[發明專利]一種5-氯苯并三氮唑的高效合成方法

在審

• 申請號: 201810106614.6
• 申請日: 2018-02-02
• 公開（公告）號: CN108329278A
• 公開（公告）日: 2018-07-27
• 發明（設計）人: 肖志才;陳新
• 申請（專利權）人: 肖志才
• 主分類號: C07D249/18
• 分類號: C07D249/18;C01D5/02
• 代理公司: 蘭州中科華西專利代理有限公司 62002
• 代理人: 李艷華

本發明涉及一種5?氯苯并三氮唑的高效合成方法，該方法包括以下步驟：⑴ 2?硝基?4?氯苯胺、水、催化劑雷尼鎳投入反應釜反應，經爬板檢測得反應完全的物料；⑵反應完全的物料經過濾、減壓脫水，得4?氯鄰苯二胺物料和廢水A；⑶ 4?氯鄰苯二胺物料與亞硝酸鈉投入中壓反應釜加水，經放熱反應得5?氯苯并三氮唑鈉鹽水溶液；⑷ 5?氯苯并三氮唑鈉鹽水溶液中滴加硫酸，經過濾甩干得到5?氯苯并三氮唑粗品和廢水B；⑸ 5?氯苯并三氮唑粗品經洗滌、烘干得到洗滌水和含量≥99%的成品5?氯苯并三氮唑；⑹廢水A和廢水B及洗滌水混合后，經負壓蒸餾得到蒸餾水和廢渣；蒸餾水返回步驟⑴中；廢渣脫水得含量≥96%的副產品硫酸鈉。本發明成本低、能耗低且收益高。

技術領域

本發明涉及化合物合成技術領域，尤其涉及一種5-氯苯并三氮唑的高效合成方法。

背景技術

5-氯苯并三氮唑為白色粉末，分子式是C₆H₄ClN₃，其熔點157~158℃，微溶于水溶于有機溶劑。用在水處理方面比較多，主要代替苯并三氮唑在水循環中起除污垢作用。5-氯苯并三唑是一種高效的金屬防銹劑，主要用來對銅制品的氣相防銹，防銹效果超出國內外通用的苯并三氮唑十多倍。

現有國內生產5-氯苯并三氮唑的方法是用2-硝基-4-氯苯胺加水合肼還原生成4-氯鄰苯二胺，其不僅產品收率低，廢水多而且水合肼毒性大，操作過程中很容易造成員工中毒，含毒廢水很難處理等難題。而在4-氯鄰苯二胺與亞硝酸鈉進行重氮化反應，現有工藝都是把4-氯鄰苯二胺溶解于冰乙酸中，然后滴加亞硝酸鈉水溶液。其工藝產品收率低，生產成本高，廢水多，環境污染嚴重。

發明內容

本發明所要解決的技術問題是提供一種無污染、高收率、低成本、低能耗、高品質的5-氯苯并三氮唑的高效合成方法。

為解決上述問題，本發明所述的一種5-氯苯并三氮唑的高效合成方法，包括以下步驟：

⑴將2-硝基-4-氯苯胺（紅色基3GL）、水、催化劑雷尼鎳依次投入反應釜，然后經抽真空-注入純度為99.9%的氮氣-抽真空，反復3次后抽成真空度為0.098MPa的高真空，再注入純度為99.9%的氫氣；開攪拌升溫到120~140℃，保持壓力在2~4MPa，經過3~4小時的反應到不吸氫為止，保持2小時氫氣壓力不下降，降溫到80℃，排空，開釜，經爬板檢測得到反應完全的物料；所述水的添加量為所述2-硝基-4-氯苯胺重量的4~6倍；所述雷尼鎳的添加量為所述2-硝基-4-氯苯胺重量的8~12%；

⑵所述反應完全的物料靜置2小時后過濾，得到4-氯鄰苯二胺水溶液，該4-氯鄰苯二胺水溶液吸入蒸餾釜中減壓脫水，分別得到含量98.5~99.5%的4-氯鄰苯二胺物料和廢水A；

⑶所述含量98.5~99.5%的4-氯鄰苯二胺物料與亞硝酸鈉按1:1~1.3的摩爾比投入中壓反應釜，并加入所述含量98.5~99.5%的4-氯鄰苯二胺物料重量3~5倍的水，蓋好蓋子后抽真空，當真空達到400Pa后，關閉閥門，開攪拌升溫；當溫度為210~250℃時停止加熱，讓其自身進行放熱反應，并控制溫度為260~280℃、壓力為3~6MPa；反應結束后得到5-氯苯并三氮唑鈉鹽水溶液，該5-氯苯并三氮唑鈉鹽水溶液降溫至60℃，并于該溫度下保溫2~4小時；

⑷所述5-氯苯并三氮唑鈉鹽水溶液中緩慢滴加體積濃度為15~25%的硫酸，使其pH值為5~6；然后降溫到10~20℃，經過濾甩干，分別得到5-氯苯并三氮唑粗品和廢水B；

⑸所述5-氯苯并三氮唑粗品中加入其重量的2~4倍的去離子水進行洗滌后，分別得到洗滌水和5-氯苯并三氮唑濕品，該5-氯苯并三氮唑濕品經烘干即得含量≥99%的成品5-氯苯并三氮唑；

⑹所述廢水A和所述廢水B及所述洗滌水混合后，經負壓蒸餾分別得到蒸餾水和廢渣；所述蒸餾水返回所述步驟⑴中；所述廢渣經脫水得到含量≥96%的副產品硫酸鈉。