Способ получения 2-метилбензимидазола Советский патент 1981 года по МПК C07D235/08 C08K5/34 

тате реакции, преимущественно при мольного соотношении реагентов 1 : 1,1 -1,2.

Процесс проводят следучощим образом. В реактор с мешалкой загружают о-фенилендиамин, уксусную кислоту в молярном соотношении 1 : 1,1 -1,2 и бутил ацетат, содерясание которого в реакционной массе составляет не более 8-10% от общей загрузки. Смесь нагревают при перемешивании до кипения (120-130°С). При этом начинается реакция, сопровождающаяся выделением воды, которую удаляют азеотропной отгонкой смеси бутилацетата и воды. Азеотропную отгонку ведут при температуре паров 90,2-90,8°С.

По мере завершения реакции температуру реакционной массы поднимают до 150- 180°С в зависимости от соотношения загруженных реагентов. По окончании отгонки воды дефлегматор отключают, обратный холодильник заменяют прямым и поток конденсата переключают на другой сборник. Температуру массы постепенно поднимают до 300-340°С и производят отгонку растворите.ля и избытка кислоты.

Для обеспечения полноты извлечения укезсной кислоты и бутилацетата целесообразно использовать вакуум порядка 100- 110 мм рт. ст., температура при этом 220- 240°С. Оставшийся в реакторе расплав продукта выливают, охлаждают и дробят.

Пример 1. В стеклянный реактор, снабженный быстроходной мешалкой с вакуумным уплотнением, термометром, ректификационной колонкой, в качестве которой применяют елочный дефлегматор с конденсатором, ловушкой Дина-Старка с обратным холодильником, загружают 110,3 г (1 моль) технического о-фенилендиамина (98%), 73,7 г (1,2 моль) ледяной уксусной кислоты, 8 г бутилацетата. В ловушку Дина-Старка заливают 12 г бутилацетата. Смесь нагревают при перемешивании на графитовой бане до кипения (120-130°С, в зависимости от количества бутилацетата в исходной смеси), после чего через 15- 20 мин начинается отгон азеотропной смеси бутилацетат - вода (температура паров 90-91°С). После заполнения ловушки Дина-Старка реакционной водой и бутилацетатом последний начинает возвращаться в зону реакции. Через 30 мин после прекращения отгонки воды (количество отогнанной реакционной воды 35 г, содержание уксусной кислоты в воде 2,8 г/л) дефлегматор заменяют прямым холодильником с вакуумприемником, включают обогрев и производят отгонку избыточной уксусной кислоты и бутилацетата при температуре реакционной массы до 240°С. После прекращения поступления конденсата создают разрежение в системе (остаточное давление 100- 110 мм рт. ст.) и отгоняют остаток смеси уксусной кислоты и бутилацетата.

По окончании отгонки реакционную массу охлаждают до 180-200°С, выливают

в фарфоровую чашку, охлаждают и дробят.

Получают 130 г продукта, выход 98,1%, пл. 175-176°С (температура плавления чистого продукта 177°С).

Пример 2. Синтез проводят аналогично описанно.му в примере 1. Соотношение о-фенилендиамина и уксусной кислоты 1 : 1,1 (моль). Количество уксусной кислоты 67,8 г, бутилацетата 15 г. Количество отогнанной воды 32,4 г (содержание уксусной кислоты 1,4 г/л).

Получают 130,5 г продукта, выход 98,8%, т. пл. 173-174°С.

Пример 3. Синтез проводят аналогично описанному в примере 1, при тех же количествах и соотношении о-феиилендиамиыа и уксусной кислоты. Количество бутилацетата 23 г, количество отогнанной воды 35,6 г (содержание уксусной кислоты 2,85 г/л). Избыток уксусной кислоты и бутилацетат после азеотропной ректификации воды отгоняют при температуре реакционной массы 300-340°С. Получают 128.4 г продукта, выход 97,2%, т. пл. 173-174°С.

Получение 2-метилбензимидазола согласно предлагаемому способу отличается простотой технологии и аппаратурного оформления: отсутствуют, в частности, стадии нейтрализации, фильтрования осадка, сушка готового продукта; для реализации изобретения вполне достаточно типовой химической аппаратуры.

Длительность процесса с учетом всех технологических стадий составляет 6-7 ч, что в 3 раза короче по сравнению с известным способом 31. Сокращение расхода уксусной кислоты составляет около 33%.

Бутилацетат в процессе практически не расходуется, поскольку его отгон с избытком уксусной кислоты и небольшим содержанием о-фенилендиамина и 2-метилбензимидазола можно без ухудшения качества целевого продукта возврап,ать на повторный синтез. Количество сточных вод сокращается в 40-50 раз, практически это только вода, образующаяся по реакции. Сточные воды не содержат минеральных примесей н могут быть полностью очищены на биохимических очистных сооружениях.

Формула изобретения

1.Способ получения 2-метилбензимидазола путем взаимодействия о-фенилендиамина с избытком уксусной кислоты в среде растворителя при нагревании, отличающийся тем, что, с целью упрощения технологии и уменьшения количества сточных вод, в качестве растворителя используют бутилацетат, процесс проводят при 120- 180°С с азеотропной ректификацией образующейся реакционной воды.

2.Способ по п. 1, отличающийся тем, что, с целью уменьшения расхода реагентов, о-феиилендиамин и уксусную кис56

лоту берут в мольном соотношении 1 : 1,1-Синтез и свойства некоторых производных

1,2.бензимидазола. - Ж. Общ. Хим., 25,

Источники информации,вып. II, с. 2138, 1955.

принятые во внимание при экспертизе3. Исагулянц В. И., Ануфриева Н. М.

1.Вагнер Е., Миллет Д. Синтезы оргаии-5 Синтез 2-замещенных беизимидазолов с ческих препаратов Сб. 2, М., Издатиилит,применением катионообмениой смолы с. 656, 1949.КУ-2. - Ж. Прикл. хим., 44, № 5, с. 1195,

2.Порай-Кошиц Б. А., Хархарова Г. М.1971 (прототип).

819098