專利名稱：一種n-乙烯基咪唑的制備方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于一種N-乙烯基咪唑的制備方法。
背景技術(shù)：
N-乙烯基咪唑是一種非常重要的咪唑衍生物，是一種重要的精細(xì)化工原料，主要用于醫(yī)藥和農(nóng)藥的合成以及環(huán)氧樹脂的固化劑，也可制備乙烯基咪唑類離子液體，容易聚合成可塑性橡膠聚合物，用于樹脂材料的硬化劑感光化學(xué)試劑樹脂包裹體的核體，也用于石油工業(yè)和用作高聚體。隨著我國產(chǎn)業(yè)技術(shù)的不斷升級，對N-乙烯基咪唑的需求量將與日俱增，所以N-乙烯基咪唑的制備極具經(jīng)濟(jì)價(jià)值和社會意義。目前，國內(nèi)外還沒有關(guān)于N-乙烯基咪唑制備方法的研究報(bào)道。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供一種環(huán)境污染小、生產(chǎn)成本低、產(chǎn)品質(zhì)量好、收率高的N-乙烯基咪唑的制備方法。本發(fā)明的制備方法如下由咪唑和第一次氫氧化堿金屬在縛酸劑的存在下，在去離子水中，50-90°C條件下進(jìn)行取代反應(yīng)生成咪唑堿金屬鹽；將生成的咪唑堿金屬鹽溶液加入二氯乙烷和醇的溶液中，在60-100°C條件下進(jìn)行取代反應(yīng)生成氯乙烷基咪唑，最后向氯乙烷基咪唑中加入第二次氫氧化堿金屬，在65-95°C條件下進(jìn)行消去反應(yīng)，反應(yīng)結(jié)束后，過濾除去堿金屬鹽，在80-90°C溫度下減壓蒸餾出水，未反應(yīng)的二氯乙烷以及醇，繼續(xù)升溫至 100-110°C溫度下，減壓蒸餾得到N-乙烯基咪唑；反應(yīng)體系中，原料的摩爾比為咪唑第一次氫氧化堿金屬=1 1-1. 5 ；咪唑縛酸劑=1 0. 5-1. 0 ；咪唑 二氯乙烷=1 0. 5-1.0 ；二氯乙烷醇=1 1-2. 0 ；二氯乙烷第二次氫氧化堿金屬= 1 1-1. 5 ；所用氫氧化堿金屬為氫氧化鈉或氫氧化鉀；縛酸劑為碳酸鈉、碳酸氫鈉、碳酸鉀、碳酸氫鉀的一種或幾種，優(yōu)選堿金屬碳酸鹽， 碳酸鈉和/或碳酸鉀。所用的醇為無水乙醇、正丙醇或正丁醇。本發(fā)明具有環(huán)境污染小、生產(chǎn)成本低、產(chǎn)品質(zhì)量好、收率高的優(yōu)點(diǎn)。
具體實(shí)施例方式實(shí)施例1:在裝有溫度計(jì)和電動攪拌器的500mL三口燒瓶中加入34. Og咪唑，28. Og氫氧化鉀，34. 5g碳酸鉀，50. Og去離子水，加熱升溫，攪拌，反應(yīng)溫度60°C，并保持此反應(yīng)溫度 1.證，停止加熱攪拌；將反應(yīng)后溶液緩慢滴加至裝有回流冷凝器、氣體吸收器、溫度計(jì)以及電動攪拌器的IOOOmL四口燒瓶(其中裝有Sg 二氯乙烷和11. 5g無水乙醇)中，緩慢
3升溫，攪拌，反應(yīng)溫度60°C，并保持此反應(yīng)溫度1. Oh后，繼續(xù)升溫至70°C，保持此反應(yīng)溫度 2. 0h，停止加熱，繼續(xù)攪拌；溫度降至40°C后，向四口燒瓶中緩慢加入14. Og氫氧化鉀(分 2次加入，每次7. Og)后，繼續(xù)緩慢加熱升溫至80°C，保持此反應(yīng)溫度2. 0h，停止加熱攪拌， 待冷卻至室溫后，抽濾，將濾液進(jìn)行減壓蒸餾(真空度0. 06MPa,溫度85°C ) 1. Oh后，將冷卻所得到的餾分倒出，繼續(xù)升溫至105°C進(jìn)行減壓蒸餾(真空度0. 06MPa)，經(jīng)冷凝管冷卻得到的餾分為淡黃色的N-乙烯基咪唑，收率為85. 5%，含量為99. 6%。實(shí)施例2:在裝有溫度計(jì)和電動攪拌器的500mL三口燒瓶中加入34. Og咪唑，32. Og氫氧化鉀，14. 5g碳酸鉀和23. Sg碳酸氫鉀，50. Og去離子水，加熱升溫，攪拌，反應(yīng)溫度50°C， 并保持此反應(yīng)溫度1. 5h，停止加熱攪拌；將反應(yīng)后溶液緩慢滴加至裝有回流冷凝器、氣體吸收器、溫度計(jì)以及電動攪拌器的IOOOmL四口燒瓶(其中裝有24. Sg 二氯乙烷和11. 5g 無水乙醇)中，緩慢升溫，攪拌，反應(yīng)溫度100°C，并保持此反應(yīng)溫度1. Oh后，繼續(xù)升溫至 70°C，保持此反應(yīng)溫度2. 0h，停止加熱，繼續(xù)攪拌；溫度降至40°C后，向四口燒瓶中緩慢加入21. Og氫氧化鉀(分2次加入，每次7.0g)后，繼續(xù)緩慢加熱升溫至65°C，保持此反應(yīng)溫度2. 0h，停止加熱攪拌，待冷卻至室溫后，抽濾，將濾液進(jìn)行減壓蒸餾(真空度0. 06MPa, 溫度80°C )1. Oh后，將冷卻所得到的餾分倒出，繼續(xù)升溫至100°C進(jìn)行減壓蒸餾(真空度
0.06MPa)，經(jīng)冷凝管冷卻得到的餾分為淡黃色的N-乙烯基咪唑，收率為87. 5%，含量為 99. 6%。實(shí)施例3:在裝有溫度計(jì)和電動攪拌器的500mL三口燒瓶中加入34.(^咪唑，30.88氫氧化鈉，37. Ig碳酸鈉，50. Og去離子水，加熱升溫，攪拌，反應(yīng)溫度70°C，并保持此反應(yīng)溫度
1.證，停止加熱攪拌；將反應(yīng)后溶液緩慢滴加至裝有回流冷凝器、氣體吸收器、溫度計(jì)以及電動攪拌器的IOOOmL四口燒瓶(其中裝有34. Sg 二氯乙烷和21. 5g正丙醇)中，緩慢升溫， 攪拌，反應(yīng)溫度70°C，并保持此反應(yīng)溫度1. Oh后，繼續(xù)升溫至80°C，保持此反應(yīng)溫度2. Oh, 停止加熱，繼續(xù)攪拌；溫度降至40°C后，向四口燒瓶中緩慢加入20. Og氫氧化鈉(分四次加入，每次5. Og)后，繼續(xù)緩慢加熱升溫至85°C，保持此反應(yīng)溫度2. 0h，停止加熱攪拌，待冷卻至室溫后，抽濾，將濾液進(jìn)行減壓蒸餾(真空度0. 06MPa,溫度85°C ) 1. Oh后，將冷卻所得到的餾分倒出，繼續(xù)升溫至105°C進(jìn)行減壓蒸餾(真空度0. 06MPa)，經(jīng)冷凝管冷卻得到的餾分為淡黃色的N-乙烯基咪唑，收率為87. 2%，含量為99. 5%。實(shí)施例4:在裝有溫度計(jì)和電動攪拌器的500mL三口燒瓶中加入34. Og咪唑，40. Og氫氧化鉀，37. Ig碳酸鈉和35. Sg碳酸氫鈉，50. Og去離子水，加熱升溫，攪拌，反應(yīng)溫度90°C，并保持此反應(yīng)溫度1. 5h，停止加熱攪拌；將反應(yīng)后溶液緩慢滴加至裝有回流冷凝器、氣體吸收器、溫度計(jì)以及電動攪拌器的IOOOmL四口燒瓶(其中裝有31. Og 二氯乙烷和11.5g無水乙醇)中，緩慢升溫，攪拌，反應(yīng)溫度90°C，并保持此反應(yīng)溫度1. Oh后，繼續(xù)升溫至70°C，保持此反應(yīng)溫度2. Oh,停止加熱，繼續(xù)攪拌；溫度降至40°C后，向四口燒瓶中緩慢加入21. Og氫氧化鉀(分2次加入，每次7. Og)后，繼續(xù)緩慢加熱升溫至95°C，保持此反應(yīng)溫度2. Oh,停止加熱攪拌，待冷卻至室溫后，抽濾，將濾液進(jìn)行減壓蒸餾(真空度0. 06MPa，溫度90°C ) 1. Oh 后，將冷卻所得到的餾分倒出，繼續(xù)升溫至110°C進(jìn)行減壓蒸餾(真空度0. 06MPa)，經(jīng)冷凝管冷卻得到的餾分為淡黃色的N-乙烯基咪唑，收率為86. 5%，含量為99. 6%。實(shí)施例5:在裝有溫度計(jì)和電動攪拌器的500mL三口燒瓶中加入34. Og咪唑，35.0g氫氧化鉀，54. Og碳酸鉀，50. Og去離子水，加熱升溫，攪拌，反應(yīng)溫度80°C，并保持此反應(yīng)溫度 1.證，停止加熱攪拌；將反應(yīng)后溶液緩慢滴加至裝有回流冷凝器、氣體吸收器、溫度計(jì)以及電動攪拌器的IOOOmL四口燒瓶(其中裝有38. Sg 二氯乙烷和39. 5g正丁醇)中，緩慢升溫， 攪拌，反應(yīng)溫度65°C，并保持此反應(yīng)溫度1. Oh后，繼續(xù)升溫至80°C，保持此反應(yīng)溫度2. Oh, 停止加熱，繼續(xù)攪拌；溫度降至40°C后，向四口燒瓶中緩慢加入30. Og氫氧化鉀(分三次加入，每次10. Og)后，繼續(xù)緩慢加熱升溫至75°C，保持此反應(yīng)溫度2. 0h，停止加熱攪拌，待冷卻至室溫后，抽濾，將濾液進(jìn)行減壓蒸餾(真空度0. 06MPa,溫度90°C ) 1. Oh后，將冷卻所得到的餾分倒出，繼續(xù)升溫至110°C進(jìn)行減壓蒸餾(真空度0. 06MPa)，經(jīng)冷凝管冷卻得到的餾分為淡黃色的N-乙烯基咪唑，收率為89. 8%，含量為99. 6%。實(shí)施例6:在裝有溫度計(jì)和電動攪拌器的500mL三口燒瓶中加入34. Og咪唑，40. Og氫氧化鉀，46. Ig碳酸鈉，50. Og去離子水，加熱升溫，攪拌，反應(yīng)溫度85°C，并保持此反應(yīng)溫度
1.證，停止加熱攪拌；將反應(yīng)后溶液緩慢滴加至裝有回流冷凝器、氣體吸收器、溫度計(jì)以及電動攪拌器的IOOOmL四口燒瓶(其中裝有44. Sg 二氯乙烷和33. Og無水乙醇)中，緩慢升溫，攪拌，反應(yīng)溫度75 °C，并保持此反應(yīng)溫度1. Oh后，繼續(xù)升溫至85 °C，保持此反應(yīng)溫度
2.0h，停止加熱，繼續(xù)攪拌；溫度降至40°C后，向四口燒瓶中緩慢加入36. Og氫氧化鉀(分 6次加入，每次6. Og)后，繼續(xù)緩慢加熱升溫至70°C，保持此反應(yīng)溫度2. 0h，停止加熱攪拌， 待冷卻至室溫后，抽濾，將濾液進(jìn)行減壓蒸餾(真空度0. 06MPa,溫度85°C ) 1. Oh后，將冷卻所得到的餾分倒出，繼續(xù)升溫至110°C進(jìn)行減壓蒸餾(真空度0. 06MPa)，經(jīng)冷凝管冷卻得到的餾分為淡黃色的N-乙烯基咪唑，收率為97. 2%，含量為99. 6%。實(shí)施例7 在裝有溫度計(jì)和電動攪拌器的500mL三口燒瓶中加入34. Og咪唑，42. Og氫氧化鉀，69. Og碳酸鉀，50. Og去離子水，加熱升溫，攪拌，反應(yīng)溫度85°C，并保持此反應(yīng)溫度
1.證，停止加熱攪拌；將反應(yīng)后溶液緩慢滴加至裝有回流冷凝器、氣體吸收器、溫度計(jì)以及電動攪拌器的IOOOmL四口燒瓶(其中裝有49. 5g 二氯乙烷和46. Og無水乙醇)中，緩慢升溫，攪拌，反應(yīng)溫度60°C，并保持此反應(yīng)溫度1. Oh后，繼續(xù)升溫至85°C，保持此反應(yīng)溫度
2.0h，停止加熱，繼續(xù)攪拌；溫度降至40°C后，向四口燒瓶中緩慢加入42. Og氫氧化鉀(分 6次加入，每次7. Og)后，繼續(xù)緩慢加熱升溫至90°C，保持此反應(yīng)溫度2. 0h，停止加熱攪拌， 待冷卻至室溫后，抽濾，將濾液進(jìn)行減壓蒸餾(真空度0. 06MPa,溫度90°C ) 1. Oh后，將冷卻所得到的餾分倒出，繼續(xù)升溫至110°C進(jìn)行減壓蒸餾(真空度0. 06MPa)，經(jīng)冷凝管冷卻得到的餾分為淡黃色的N-乙烯基咪唑，收率為98. 5%，含量為99. 6%。
權(quán)利要求
1.一種N-乙烯基咪唑的制備方法，其特征在于包括如下步驟由咪唑和第一次氫氧化堿金屬在縛酸劑的存在下，在去離子水中，50-90°C條件下進(jìn)行取代反應(yīng)生成咪唑堿金屬鹽；將生成的咪唑堿金屬鹽溶液加入二氯乙烷和醇的溶液中，在 60-100°C條件下進(jìn)行取代反應(yīng)生成氯乙烷基咪唑，最后向氯乙烷基咪唑中加入第二次氫氧化堿金屬，在65-95°C條件下進(jìn)行消去反應(yīng)，反應(yīng)結(jié)束后，過濾除去堿金屬鹽，在80-90°C溫度下減壓蒸餾出水，未反應(yīng)的二氯乙烷以及醇，繼續(xù)升溫至100-110°C溫度下，減壓蒸餾得到N-乙烯基咪唑；反應(yīng)體系中，原料的摩爾比為咪唑第一次氫氧化堿金屬=1 1-1. 5;咪唑縛酸劑=1 0.5-1.0;咪唑二氯乙烷=1 0. 5-1.0 ；二氯乙烷醇=1 1-2. 0 ；二氯乙烷第二次氫氧化堿金屬= 1 1-1.5。
2.如權(quán)利要求1所述的一種N-乙烯基咪唑的制備方法，其特征在于所述的氫氧化堿金屬為氫氧化鈉或氫氧化鉀。
3.如權(quán)利要求1所述的一種N-乙烯基咪唑的制備方法，其特征在于所述的縛酸劑為碳酸鈉、碳酸氫鈉、碳酸鉀、碳酸氫鉀中的一種或幾種。
4.如權(quán)利要求3所述的一種N-乙烯基咪唑的制備方法，其特征在于所述的縛酸劑為碳酸鈉和/或碳酸鉀。
5.如權(quán)利要求1所述的一種N-乙烯基咪唑的制備方法，其特征在于所述的醇為無水乙醇、正丙醇或正丁醇。
全文摘要
一種N-乙烯基咪唑的制備方法是由咪唑和第一次氫氧化堿金屬在縛酸劑的存在下，在去離子水中，50-90℃條件下進(jìn)行取代反應(yīng)生成咪唑堿金屬鹽；將生成的咪唑堿金屬鹽溶液加入二氯乙烷和醇的溶液中，在60-100℃條件下進(jìn)行取代反應(yīng)生成氯乙烷基咪唑，最后向氯乙烷基咪唑中加入第二次氫氧化堿金屬，在65-95℃條件下進(jìn)行消去反應(yīng)，反應(yīng)結(jié)束后，過濾除去堿金屬鹽，在80-90℃溫度下減壓蒸餾出水，未反應(yīng)的二氯乙烷以及醇，繼續(xù)升溫至100-110℃溫度下，減壓蒸餾得到N-乙烯基咪唑。本發(fā)明具有環(huán)境污染小、生產(chǎn)成本低、產(chǎn)品質(zhì)量好、收率高的優(yōu)點(diǎn)。
文檔編號C07D233/58GK102382059SQ20111031575
公開日2012年3月21日 申請日期2011年10月8日 優(yōu)先權(quán)日2011年10月8日
發(fā)明者丁建飛, 沈健 申請人:鹽城市康樂裕新材料科技有限公司