[发明专利]5-叔丁基-5-羟基-1,3-二苯基-2,4-咪唑啉二酮的连续循环工业化生产方法

说明书

本发明属于中间体制备技术领域，具体的涉及一种5‑叔丁基‑5‑羟基‑1,3‑二苯基‑2,4‑咪唑啉二酮的连续循环工业化生产方法。将引发剂、溶剂和镁屑，加热至65‑75℃，滴加叔丁基氯，制备格氏试剂，然后将格氏试剂输送格氏反应釜与1,3‑二苯基‑2,4,5‑咪唑啉三酮进行合成反应，将反应生成的反应液转移至盛有稀盐酸的淬灭釜中进行淬灭，反应完毕分液，制备得到5‑叔丁基‑5‑羟基‑1,3‑二苯基‑2,4‑咪唑啉二酮。本发明所述的工业化生产方法，创造性的实现了叔丁基格氏试剂的放大化生产，从而实现了5‑叔丁基‑5‑羟基‑1,3‑二苯基‑2,4‑咪唑啉二酮的工业化连续生产，且制备的产品的纯度及收率高。

技术领域

本发明属于中间体制备技术领域，具体的涉及一种5-叔丁基-5-羟基-1,3-二苯基-2,4-咪唑啉二酮的连续循环工业化生产方法。

背景技术

三嗪酮是合成除草剂嗪草酮的原料，而3,3-二甲基-2-氧-丁酸是三嗪酮合成中的无可替代的重要中间体，3,3-二甲基-2-氧-丁酸的合成是由5-叔丁基-5-羟基-1,3-二苯基-2,4-咪唑啉二酮经水解酸化得到。专利CN 2019102434671公开了一种制备3,3-二甲基-2-氧-丁酸的方法，将草酰氯与N,N’-二苯基脲进行接触反应，以得到1,3-二苯基-2,4,5-咪唑啉三酮；将所述1,3-二苯基-2,4,5-咪唑啉三酮与含有叔丁基的格氏试剂进行反应，以得到5-叔丁基-5-羟基-1,3-二苯基-2,4-咪唑啉二酮；将所得5-叔丁基-5-羟基-1,3-二苯基-2,4-咪唑啉二酮进行水解反应，并将水解反应后获得的产物进行酸化以得到3,3-二甲基-2-氧-丁酸。

由于5-叔丁基-5-羟基-1,3-二苯基-2,4-咪唑啉二酮的合成是通过1,3-二苯基-2,4,5-咪唑啉三酮与格氏试剂反应实现的，该合成方法最早见于Nobuko Watanabe等人发表在The Journal of Organic Chemistry的《Diphenylparabanic Acid as a Synthonfor the Synthesis ofα-Diketones andα-Ketocarboxylic Acids》。众所周知，格氏试剂一般由卤代烃与镁粉在无水乙醚或四氢呋喃中反应制得，格氏试剂可与醚或四氢呋喃中的氧原子形成络合物，制备过程必须在绝对无水、无二氧化碳、无乙醇等具有活泼氢的物质条件下进行。实验室级别的路线探索或者小试，经常采用市购的、密封的瓶装格氏试剂；而在工业生产中，则无法使用试剂级的产品，必须批量的大规模合成，才能控制成本；而目前格氏试剂制备方法对于反应条件要求比较严格，反应不易控制。格氏反应通常放热量大，需要控制卤代烃的滴加速度控制反应放热，批次反应制备格氏试剂生产周期长，且格氏试剂通常对空气和水敏感，批次反应制备大量格氏试剂如无法及时使用，会增加存储风险，提高存储成本。

专利CN 2019102434671公开的方法，制备得到5-叔丁基-5-羟基-1,3-二苯基-2,4-咪唑啉二酮时，需加入稀盐酸(1mol/L)进行淬灭，分出的水相用乙酸乙酯提取，合并有机相，旋干得到白色固体，投入下步反应。有机相中除含有目标中间体外，还含有大量的溶剂，造成溶剂的浪费，且制备方法为实验室条件下，无法实现产业化、连续化生产。

且现有技术已经公开的5-叔丁基-5-羟基-1,3-二苯基-2,4-咪唑啉二酮的生产工序繁琐，无法实现连续化、工业化生产，仅仅是实验室条件下、小试或者中试，因此，有必要探索一套能够适用于工业化生产的方法，在克服上述困难的前提下，简化生产工序，降低废水、废气的产生，使原料得到最大化利用。

发明内容

本发明的目的是：提供一种5-叔丁基-5-羟基-1,3-二苯基-2,4-咪唑啉二酮的连续循环工业化生产方法。该生产工艺在实现了工业化生产的前提下，制备得到的5-叔丁基-5-羟基-1,3-二苯基-2,4-咪唑啉二酮还具有较高的纯度和收率，同时降低了生产成本。

本发明所述的5-叔丁基-5-羟基-1,3-二苯基-2,4-咪唑啉二酮的连续循环工业化生产方法，由以下步骤组成：