[发明专利]一种制备5-氨基苯并咪唑酮的合成方法

说明书

本发明公开了一种制备5‑氨基苯并咪唑酮(TM)的合成方法，包括如下步骤，先对苯胺进行重氮化反应制备苯胺重氮盐；苯胺重氮盐再和邻苯二胺偶合生成偶氮化合物，偶氮化合物和尿素在浓硫酸催化下反应生成偶氮苯并咪唑酮化合物，将偶氮苯并咪唑酮化合物经过加氢还原反应得到目标化合物5‑氨基苯并咪唑酮。本发明方法工艺简单、选择性高，产品收率高，所使用的反应物都被利用，具有很高的原子经济性。避免了硝化试剂浓硝酸的使用，大大减少废水和废水中盐分的产生，是一种绿色生产工艺。此外氢化裂解还原操作简单，没有其它如铁粉还原的铁泥产生，基本无废渣，成品质量明显提高，压滤漂洗水也可以反复套用多次以上，降低成本减少环境污染。

技术领域

本发明属于有机化工中间体领域，具体涉及一种制备5-氨基苯并咪唑酮的合成方法。

背景技术

苯并咪唑酮类颜料属于高性能有机颜料，它最早是由德国赫斯特公司在上世纪六十年代开发成功的，具有非常艳丽的色彩和高的着色强度。由于其分子中环状酰胺基的存在，增加了分子的极性且可形成氢键，改变了分子聚集状态，使颜料具有优异的性能。5-氨基苯并咪唑酮(TM)是合成高性能颜料品种苯并咪唑酮颜料的关键中间体，随着塑料、涂料、油墨等行业的迅速发展，国内外对5-氨基苯并咪唑酮的需求急剧增加，而国内在生产过程中产生大量废水、废渣，不利于环保。因此，寻求一条成本低、产品品质好、三废少、利于环保的合成5-氨基苯并咪唑酮的路线，成为开发合成苯并咪唑酮类有机颜料的关键。

5-氨基苯并咪唑酮(TM)是一种白色至淡黄色的晶体，目前国内外的生产工艺和合成方法有如下几种：

一种路线是由邻苯二胺(I)和尿素为原料，按照如下反应过程进行：

邻苯二胺(I)和尿素在固相或者溶剂相中生成苯并咪唑酮(II)，苯并咪唑酮(II)再经过硝化反应生成5-硝基苯并咪唑酮(III)，5-硝基苯并咪唑酮(III)再经过铁粉还原，水合肼还原，催化加氢和电化学还原等方法制备5-氨基苯并咪唑酮(TM)。(中国专利CN101307023A，CN104130194)。

该路线的缺点是苯并咪唑酮和氯代苯在浓硝酸下进行硝化反应，这样反应的缺点是硝化反应中使用毒性较高的氯代苯，并且浓硝酸进行硝化会产生大量三废。

沈永嘉编写的《有机颜料——品种和应用》第16章，第174页介绍了苯并咪唑酮在浓硝酸和浓硫酸中进行硝化的路线，该文提到虽然这种合成方法简单，原料易得，但缺点是苯并咪唑酮在硝化时容易生成二硝基物，且二硝基物不易去除，反应副产物难去除，影响最终产品质量。反应中使用到浓硝酸和浓硫酸亦产生大量废水，对环境污染较大。

另一种路线是由2，4-二硝基氯苯(IV)为原料，经过如下路线制备5-硝基苯并咪唑酮(III)，5-硝基苯并咪唑酮(III)经过还原成5-氨基苯并咪唑酮(TM)。但原料2，4-二硝基氯苯(IV)的制备也经过浓硝酸浓硫酸进行了硝化反应，硝化反应产生的三废高，对环境不友好。(周春隆，有机颜料化学与工艺学，第三版，第44页。)

综上所述，这两种常用路线在硝化过程中均使用了浓硝酸或浓硝酸与浓硫酸进行硝化，耗水耗能大，三废污染大，副产物难去除。

发明内容

为了解决上述问题，本发明的目的在于提供了一种制备5-氨基苯并咪唑酮合成方法，该方法工艺过程简单、产品收率高。反应中用到的苯胺可以反复套用，原子经济性高，反应中不含硝化过程，不使用浓硝酸，三废污染少的优点。

为了实现上述目的，本发明采用如下技术方案，一种制备5-氨基苯并咪唑酮(TM)的合成方法，其主要步骤如下：

(1)、苯胺的重氮化及与邻苯二胺的偶合：先对苯胺进行重氮化反应制备苯胺重氮盐；苯胺重氮盐再和邻苯二胺(I)偶合生成偶氮化合物(V)