2-巰基苯并咪唑烯丙烯硫醚的合成方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種2-巰基苯并咪唑烯丙烯硫醚的合成方法；在氮?dú)獾谋Ｗo(hù)下，將質(zhì)量份數(shù)為1～2份的2-巰基苯并咪唑，以及3～5份的有機(jī)溶劑加入反應(yīng)釜中，磁力攪拌至2-巰基苯并咪唑充分溶解均勻。溶解均勻后，將4～5份質(zhì)量份數(shù)為26%的氫氧化鉀溶液加入反應(yīng)釜中，之后迅速加入0.1～0.2份相轉(zhuǎn)移催化劑，磁力攪拌使之均勻。滴加1～3份鹵代烴，保持室溫下攪拌反應(yīng)3h；過濾干燥后收集產(chǎn)物，用丙酮進(jìn)一步重結(jié)晶提純后，得到產(chǎn)品。本發(fā)明不僅使合成反應(yīng)條件變得較為溫和，且相轉(zhuǎn)移法制得的產(chǎn)物2-巰基苯并咪唑烯丙烯硫醚產(chǎn)率相對較高，這種方法工藝簡單，無需過多后處理，更易滿足本實(shí)驗(yàn)的后續(xù)測試。
【專利說明】2-巰基苯并咪唑烯丙烯硫醚的合成方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及石油、石化、鋼鐵、電力和建筑等領(lǐng)域，尤其是涉及一種2-巰基苯并咪唑烯丙烯硫醚金屬緩蝕劑的合成方法。
【背景技術(shù)】
[0002]生產(chǎn)中金屬材料及設(shè)備和酸類的接觸是難免的。例如為了除去鋼鐵表面上的鐵鱗和鐵銹要進(jìn)行酸浸；工業(yè)設(shè)備除垢除銹要酸洗；油井為了提高出油的速度，要向地下油層內(nèi)注入酸以溶解巖層；酸的貯運(yùn)工具等。通常要采用酸性介質(zhì)的緩蝕劑以保護(hù)與酸接觸的金屬材料。但是，鹽酸對于金屬表面具有腐蝕作用，緩蝕劑是一種在低濃度下能阻止或者減緩金屬在環(huán)境介質(zhì)中腐蝕的物質(zhì)。鹽酸酸洗緩蝕劑適用于各種型號的高中低壓鍋爐的酸洗，以及大型設(shè)備，管道的酸洗。苯并咪唑類化合物屬于有機(jī)緩蝕劑中的一種，可有效抑制鹽酸對碳鋼的腐蝕，是一類優(yōu)良的緩蝕劑。
[0003]苯并咪唑烯丙烯硫醚是一類新型的金屬緩蝕劑，對銅、鋁和不銹鋼等制品均有較好的防腐蝕作用。苯并咪唑烯丙基硫醚以其在高溫下仍具有的較高緩蝕率而受到人們的注意，因此，研究其合成方法并實(shí)現(xiàn)工業(yè)化具有一定的現(xiàn)實(shí)意義。
[0004]2-巰基苯并咪唑烯丙烯硫醚的傳統(tǒng)制備方法一般為Williamson合成法。這種方法的缺點(diǎn)在于使用大量的烯丙醇作溶劑，使生產(chǎn)成本較高，不利于工業(yè)化。采用可以替代烯丙基醇的有機(jī)溶劑進(jìn)行選擇試驗(yàn)，并采用相轉(zhuǎn)移催化法進(jìn)行工藝優(yōu)化合成2-巰基苯并咪唑烯丙烯硫醚，取得了良好的效果。相轉(zhuǎn)移催化是現(xiàn)代有機(jī)合成中常采用的手段之一，相轉(zhuǎn)移催化劑的存在，不僅使許多合成反應(yīng)條件變得較為溫和，而且使產(chǎn)率有所提高。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本發(fā)明的目的旨在在于克服上述現(xiàn)有技術(shù)的缺點(diǎn)，提供一種簡單、經(jīng)濟(jì)、高效的2-巰基苯并咪唑的制備方法。
[0006]在本發(fā)明中，采用經(jīng)濟(jì)簡便易得的有機(jī)溶劑，加入相轉(zhuǎn)移劑發(fā)生相轉(zhuǎn)移催化反應(yīng)，使合成反應(yīng)條件變得較為溫和，并且使實(shí)驗(yàn)產(chǎn)率有所提高。通過控制實(shí)驗(yàn)條件，從而制得目標(biāo)產(chǎn)物。
[0007]為了達(dá)到上述目的本發(fā)明采用的技術(shù)方案是:
[0008]2-巰基苯并咪唑烯丙烯硫醚的合成方法,具體步驟如下:
[0009]1)在氮?dú)獾谋Ｗo(hù)下，將質(zhì)量份數(shù)為I~2份的2-巰基苯并咪唑，以及3~5份的有機(jī)溶劑加入反應(yīng)釜中，磁力攪拌至2-巰基苯并咪唑充分溶解均勻。
[0010]2)溶解均勻后,將4~5份質(zhì)量份數(shù)為26%的氫氧化鉀溶液加入反應(yīng)爸中，之后迅速加入0.1~0.2份相轉(zhuǎn)移催化劑，磁力攪拌使之均勻。
[0011]3)滴加I~3份鹵代烴，保持室溫下攪拌反應(yīng)3h ；
[0012]4)過濾干燥后收集產(chǎn)物，用丙酮進(jìn)一步重結(jié)晶提純后，得到產(chǎn)品。
[0013]其中，以上各步驟中各物質(zhì)的份數(shù)比基準(zhǔn)相同。[0014]所述有機(jī)溶劑為丙酮或四氫呋喃中的一種；
[0015]所述相轉(zhuǎn)移催化劑優(yōu)選為四丁基溴化銨或四丁基氫氧化銨中的一種；
[0016]所述鹵代烴優(yōu)選為烯丙基氯或烯丙基溴中的一種；
[0017]所述的強(qiáng)堿優(yōu)選為KOH或NaOH的一種。
[0018]本發(fā)明中采用相轉(zhuǎn)移催化法合成法，不僅使合成反應(yīng)條件變得較為溫和，且相轉(zhuǎn)移法制得的產(chǎn)物2-巰基苯并咪唑烯丙烯硫醚產(chǎn)率相對較高，這種方法工藝簡單，無需過多后處理，更易滿足本實(shí)驗(yàn)的后續(xù)測試。
【專利附圖】

【附圖說明】 [0019]圖1:為制備的2-巰基苯并烯丙基硫醚的紅外光譜圖
[0020]圖2:為2-巰基苯并烯丙基硫醚的DSC譜圖
【具體實(shí)施方式】
[0021]實(shí)施例1:
[0022]I)在氮?dú)獾谋Ｗo(hù)下，將質(zhì)量份數(shù)為1份(2.4g)的2-巰基苯并咪唑，以及4 (9.6g)份的丙酮加入反應(yīng)釜中，磁力攪拌至2-巰基苯并咪唑充分溶解均勻。
[0023]2)溶解均勻后,將5份(12g)質(zhì)量分?jǐn)?shù)為26%的氫氧化鉀溶液加入反應(yīng)爸中，之后迅速加入0.2份(0.48g)的四丁基溴化銨，磁力攪拌使之均勻。
[0024]3)滴加1份(2.4g)烯丙基氯，保持室溫下攪拌反應(yīng)3h。
[0025]4)過濾干燥后收集產(chǎn)物，用丙酮進(jìn)一步重結(jié)晶提純后，得到產(chǎn)品。
[0026]制備的2-巰基苯并烯丙基硫醚為淡黃色固體晶體，熔點(diǎn)在125°C~131°C之間。
[0027]實(shí)施例2:
[0028]I)在氮?dú)獾谋Ｗo(hù)下，將質(zhì)量份數(shù)為1份(2.4g)的2-巰基苯并咪唑，以及4份(9.6g)的四氫呋喃加入反應(yīng)釜中，磁力攪拌至2-巰基苯并咪唑充分溶解均勻。
[0029]2)溶解均勻后,將5份(15g)質(zhì)量分?jǐn)?shù)為26%的氫氧化鉀溶液加入反應(yīng)爸中，之后迅速加入0.2份(0.48)的四丁基氫氧化銨，磁力攪拌使之均勻。
[0030]3)滴加1份(2.4g)烯丙基溴，保持室溫下攪拌反應(yīng)3h。
[0031]4)過濾干燥后收集產(chǎn)物，用丙酮進(jìn)一步重結(jié)晶提純后，得到產(chǎn)品。
[0032]制備的2-巰基苯并烯丙基硫醚為淡黃色固體晶體，熔點(diǎn)在125°C~131°C之間。
[0033]實(shí)施例3:
[0034]I)在氮?dú)獾谋Ｗo(hù)下，將質(zhì)量份數(shù)為1.25份(38)的2_巰基苯并咪唑，以及5份(12g)的丙酮加入反應(yīng)釜中，磁力攪拌至2-巰基苯并咪唑充分溶解均勻。
[0035]2)溶解均勻后，將4份(9.6g)質(zhì)量分?jǐn)?shù)為26%的氫氧化鉀溶液加入反應(yīng)釜中，之后迅速加入0.1份(0.24g)的四丁基氫氧化銨，磁力攪拌使之均勻。
[0036]3)滴加2份(4.Sg)烯丙基氯，保持室溫下攪拌反應(yīng)3h。
[0037]4)過濾干燥后收集產(chǎn)物，用丙酮進(jìn)一步重結(jié)晶提純后，得到產(chǎn)品。
[0038]制備的2-巰基苯并烯丙基硫醚為淡黃色固體晶體，熔點(diǎn)在125°C~131°C之間。
[0039]實(shí)施例4:
[0040]I)在氮?dú)獾谋Ｗo(hù)下，將質(zhì)量份數(shù)為1.25份(38)的2-巰基苯并咪唑，以及5份(12g)的四氫呋喃加入反應(yīng)釜中，磁力攪拌至2-巰基苯并咪唑充分溶解均勻。
[0041]2)溶解均勻后，將4份(9.6g)質(zhì)量分?jǐn)?shù)為26%的氫氧化鉀溶液加入反應(yīng)釜中，之后迅速加入0.1份(0.24g)的四丁基溴化銨，磁力攪拌使之均勻。
[0042]3)滴加2份(4.8g)烯丙基溴，保持室溫下攪拌反應(yīng)3h。
[0043]4)過濾干燥后收集產(chǎn)物，用丙酮進(jìn)一步重結(jié)晶提純后，得到產(chǎn)品。
[0044]制備的2-巰基苯并烯丙基硫醚為淡黃色固體晶體，熔點(diǎn)在125°C~131°C之間。
[0045]實(shí)施例5:
[0046]I)在氮?dú)獾谋Ｗo(hù)下，將質(zhì)量份數(shù)為1.25份(38)的2_巰基苯并咪唑，以及3份(7.2g)的丙酮加入反應(yīng)釜中，磁力攪拌至2-巰基苯并咪唑充分溶解均勻。
[0047]2)溶解均勻后,將4份(9.6g)質(zhì)量分?jǐn)?shù)為26%的氫氧化鉀溶液加入反應(yīng)爸中，之后迅速加入0.15份(0.36g)的四丁基溴化銨,磁力攪拌使之均勻。
[0048]3)滴加1份(2.4g)烯丙基氯，保持室溫下攪拌反應(yīng)3h。
[0049]4)過濾干燥后收集產(chǎn)物，用丙酮進(jìn)一步重結(jié)晶提純后，得到產(chǎn)品。
[0050]圖1為制備的2-巰基苯并烯丙基硫醚的紅外光譜圖，3000,980,9300^1處的振動峰說明=C-H的存在，C=C雙鍵的振動峰在1640CHT1附近，740cm-l處的振動峰說明N-H峰存在。由圖可以看出聚合得到的產(chǎn)物為為制備的2-巰基苯并烯丙基硫醚。
[0051]圖2為2-巰基苯并烯丙基硫醚的DSC譜圖，由圖可以得出:2_巰基苯并烯丙基硫醚的熔點(diǎn)在139.23°C。
`[0052]實(shí)施例6:
[0053]I)在氮?dú)獾谋Ｗo(hù)下，將質(zhì)量份數(shù)為2份(4.Sg)的2-巰基苯并咪唑，以及3份(7.2g)的四氫呋喃加入反應(yīng)釜中，磁力攪拌至2-巰基苯并咪唑充分溶解均勻。
[0054]2)溶解均勻后,將4.5份(10.8g)質(zhì)量分?jǐn)?shù)為26%的氫氧化鉀溶液加入反應(yīng)爸中，之后迅速加入0.15份(0.36g)的四丁基氫氧化銨，磁力攪拌使之均勻。
[0055]3)滴加3份(7.2g)烯丙基溴，保持室溫下攪拌反應(yīng)3h。
[0056]4)過濾干燥后收集產(chǎn)物，用丙酮進(jìn)一步重結(jié)晶提純后，得到產(chǎn)品。
[0057]制備的2-巰基苯并烯丙基硫醚為淡黃色固體晶體，熔點(diǎn)在125°C~131°C之間。
[0058]實(shí)施例7:
[0059]I)在氮?dú)獾谋Ｗo(hù)下，將質(zhì)量份數(shù)為2份(4.Sg)的2-巰基苯并咪唑，以及3份(7.2g)的丙酮加入反應(yīng)釜中，磁力攪拌至2-巰基苯并咪唑充分溶解均勻。
[0060]2)溶解均勻后,將4.5份(10.8g)質(zhì)量分?jǐn)?shù)為26%的氫氧化鉀溶液加入反應(yīng)爸中，之后迅速加入0.15份(0.36g)的四丁基溴化銨,磁力攪拌使之均勻。
[0061]3)滴加3份(7.2g)烯丙基溴，保持室溫下攪拌反應(yīng)3h。
[0062]4)過濾干燥后收集產(chǎn)物，用丙酮進(jìn)一步重結(jié)晶提純后，得到產(chǎn)品。
[0063]制備的2-巰基苯并烯丙基硫醚為淡黃色固體晶體，熔點(diǎn)在125°C~131°C之間。
[0064]實(shí)施例8:
[0065]I)在氮?dú)獾谋Ｗo(hù)下，將質(zhì)量份數(shù)為2份(4.Sg)的2-巰基苯并咪唑，以及3份(7.2g)的四氫呋喃加入反應(yīng)釜中，磁力攪拌至2-巰基苯并咪唑充分溶解均勻。
[0066]2)溶解均勻后,將5份(12g)質(zhì)量分?jǐn)?shù)為26%的氫氧化鉀溶液加入反應(yīng)爸中，之后迅速加入0.15份(0.36g)的四丁基溴化銨,磁力攪拌使之均勻。[0067]3)滴加1份(2.4g)烯丙基氯，保持室溫下攪拌反應(yīng)3h。
[0068]4)過濾干燥后收集產(chǎn)物，用丙酮進(jìn)一步重結(jié)晶提純后，得到產(chǎn)品。
[0069]制備的2-巰基苯并烯丙基硫醚為淡黃色固體晶體，熔點(diǎn)在125°C~131°C之間。
[0070]實(shí)施例9:
[0071]I)在氮?dú)獾谋Ｗo(hù)下，將質(zhì)量份數(shù)為1份(2.4g)的2-巰基苯并咪唑，以及3份(7.2g)的丙酮加入反應(yīng)釜中，磁力攪拌至2-巰基苯并咪唑充分溶解均勻。
[0072]2)溶解均勻后，將4份(9.6g)質(zhì)量分?jǐn)?shù)為26%的氫氧化鉀溶液加入反應(yīng)釜中，之后迅速加入0.15份(0.36g)的四丁基氫氧化銨，磁力攪拌使之均勻。
[0073]3)滴加1份(2.4g)烯丙基溴，保持室溫下攪拌反應(yīng)3h。
[0074]4)過濾干燥后收集產(chǎn)物，用丙酮進(jìn)一步重結(jié)晶提純后，得到產(chǎn)品。
[0075]制備的2-巰基苯并·烯丙基硫醚為淡黃色固體晶體，熔點(diǎn)在125°C~131°C之間。
【權(quán)利要求】
1.一種2-巰基苯并咪唑烯丙烯硫醚的合成方法,其特征是步驟如下: 1)在氮?dú)獾谋Ｗo(hù)下，將質(zhì)量份數(shù)為I~2份的2-巰基苯并咪唑，以及3~5份的有機(jī)溶劑加入反應(yīng)釜中，磁力攪拌至2-巰基苯并咪唑充分溶解均勻； 2)溶解均勻后,將4~5份質(zhì)量份數(shù)為26%的氫氧化鉀溶液加入反應(yīng)爸中，之后迅速加入0.1~0.2份相轉(zhuǎn)移催化劑，磁力攪拌使之均勻； 3)滴加I~3份鹵代烴，保持室溫下攪拌反應(yīng)3h； 4)過濾干燥后收集產(chǎn)物，用丙酮進(jìn)一步重結(jié)晶提純后，得到產(chǎn)品。
2.如權(quán)利要求1所述的方法，其特征是所述有機(jī)溶劑為丙酮或四氫呋喃中的一種。
3.如權(quán)利要求1所述的方法，其特征是所述相轉(zhuǎn)移催化劑為四丁基溴化銨或四丁基氫氧化銨中的一種。
4.如權(quán)利要求1所述的方法，其特征是所述鹵代烴為烯丙基氯或烯丙基溴中的一種。
5.如權(quán)利要求1所述的方法，其特征是所述的強(qiáng)堿優(yōu)選為KOH或NaOH的一種。
【文檔編號】C07D235/28GK103626707SQ201310554980
【公開日】2014年3月12日 申請日期:2013年11月8日 優(yōu)先權(quán)日:2013年11月8日
【發(fā)明者】黃定海, 宋丹 申請人:天津大學(xué)