[发明专利]1,3-二亚氨基异吲哚啉的合成方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种1，3-二亚氨基异吲哚啉的合成方法。

背景技术

1，3-二亚氨基异吲哚啉(或者说1，3-双亚氨基异吲哚啉)是一种重要的有机合成中间体，主要用于合成酞菁和异吲哚啉类颜料、酞菁素染料(酞菁素艳蓝IFG)，还可用于合成四氮杂卟啉，与1，3，4-噻二唑反应形成杂环体系以及以其为配体合成金属络合物。已有的制备1，3-二亚氨基异吲哚啉的方法主要是以硬脂酸和油酸为乳化剂、钼酸铵为催化剂，尿素和邻苯二甲酸酐经亚氨化，然后在硝酸铵存在下发生缩合反应得到1，3-双亚氨基异吲哚啉的硝酸盐，最后用氢氧化钠中和得到目标产物。以上方法均存在收率不高，产生大量废水且操作复杂，条件苛刻，三废处理困难等问题。CN1884285A公开了一种铜酞菁液固相混合式连续反应器及其工艺，该反应器是经自动投料机按设定参数投入苯酐、尿素、氯化亚铜和少量催化剂经过铜酞菁液固相混合式连续反应器连续、不间断生产出铜酞菁的设备，其特征是：液固相分段反应，液相段采用尿素作溶剂，产物主要是1-亚氨基异吲哚啉和1、3-二亚氨基异吲哚啉。此技术对于如何提高收率、简化合成工艺并没有给出指导性的技术方案。

发明内容

本发明所要解决的技术问题在于，提供一种1，3-二亚氨基异吲哚啉的合成方法，该合成方法收率高，工艺简单，低成本，且三废少。

为解决上述技术问题，本发明采用的技术方案如下：

一种1，3-二亚氨基异吲哚啉的合成方法，其技术方案是所述的合成方法包括如下步骤：①将原料邻苯二甲腈和催化剂混合，加入反应器内的醇类溶剂中，搅拌，通入氨气，升温至50℃～60℃，在此温度下反应4～6小时，得到反应液；其中，催化剂的用量为邻苯二甲腈质量(重量)的0.01％～10％，邻苯二甲腈和溶剂的摩尔比为1∶1～15，邻苯二甲腈与氨气的摩尔比为1∶0.3～13，催化剂为碱金属和碱金属类化合物中的其中一种物质或者两种物质或者两种以上物质的组合，碱金属类化合物为无机碱金属盐或者碱金属的碱或者有机碱金属盐；②将上述反应液降温过滤，得到1，3-二亚氨基异吲哚啉产品。

上述技术方案中，进行步骤②前，最好将上述反应液先蒸馏出溶剂，然后再降温过滤，蒸馏出的溶剂可以循环使用。上述催化剂可以为无机碱金属盐，催化剂可以选用碱金属碳酸盐和碱金属碳酸氢盐中的其中一种物质或者两种物质或者两种以上物质的组合。上述催化剂可以为碱金属，可以选用金属钠等。上述催化剂可以为碱金属的碱，催化剂可以选用氢氧化钾和氢氧化钠中的其中一种或者二者的组合。上述用作催化剂的无机碱金属盐可以为碳酸钾、碳酸氢钠等，催化剂可以选用碳酸钾和碳酸氢钠中的其中一种或者二者的组合。上述用作催化剂的有机碱金属盐可以为碱金属甲酸盐、碱金属乙酸盐、碱金属草酸盐、碱金属醇类盐等，催化剂可以选用它们的其中一种物质或者两种物质或者两种以上物质的组合。上述用作催化剂的有机碱金属盐可以为甲酸钠、醋酸钠、甲醇钠、草酸钠、乙醇钠、草酸钾等，催化剂可以选用它们的其中一种物质或者两种物质或者两种以上物质的组合。上述溶剂可以为碳原子数小于10的醇类或醇类水溶液，溶剂可以选用甲醇、乙醇、乙二醇。上述催化剂的用量可以为邻苯二甲腈质量的0.1％～5％，上述邻苯二甲腈和溶剂的摩尔比为1∶9～15，上述邻苯二甲腈与氨气的摩尔比为1∶1～3。

本发明的合成方法使1，3-二亚氨基异吲哚啉的收率为107％，纯度(含量)为97.5％(HPLC)。它收率高，工艺简单，低成本，操作便易，且三废少。

具体实施方式

实施例1：1，3-二亚氨基异吲哚啉的合成方法包括如下步骤：①在装有搅拌装置的干燥250ml四口瓶中加入经过干燥处理的甲醇68ml，将原料邻苯二甲腈18g(140mmol)和甲酸钠0.2g混合，加入溶剂甲醇中，搅拌，通入氨气大约6735ml(氨气在标准状况下的密度为0.7081g/L)，氨气的流量可以在20～50L/h，缓慢升温至60℃，尾气用稀盐酸吸收，在此温度下反应5.5小时，反应结束后得到反应液。上述各物质的用量配比是，催化剂甲酸钠的用量为邻苯二甲腈质量的1.1％，邻苯二甲腈和溶剂甲醇的摩尔比为1∶12，邻苯二甲腈与氨气的摩尔比为1∶2。②将上述反应液蒸馏出溶剂甲醇，降温(可以至室温25℃)过滤，最后得到1，3-二亚氨基异吲哚啉产品(外观：类白色结晶)19.2g，产率为107％，测得熔点为195.6～197.1℃(与文献值一致)，纯度(含量)为97.8％(HPLC)。上述步骤②中蒸馏出的溶剂甲醇可以循环使用。本发明涉及实验方程式如下：