[發(fā)明專利]一種苯駢三氮唑的合成方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201510774530.6
• 申請日: 2015-11-13
• 公開（公告）號: CN105237488A
• 公開（公告）日: 2016-01-13
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 黃海濤;王宏;李桂萍
• 申請（專利權(quán)）人: 如皋市金陵化工有限公司
• 主分類號: C07D249/18
• 分類號: C07D249/18
• 代理公司: 北京一格知識產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(普通合伙) 11316
• 代理人: 滑春生

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及有機(jī)物合成領(lǐng)域，特別涉及一種苯駢三氮唑的合成方

法。

背景技術(shù)

苯并三氮唑(英文名Benzotriazole,簡稱BTA;又稱苯駢三氮唑、苯并三唑、苯三唑、苯并三氮雜茂、連三氮茚)是一種重要的精細(xì)化工產(chǎn)品。

苯并三氮唑的用途很廣,主要用作銅和銅合金的緩蝕劑、金屬防銹劑、照相防霧劑和有機(jī)合成中間體；還廣泛應(yīng)用于涂料添加劑、合成洗滌劑的防腐劑、抗凝劑、潤滑油添加劑、合成染料中間體、高分子材料穩(wěn)定劑、植物生長調(diào)節(jié)劑、防變色劑、氣相緩蝕劑和紫外光吸收劑。苯并三氮唑與多種緩蝕劑配合使用,可提高緩蝕效果；它也可以與多種阻垢劑、殺菌滅藻劑配合使用，對封閉用循環(huán)冷卻水系統(tǒng),能產(chǎn)生較好的緩蝕效果。如在汽車用防凍劑、涂料中添加苯并三氮唑,都能起到保護(hù)材料的作用；在機(jī)械加工過程中,將苯并三氮唑加入切削油中,可以使加工的銅不變色。

近年來,隨著大力節(jié)約工業(yè)用水,水質(zhì)穩(wěn)定劑正在化工、化肥、鋼鐵等工業(yè)領(lǐng)域得到了廣泛應(yīng)用,且用量日益增多。隨著各國化學(xué)工業(yè)、汽車工業(yè)和金屬加工業(yè)的不斷發(fā)展,以及人民生活水平的不斷提高,對苯并三氮唑的需求量越來越大。

目前，對苯并三氮唑的合成主要采用以下方法：

（1）鄰苯二胺常壓法，先將鄰苯二胺溶于醋酸水溶液中,并配置40%左右的亞硝酸鈉水溶液；兩種溶液預(yù)冷至1～5℃后混合反應(yīng),并保持在冰浴中,隨后迅速升溫至80℃閉環(huán)生成苯并三氮唑,冷卻后過濾、水洗得到粗產(chǎn)品；在絕對壓力為2000Pa下蒸餾,收集201～204℃的餾分,用苯結(jié)晶得到產(chǎn)品,收率為70%～80%。現(xiàn)國內(nèi)生產(chǎn)廠家大都采用此法，但此法具有鄰苯二胺毒性大、消耗大量醋酸、產(chǎn)品精制困難、收率低、反應(yīng)條件苛刻等缺點(diǎn)。

（2）苯并咪唑酮法，苯并咪唑酮與亞硝酸鈉水溶液在190℃,高壓下反應(yīng)75分鐘,經(jīng)酸化、水洗、干燥,獲得產(chǎn)品收率為85.3%。由于苯并咪唑酮是由鄰苯二胺與尿素反應(yīng)制備,所以價(jià)格昂貴,制約了此合成方法的應(yīng)用。

（3）鄰硝基苯肼法，鄰硝基苯肼在氨水、異丙醇和己二醇混合水溶液中,在140℃和高壓下反應(yīng)1.5小時(shí),生成1-羥基苯并三氮唑(HBTA)。用銅-三氧化二鉻作催化劑,按照92∶8比例通入氫氣和氮?dú)?在160～170℃和高壓下脫氧加氫反應(yīng)1小時(shí),HB2TA脫氧加氫生成BTA,最終苯并三氮唑的收率為89%。

（4）鄰硝基氯苯法，先由鄰硝基氯苯與水合肼直接合成HBTA,然后脫氧加氫生成BTA,最高總收率可達(dá)98.6%。此法優(yōu)點(diǎn)是收率高、中間環(huán)節(jié)少,是一種很有前途而且十分重要的方法。

綜合以上的合成方法，研發(fā)一種無需醋酸、副反應(yīng)少、污染小、收率高且反應(yīng)時(shí)間短,可以連續(xù)生產(chǎn)的對苯并三氮唑的合成方法是非常有必要的。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明要解決的技術(shù)問題是提供一種無需醋酸、副反應(yīng)少、污染小、收率高且反應(yīng)時(shí)間短,可以連續(xù)生產(chǎn)的苯并三氮唑的合成方法。

為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明的技術(shù)方案為：一種苯駢三氮唑的合成方法，其創(chuàng)新點(diǎn)在于：通過鄰苯二胺的加壓法一步合成苯駢三氮唑，具體步驟如下：

（1）投料：將鄰苯二胺、亞硝酸鈉和水按1：1.1～1.2：10～15的比例投入到不銹鋼反應(yīng)釜內(nèi)；

（2）升溫加壓：開啟攪拌，升溫，將溫度升至240～260℃，壓力控制在3.0～4.0MPa之間，保溫反應(yīng)3～3.5小時(shí)；

（3）轉(zhuǎn)移至酸化釜：降溫至120～130℃，將反應(yīng)產(chǎn)物轉(zhuǎn)移至酸化釜；（4）調(diào)pH與分層：用濃硫酸將PH值從11.7調(diào)至5.0，分層；

（5）提純與收集：分層后的油層進(jìn)入精餾釜進(jìn)行減壓提純，收集202－204℃/15mmHg餾分產(chǎn)品。

本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)在于：本發(fā)明苯駢三氮唑的合成方法，通過鄰苯二胺的加壓法一步合成苯駢三氮唑，此合成方法中不需要加入醋酸，且該方法副反應(yīng)小，污染小、收率高且反應(yīng)時(shí)間短,可以連續(xù)生產(chǎn)苯并三氮唑，進(jìn)而提高生產(chǎn)效率。

具體實(shí)施方式

下面的實(shí)施例可以使本專業(yè)的技術(shù)人員更全面地理解本發(fā)明，但并不因此將本發(fā)明限制在所述的實(shí)施例范圍之中。

實(shí)施例1

本實(shí)施例苯駢三氮唑的合成方法，通過鄰苯二胺的加壓法一步合成苯駢三氮唑，具體步驟如下：

（1）投料：將100g鄰苯二胺、110g亞硝酸鈉和1000g水投入到3000L不銹鋼反應(yīng)釜內(nèi)；

（2）升溫加壓：開啟攪拌，升溫，將溫度升至240℃，壓力控制在3.0MPa之間，保溫反應(yīng)3小時(shí)；