烘干温度为60-80℃。
[0020]
本发明的优点：
[0021]
1、本发明提供了一种1,2-环戊二甲酰亚胺的制备方法，以离子液体作为溶剂，其无味、不燃，蒸汽压极低，因此可用在高真空体系中，同时可减少因挥发而产生的环境污染问题；离子液体对有机物和无机物都有良好的溶解性能，可使反应在均相条件下进行，同时可减少设备体积；离子液体的可操作温度范围宽(-40～300℃)，具有良好的热稳定性和化学稳定性，易与其它物质分离，可以循环利用；所以采用离子液体可以保证本发明整个反应过程中反应物以及生成物都具有良好的流动状态，因此传热均匀，避免局部过热，从而保证了反应不结焦炭化。
[0022]
2、环合反应后采用水混合分层，接着进行降温结晶，再进行离心分离，最后进行烘干得到产品，不用使用结晶溶剂，也不用再高温加热，进而降低了生产成本以及安全隐患，同时避免了加热时出现结焦的问题。
[0023]
3、本发明公开的方法简单，制备的1,2-环戊二甲酰亚胺产品质量好，收率高。
具体实施方式：
[0024]
下面将通过实施例对本发明作进一步的详细说明。
[0025]
实施例1：向反应釜中加入200ml六氟磷酸1-甲基-3-辛基咪唑,六氟磷酸1-甲基-3-辛基咪唑的密度是1.2345g/cm3，并搅拌，然后在搅拌的过程中，投入100g的1,2-环戊二甲酰胺，接着加热升温至250℃，在此温度下保温反应5h，得到氨气和200g反应混合物，氨气用水吸收；将200g反应混合物降温至85℃，接着加200ml水搅拌1h，使反应生成物1,2-环戊二甲酰亚胺溶解至水中，然后在温度85℃下静置1h，上下分层，下层为离子液体，可被回收套用于下一次环合反应中，上层为水相溶液；将200ml水相溶液送至脱色釜中，并搅拌，然后在搅拌的过程中加入1g活性炭，接着加热升温至95℃，在此温度下脱色1.5h，脱色完毕后进行压滤，得到滤液；将滤液送至析晶釜中，并降温至0℃，在此温度下保温1h，得到结晶溶液；将结晶溶液进行离心分离，将分离出来的固体在温度为60℃环境下进行烘干，得到产品1,
2-环戊二甲酰亚胺85g，实收率为95.5％，纯度为99％。
[0026]
实施例2：向反应釜中加入405ml六氟磷酸1-甲基-3-辛基咪唑，六氟磷酸1-甲基-3-辛基咪唑的密度是1.2345g/cm3，并搅拌，然后在搅拌的过程中，投入100g的1,2-环戊二甲酰胺，接着加热升温至250℃，在此温度下保温反应5h，得到氨气和250g反应混合物，氨气用水吸收；将250g反应混合物降温至85℃，接着加100ml水搅拌1h，使反应生成物1,2-环戊二甲酰亚胺溶解至水中，然后在温度85℃下静置1h，上下分层，下层为离子液体，可被回收套用于下一次环合反应中，上层为水相溶液；将100ml水相溶液送至脱色釜中，并搅拌，然后在搅拌的过程中加入1g活性炭，接着加热升温至95℃，在此温度下脱色1.5h，脱色完毕后进行压滤，得到滤液；将滤液送至析晶釜中，并降温至0℃，在此温度下保温1h，得到结晶溶液；将结晶溶液进行离心分离，将分离出来的固体在温度为60℃环境下进行烘干，得到产品1,2-环戊二甲酰亚胺75g，实收率为84.3％，纯度为98％。
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实施例3：向反应釜中加入200ml六氟磷酸1-甲基-3-辛基咪唑，六氟磷酸1-甲基-3-辛基咪唑的密度是1.2345g/cm3，并搅拌，然后在搅拌的过程中，投入100g的1,2-环戊二甲酰胺，接着加热升温至250℃，在此温度下保温反应5h，得到氨气和200g反应混合物，氨气用水吸收；将200g反应混合物降温至85℃，接着加100ml水搅拌1h，使反应生成物1,2-环戊二甲酰亚胺溶解至水中，然后在温度85℃下静置1h，上下分层，下层为离子液体，可被回收套用于下一次环合反应中，上层为水相溶液；将100ml水相溶液送至脱色釜中，并搅拌，然后在搅拌的过程中加入0.5g活性炭，接着加热升温至95℃，在此温度下脱色1.5h，脱色完毕后进行压滤，得到滤液；将滤液送至析晶釜中，并降温至0℃，在此温度下保温1h，得到结晶溶液；将结晶溶液进行离心分离，将分离出来的固体在温度为60℃环境下进行烘干，得到产品1,2-环戊二甲酰亚胺83g，实收率为93.26％，纯度为99％。
[0028]
实施例4：向反应釜中加入300ml六氟磷酸1-甲基-3-辛基咪唑，六氟磷酸1-甲基-3-辛基咪唑的密度是1.2345g/cm3，并搅拌，然后在搅拌的过程中，投入100g的1,2-环戊二甲酰胺，接着加热升温至250℃，在此温度下保温反应5h，得到氨气和220g反应混合物，氨气用水吸收；将220g反应混合物降温至85℃，接着加200ml水搅拌1h，使反应生成物1,2-环戊二甲酰亚胺溶解至水中，然后在温度85℃下静置1h，上下分层，下层为离子液体，可被回收套用于下一次环合反应中，上层为水相溶液；将200ml水相溶液送至脱色釜中，并搅拌，然后在搅拌的过程中加入0.5g活性炭，接着加热升温至95℃，在此温度下脱色1.5h，脱色完毕后进行压滤，得到滤液；将滤液送至析晶釜中，并降温至0℃，在此温度下保温1h，得到结晶溶液；将结晶溶液进行离心分离，将分离出来的固体在温度为60℃环境下进行烘干，得到产品1,2-环戊二甲酰亚胺82g，实收率为92.13％，纯度为99％。
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对比例1：
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将1,2-环戊二甲酰胺100g投入反应釜中，升温至100℃开启搅拌，继续升温300℃高温下反应合成1,2-环戊二甲酰亚胺，反应约9-12小时，反应完毕后转移至蒸馏釜，减压蒸出产品，控制真空度为0.08mpa以上，蒸出为产品，底料作为危废处理。蒸出产品中加入甲苯升温至80-100℃重结晶，降温至0-5℃结晶，离心烘干后得产品71g，实收率为79.76％，纯度为99％。
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明显本发明公开的实施例1-4所制备的1,2-环戊二甲酰亚胺产品的实收率更高。
[0032]
以上是本发明的优选实施方式，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离
本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。