2-巰基苯并咪唑烯丙烯硫醚的合成方法
【專利摘要】本發明涉及一種2-巰基苯并咪唑烯丙烯硫醚的合成方法；在氮氣的保護下，將質量份數為1～2份的2-巰基苯并咪唑，以及3～5份的有機溶劑加入反應釜中，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份質量份數為26%的氫氧化鉀溶液加入反應釜中，之后迅速加入0.1～0.2份相轉移催化劑，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3h；過濾干燥后收集產物，用丙酮進一步重結晶提純后，得到產品。本發明不僅使合成反應條件變得較為溫和，且相轉移法制得的產物2-巰基苯并咪唑烯丙烯硫醚產率相對較高，這種方法工藝簡單，無需過多后處理，更易滿足本實驗的后續測試。
【專利說明】2-巰基苯并咪唑烯丙烯硫醚的合成方法
【技術領域】
[0001]本發明涉及石油、石化、鋼鐵、電力和建筑等領域，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】
[0002]生產中金屬材料及設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行酸浸；工業設備除垢除銹要酸洗；油井為了提高出油的速度，要向地下油層內注入酸以溶解巖層；酸的貯運工具等。通常要采用酸性介質的緩蝕劑以保護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境介質中腐蝕的物質。鹽酸酸洗緩蝕劑適用于各種型號的高中低壓鍋爐的酸洗，以及大型設備，管道的酸洗。苯并咪唑類化合物屬于有機緩蝕劑中的一種，可有效抑制鹽酸對碳鋼的腐蝕，是一類優良的緩蝕劑。
[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現工業化具有一定的現實意義。
[0004]2-巰基苯并咪唑烯丙烯硫醚的傳統制備方法一般為Williamson合成法。這種方法的缺點在于使用大量的烯丙醇作溶劑，使生產成本較高，不利于工業化。采用可以替代烯丙基醇的有機溶劑進行選擇試驗，并采用相轉移催化法進行工藝優化合成2-巰基苯并咪唑烯丙烯硫醚，取得了良好的效果。相轉移催化是現代有機合成中常采用的手段之一，相轉移催化劑的存在，不僅使許多合成反應條件變得較為溫和，而且使產率有所提高。

【發明內容】

[0005]本發明的目的旨在在于克服上述現有技術的缺點，提供一種簡單、經濟、高效的2-巰基苯并咪唑的制備方法。
[0006]在本發明中，采用經濟簡便易得的有機溶劑，加入相轉移劑發生相轉移催化反應，使合成反應條件變得較為溫和，并且使實驗產率有所提高。通過控制實驗條件，從而制得目標產物。
[0007]為了達到上述目的本發明采用的技術方案是:
[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)在氮氣的保護下，將質量份數為I~2份的2-巰基苯并咪唑，以及3~5份的有機溶劑加入反應釜中，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份質量份數為26%的氫氧化鉀溶液加入反應爸中，之后迅速加入0.1~0.2份相轉移催化劑，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3h ；
[0012]4)過濾干燥后收集產物，用丙酮進一步重結晶提純后，得到產品。
[0013]其中，以上各步驟中各物質的份數比基準相同。[0014]所述有機溶劑為丙酮或四氫呋喃中的一種；
[0015]所述相轉移催化劑優選為四丁基溴化銨或四丁基氫氧化銨中的一種；
[0016]所述鹵代烴優選為烯丙基氯或烯丙基溴中的一種；
[0017]所述的強堿優選為KOH或NaOH的一種。
[0018]本發明中采用相轉移催化法合成法，不僅使合成反應條件變得較為溫和，且相轉移法制得的產物2-巰基苯并咪唑烯丙烯硫醚產率相對較高，這種方法工藝簡單，無需過多后處理，更易滿足本實驗的后續測試。
【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
【具體實施方式】
[0021]實施例1:
[0022]I)在氮氣的保護下，將質量份數為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)質量分數為26%的氫氧化鉀溶液加入反應爸中，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3h。
[0025]4)過濾干燥后收集產物，用丙酮進一步重結晶提純后，得到產品。
[0026]制備的2-巰基苯并烯丙基硫醚為淡黃色固體晶體，熔點在125°C~131°C之間。
[0027]實施例2:
[0028]I)在氮氣的保護下，將質量份數為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)質量分數為26%的氫氧化鉀溶液加入反應爸中，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3h。
[0031]4)過濾干燥后收集產物，用丙酮進一步重結晶提純后，得到產品。
[0032]制備的2-巰基苯并烯丙基硫醚為淡黃色固體晶體，熔點在125°C~131°C之間。
[0033]實施例3:
[0034]I)在氮氣的保護下，將質量份數為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)質量分數為26%的氫氧化鉀溶液加入反應釜中，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3h。
[0037]4)過濾干燥后收集產物，用丙酮進一步重結晶提純后，得到產品。
[0038]制備的2-巰基苯并烯丙基硫醚為淡黃色固體晶體，熔點在125°C~131°C之間。
[0039]實施例4:
[0040]I)在氮氣的保護下，將質量份數為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)質量分數為26%的氫氧化鉀溶液加入反應釜中，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3h。
[0043]4)過濾干燥后收集產物，用丙酮進一步重結晶提純后，得到產品。
[0044]制備的2-巰基苯并烯丙基硫醚為淡黃色固體晶體，熔點在125°C~131°C之間。
[0045]實施例5:
[0046]I)在氮氣的保護下，將質量份數為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)質量分數為26%的氫氧化鉀溶液加入反應爸中，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3h。
[0049]4)過濾干燥后收集產物，用丙酮進一步重結晶提純后，得到產品。
[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在139.23°C。
`[0052]實施例6:
[0053]I)在氮氣的保護下，將質量份數為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)質量分數為26%的氫氧化鉀溶液加入反應爸中，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3h。
[0056]4)過濾干燥后收集產物，用丙酮進一步重結晶提純后，得到產品。
[0057]制備的2-巰基苯并烯丙基硫醚為淡黃色固體晶體，熔點在125°C~131°C之間。
[0058]實施例7:
[0059]I)在氮氣的保護下，將質量份數為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)質量分數為26%的氫氧化鉀溶液加入反應爸中，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3h。
[0062]4)過濾干燥后收集產物，用丙酮進一步重結晶提純后，得到產品。
[0063]制備的2-巰基苯并烯丙基硫醚為淡黃色固體晶體，熔點在125°C~131°C之間。
[0064]實施例8:
[0065]I)在氮氣的保護下，將質量份數為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)質量分數為26%的氫氧化鉀溶液加入反應爸中，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3h。
[0068]4)過濾干燥后收集產物，用丙酮進一步重結晶提純后，得到產品。
[0069]制備的2-巰基苯并烯丙基硫醚為淡黃色固體晶體，熔點在125°C~131°C之間。
[0070]實施例9:
[0071]I)在氮氣的保護下，將質量份數為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)質量分數為26%的氫氧化鉀溶液加入反應釜中，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3h。
[0074]4)過濾干燥后收集產物，用丙酮進一步重結晶提純后，得到產品。
[0075]制備的2-巰基苯并·烯丙基硫醚為淡黃色固體晶體，熔點在125°C~131°C之間。
【權利要求】
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)在氮氣的保護下，將質量份數為I~2份的2-巰基苯并咪唑，以及3~5份的有機溶劑加入反應釜中，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份質量份數為26%的氫氧化鉀溶液加入反應爸中，之后迅速加入0.1~0.2份相轉移催化劑，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3h； 4)過濾干燥后收集產物，用丙酮進一步重結晶提純后，得到產品。
2.如權利要求1所述的方法，其特征是所述有機溶劑為丙酮或四氫呋喃中的一種。
3.如權利要求1所述的方法，其特征是所述相轉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.如權利要求1所述的方法，其特征是所述的強堿優選為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 優先權日:2013年11月8日
【發明者】黃定海, 宋丹 申請人:天津大學