CN101029031A - 一种羧基苯并三氮唑的合成工艺 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种新型的缓蚀剂羧基苯并三氮唑的合成工艺，它是用甲基苯并三氮唑和高锰酸钾进行反应，甲基苯并三氮唑和高锰酸钾最佳的摩尔比为1∶6～8，反应温度45～85℃，回流时间5～8小时。本发明优点产率高，操作简单易行，反应条件温和，没有安全隐患。本产品羧基苯并三氮唑应用于铜缓蚀剂、高温防锈剂、感光材料的显影剂等。
Description
技术领域
本发明涉及新型的铜缓蚀剂的合成，具体的说是涉及一种羧基苯并三氮唑的合成工艺。
背景技术
从20世纪50年代以来，苯并三氮唑(BTA)作为铜及其合金的特效缓蚀剂在工业上得到广泛地应用，为提高BTA对多种金属及各种介质(酸，碱，盐)的缓蚀效果，BTA及其衍生物应用开发工作一直得到关注。羧基苯并三氮唑作为苯并三氮唑的一种衍生物，据文献(V.Otieno-Alego，N.Huynh，T.Notoya，et al.Inhibitive effect of 4-and 5-carboxybenzotriazole on copper corrosionin acidic sulphate and hydrogen sulphide solutions[J].Corrosion Science，1999，41：685-697)报道5-羧基苯并三氮唑在酸性(Ph＝O)硫酸钠介质中的缓蚀效果明显的优于苯并三氮唑。另外，羧基苯并三氮唑还应用于热致变色抑制剂、感光材料成色剂DIR一类二当量基团、油墨添加物、吸收冷却介质、光敏树脂化合物等等。
目前，文献关于国内外关于羧基苯并三氮唑的合成制备方法有两种：1.以对氨基苯甲酸为起始原料，经过五步反应合成制备产物羧基苯并三氮唑，总的收率为60％左右(赵彬，李柏林.5(6)羧基苯并三氮唑的合成[J].辽宁化工1999，28(2)：109-111)；2.在高温高压催化剂条件下用CO2羧基化苯并三氮唑制备羧基苯并三氮唑，最后的总的收率在54.1％(JP11171872)。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是：提供一种羧基苯并三氮唑的合成工艺路线，该合成路线操作简单，反应条件温和，产物收率高等优点。
本发明的技术方案为：以甲基苯并三氮唑为原料，用高锰酸钾为氧化剂，反应制备羧基苯并三氮唑，该反应操作步骤简单，反应条件温和，产物的收率较高。
本发明的具体技术方案为：一种羧基苯并三氮唑的合成工艺，其合成工艺步骤如下：在水存在条件下，甲基苯并三氮唑搅拌升温，和高锰酸钾进行回流反应，反应结束，过滤并洗涤副产物二氧化锰，得到滤液，减压蒸馏；用酸酸化浓缩液，调节PH值，静置，析出白色或淡黄色絮状固体，过滤，干燥，得到产品。
其中溶剂水的加入量为甲基苯并三氮唑质量的20-30倍，KMnO4加入量为甲基苯并三氮唑质量的6～8倍，搅拌升温至50℃-85℃，反应回流5～8小时，反应结束，过滤反应液并洗涤副产物二氧化锰，合并得到滤液，蒸馏滤液体积50％-80％的溶剂水。用浓盐酸或浓硝酸等酸化浓缩液至ph＝2.6～3.5，静置30～40小时。
所述的甲基苯并三氮唑为4-甲基苯并三氮唑、5-甲基苯并三氮唑或者4-甲基苯并三氮唑和5-甲基苯并三氮唑的混合物。
反应的方程式为：
其中所述的甲基苯并三氮唑为4-甲基苯并三氮唑、5-甲基苯并三氮唑为工业级，高锰酸钾为工业级。
本发明所述的过滤，干燥参照现有技术。
有益效果：
本发明提供了一种羧基苯并三氮唑的合成工艺路线，利用高锰酸钾的强氧化性，选用甲基苯并三氮唑作为起始原料，与现有的制造羧基苯并三氮唑相比：其操作过程简单，反应条件温和，反应的产率高等优点，核算成本和产出，具有可观的经济效益。
具体实施方式
实施例1：
取20g的4-甲基苯并三氮唑溶于500ml的蒸馏水中，加入到5000ml的四口烧瓶中，搅拌、加热，并控制温度在80℃，加入高锰酸钾120g，继续搅拌反应，回流7h后，停止反应，过滤并洗涤副产物二氧化锰，合并得到滤液1000ml，蒸馏出700ml的水份，然后用36.5％浓盐酸调节滤液的pH值到2.7左右，静置30小时，析出固体，过滤，用蒸馏水洗涤数次，干燥并称重得到白色或淡黄色的絮状的4-羧基苯并三氮唑0.95g。产率为95％。
实施例2：
取20g的5-甲基苯并三氮唑溶于400ml的蒸馏水中，加入到5000ml的四口烧瓶中，搅拌、加热，并控制温度在75℃，加入高锰酸钾160g，继续搅拌反应，回流8h后，停止反应，过滤并洗涤副产物二氧化锰，合并得到滤液1000ml，减压蒸馏分出600ml的水份，然后用浓盐酸调节滤液的pH值到3.2左右，静置30小时，析出固体，过滤，用蒸馏水洗涤数次，干燥并称重得到白色或淡黄色的絮状的5-羧基苯并三氮唑19.5g。产率为97.5％。
实施例3：
取20g的4-甲基苯并三氮唑和5-甲基苯并三氮唑混合物(各50％)溶于400ml的蒸馏水中，加入到5000ml的四口烧瓶中，搅拌、加热，并控制温度在65℃，加入高锰酸钾100g，继续搅拌反应，回流6h后，停止反应，过滤并洗涤副产物二氧化锰，合并得到滤液900ml，减压蒸馏分出600ml的水份，然后用浓硝酸调节滤液的pH值到2.9左右，静置30小时，析出固体，过滤，用蒸馏水洗涤数次，干燥并称重得到白色或淡黄色的絮状的4-羧基苯并三氮唑和5-羧基苯并三氮唑混合物19.6g(各50％)。产率为98％。
Claims (6)
1、一种羧基苯并三氮唑的合成工艺，其步骤如下：在水存在条件下，甲基苯并三氮唑搅拌升温，和高锰酸钾进行回流反应，反应结束，过滤并洗涤副产物二氧化锰，得到滤液，减压蒸馏；用酸酸化浓缩液，调节PH值，静置，析出白色或淡黄色絮状固体，过滤，干燥，得到产品。
2、根据权利要求1所述的合成工艺，其特征在于所述的高锰酸钾的加入量为甲基苯并三氮唑和高锰酸钾质量比为1∶6～8。
3、根据权利要求1所述的合成工艺，其特征在于溶剂水的加入量为甲基苯并三氮唑质量的20-30倍。
4、根据权利要求1所述的合成工艺，其特征在于所述的反应温度45～85℃，回流5～8小时。
5、根据权利要求1所述的合成工艺，其特征在于所述的PH值调节至ph＝2.6～3.5，静置30～40小时。
6、根据权利要求1所述的合成工艺，其特征在于所述的甲基苯并三氮唑为4-甲基苯并三氮唑和/或5-甲基苯并三氮唑。
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| CN 200710021021 CN101029031A (zh) | 2007-03-22 | 2007-03-22 | 一种羧基苯并三氮唑的合成工艺 |
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| CN101029031A true CN101029031A (zh) | 2007-09-05 |
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|---|---|
| CN (1) | CN101029031A (zh) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN102295612A (zh) * | 2011-06-08 | 2011-12-28 | 宽亮企业有限公司 | 羧基苯并三唑的制造方法 |
| CN103242252A (zh) * | 2013-05-08 | 2013-08-14 | 如皋市金陵化工有限公司 | 羧基苯并三氮唑的合成工艺 |
| US10889901B2 (en) | 2018-07-25 | 2021-01-12 | International Business Machines Corporation | Ultraviolet-stabilized corrosion inhibitors |
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2007
- 2007-03-22 CN CN 200710021021 patent/CN101029031A/zh active Pending
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