[发明专利]一种5-乙酰乙酰氨基苯并咪唑酮的合成方法

说明书

技术领域

本发明涉及有机合成领域，具体涉及一种5-乙酰乙酰氨基苯并咪唑酮的合成方法。

背景技术

5-乙酰乙酰氨基苯并咪唑酮英文名称：5-acetylacetamidobenzimidazolone，AABI

别名：5－乙酰乙酰氨基苯并咪唑酮

N-(2,3-二氢-2-氧代-1H-苯并咪唑-5-基)-3-氧代丁酰胺

乙酰乙酰-5-氨基苯并咪唑酮

分子式及分子量：C₁₁H₁₁N₃O₃＝233.22

5-乙酰乙酰氨基苯并咪唑酮(AABI)是重要的化工中间体，在医药、农药、染料及特殊材料合成领域用途广泛，是合成高性能颜料品种——苯并咪唑酮系列的关键中间体。

目前生产5-乙酰乙酰氨基苯并咪唑酮(简称AABI)以邻苯二胺和尿素为主要原料经过缩合、硝化、还原和乙酰化制得。这种工艺主要存在以下几个方面的问题：1)还原工艺有大量废水、铁泥；2)5-氨基苯并咪唑酮暴露在空气中容易氧化变色；3)乙酰化工序由于体系一次性吸入双乙烯酮，突然产生很大的压力，容易发生冲料，安全系数降低。4)目前工业化生产方法得到的产品质量及收率均偏低，含量≥99.0％，收率≥85％；

发明内容

因此，本发明要解决的技术问题在于，克服还原和乙酰化阶段存在的缺陷，开发了一种产品安全可靠、产出率高、高纯度的5-乙酰乙酰氨基苯并咪唑酮的工艺。

本发明的技术方案是：一种5-乙酰乙酰氨基苯并咪唑酮的合成方法，包括如下步骤：

(1)缩合

将邻苯二胺、尿素、氯代苯重量比1:0.8-1:4-10投入反应容器中，在95-130℃保温12-14h，反应过程中氨气用水吸收，反应结束后经过滤、洗涤后，所得物料100-120℃烘干制得苯并咪唑酮；

(2)硝化

将苯并咪唑酮、水、浓硝酸按重量比1:2-2.5:0.2-0.5投入上述反应容器中，保温3-4小时，反应结束，经过滤、洗涤后，所得物料100-120℃烘干制得5-硝基苯并咪唑酮；

(3)还原及乙酰化

将5-硝基苯并咪唑酮、无水乙醇、催化剂A_aB_b/TiO₂按重量比1:10-12:0.03-0.05投入还原反应釜，90-95℃加氢反应6-8小时，待反应完全后，泄压并趁热过滤去除催化剂，滤液直接引入所述反应容器，并加入占5-硝基苯并咪唑酮重量比为0.01-0.012的亚硫酸氢钠，在55-60℃一次性吸入占5-硝基苯并咪唑酮重量比为0.5-0.7的双乙烯酮，在吸入的同时打开所述反应容器的排空阀，升到75-80℃后保温2-3小时，反应过程中产生的压力通过排空阀排出，反应结束后，经过滤、洗涤后，所得物料100-120℃烘干制得5-乙酰乙酰氨基苯并咪唑酮。加氢需要持续通入至反应结束。

优选的是，所述的催化剂A_aB_b/TiO₂，其中，A为Pd、Pt中的一种或两种组合；B为Fe、Mo、Cr、Mn等中的两种或三种组合；2.3≤b≤4.8；6.2≤b≤10.9；二氧化钛的比表面积为9m²/g。其按钛元素质量百分比计算，Ti:A_aB_b＝3.5-6.5:1。

催化剂的制备：是由载体二氧化钛350-450℃焙烧预处理5-8h，然后加入含有金属离子A和B的硝酸盐的水溶液混合共浸渍8-12h，水浴蒸干，100-120℃条件下干燥8-12h、300-400℃条件下烘干9h-12h，500-550℃条件下焙烧5-8h，然后自然冷却得到复合型固相催化剂。

优选的是，步骤(1)所述缩合中，滤液减压蒸馏回收套用氯代苯。

优选的是，步骤(3)中，反应结束后的滤液精馏乙醇，回收套用。

优选的是，上述反应容器为三口烧瓶。

优选的是，步骤(3)所述无水乙醇配置成40-60％质量浓度。

其中，步骤(2)所述浓硝酸在反应体系为70-110℃范围内缓缓加入。

根据本发明的合成方法，优选的是，步骤(3)所述催化剂的去除在氮气氛围内进行。

其中，所述原料百分比含量分别为：邻苯二胺为98.5％以上，尿素为98.5％以上，氯代苯98.5％以上，硝酸65-68％，双乙烯酮98％以上，亚硫酸氢钠为98％以上。