[发明专利]一种咔唑的生产方法

说明书

本发明涉及一种咔唑的生产方法，包括以下两步：第一步采用苯肼盐酸盐为原料，在乙酸中与环己酮反应生成四氢咔唑；第二步再将四氢咔唑和催化剂混合，加入有机溶剂，在140~300^oC经催化脱氢反应生成咔唑。本发明生产方法原料催化剂经济易得，工艺简单，咔唑收率较高，成本低，反应条件温和，便于工业化生产。

技术领域

本发明涉及精细化工技术领域，尤其涉及一种工艺简单，三废少，适合工业化生产的咔唑的生产方法。

技术背景

咔唑是一种重要的精细化工中间体，可广泛应用在医药、农药、材料助剂、染料、光电材料等领域。目前，咔唑的化学制备方法有很多，如Fiseher合成法、Graebe-Ullmann方法,联苯胺高温氧化环化法、2,2’-二氨基联苯脱氨法、二苯胺脱氢法等，以上方法大都存在反应条件苛刻、脱氢催化剂价格昂贵、对设备要求高、副产物多、收率低、操作繁琐和环境污染等问题。专利CN102249984A提出了一种以四氢咔唑为原料，液相反应催化脱氢制备咔唑的方法，此法操作简单，对设备要求不高，尽管催化剂活性高，但其价格昂贵，并且催化剂中毒后不能再生，最终导致生产成本很高，较难实现工业化生产。

发明内容

本发明的目的在于改进已有技术的不足而提供一种简单、实用、收率高、生产成本低、便于工业化生产的咔唑的制备方法。

本发明为实现上述目的所采用的技术方案是：一种咔唑的生产方法，包括以下两步：

第一步四氢咔唑的制备，采用以苯肼盐酸盐为原料，在乙酸中与环己酮反应生成四氢咔唑；

第二步咔唑的制备，将四氢咔唑和催化剂混合，加入有机溶剂，在140～300℃温度下催化脱氢反应生成咔唑的方法。

所述第一步，将环己酮和乙酸加入反应器中，加热到90～120℃搅拌下分5-20批次加入苯肼盐酸盐，90～120℃反应0.5～3小时，HPLC中控反应结束，过滤，依次用水洗涤和乙醇洗涤，干燥得到四氢咔唑；

所述第二步，将第一步得到的四氢咔唑和有机溶剂、催化剂混合，加热搅拌下在140～300℃温度下反应，HPLC中控反应，过滤，回收催化剂，滤液蒸馏回收有机溶剂，再经冷却结晶、过滤洗涤，干燥得到产品咔唑。

所述第一步中环己酮和苯肼盐酸盐的摩尔比为1：1。

所述第一步中乙酸的浓度为10～80％。

所述第二步中催化剂为锆英砂，四氢咔唑和催化剂的质量比为1：1～4。

所述第二步中有机溶剂为二甲苯、三甲苯、四甲苯、环丁砜、N-甲基吡咯烷酮中的一种，四氢咔唑与有机溶剂的质量比为1：10～40。

所述第一步中乙醇是40～80％的乙醇水溶液。

本发明的制备路线如下：

本发明的创新性在于第一步制备四氢咔唑的过程中，利用乙酸水溶液进行催化反应，经洗涤即可得到纯度在98％以上的四氢咔唑，并且实现了乙酸体系的回收循环利用；

本发明的创新性在于第二步制备咔唑的过程中，实现了乙酸体系的回收循环利用，利用廉价的锆英砂为催化剂进行催化脱氢反应，操作简单易行，并且反应结束后回收的催化剂又可以作为原材料应用在其它工业生产中。

本发明催化剂原料易得、工艺简单、条件温和、产品分离纯化容易、污染少、成本低廉、适合工业化生产。

附图说明

附图1是本发明一种咔唑的生产方法的工艺流程图。

具体实施方式