2-巯基苯并咪唑烯丙烯硫醚的合成方法
【专利摘要】本发明涉及一种2-巯基苯并咪唑烯丙烯硫醚的合成方法；在氮气的保护下，将质量份数为1～2份的2-巯基苯并咪唑，以及3～5份的有机溶剂加入反应釜中，磁力搅拌至2-巯基苯并咪唑充分溶解均匀。溶解均匀后，将4～5份质量份数为26%的氢氧化钾溶液加入反应釜中，之后迅速加入0.1～0.2份相转移催化剂，磁力搅拌使之均匀。滴加1～3份卤代烃，保持室温下搅拌反应3h；过滤干燥后收集产物，用丙酮进一步重结晶提纯后，得到产品。本发明不仅使合成反应条件变得较为温和，且相转移法制得的产物2-巯基苯并咪唑烯丙烯硫醚产率相对较高，这种方法工艺简单，无需过多后处理，更易满足本实验的后续测试。
【专利说明】2-巯基苯并咪唑烯丙烯硫醚的合成方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及石油、石化、钢铁、电力和建筑等领域，尤其是涉及一种2-巯基苯并咪唑烯丙烯硫醚金属缓蚀剂的合成方法。
【背景技术】
[0002]生产中金属材料及设备和酸类的接触是难免的。例如为了除去钢铁表面上的铁鳞和铁锈要进行酸浸；工业设备除垢除锈要酸洗；油井为了提高出油的速度，要向地下油层内注入酸以溶解岩层；酸的贮运工具等。通常要采用酸性介质的缓蚀剂以保护与酸接触的金属材料。但是，盐酸对于金属表面具有腐蚀作用，缓蚀剂是一种在低浓度下能阻止或者减缓金属在环境介质中腐蚀的物质。盐酸酸洗缓蚀剂适用于各种型号的高中低压锅炉的酸洗，以及大型设备，管道的酸洗。苯并咪唑类化合物属于有机缓蚀剂中的一种，可有效抑制盐酸对碳钢的腐蚀，是一类优良的缓蚀剂。
[0003]苯并咪唑烯丙烯硫醚是一类新型的金属缓蚀剂，对铜、铝和不锈钢等制品均有较好的防腐蚀作用。苯并咪唑烯丙基硫醚以其在高温下仍具有的较高缓蚀率而受到人们的注意，因此，研究其合成方法并实现工业化具有一定的现实意义。
[0004]2-巯基苯并咪唑烯丙烯硫醚的传统制备方法一般为Williamson合成法。这种方法的缺点在于使用大量的烯丙醇作溶剂，使生产成本较高，不利于工业化。采用可以替代烯丙基醇的有机溶剂进行选择试验，并采用相转移催化法进行工艺优化合成2-巯基苯并咪唑烯丙烯硫醚，取得了良好的效果。相转移催化是现代有机合成中常采用的手段之一，相转移催化剂的存在，不仅使许多合成反应条件变得较为温和，而且使产率有所提高。
【发明内容】
[0005]本发明的目的旨在在于克服上述现有技术的缺点，提供一种简单、经济、高效的2-巯基苯并咪唑的制备方法。
[0006]在本发明中，采用经济简便易得的有机溶剂，加入相转移剂发生相转移催化反应，使合成反应条件变得较为温和，并且使实验产率有所提高。通过控制实验条件，从而制得目标产物。
[0007]为了达到上述目的本发明采用的技术方案是:
[0008]2-巯基苯并咪唑烯丙烯硫醚的合成方法,具体步骤如下:
[0009]1)在氮气的保护下，将质量份数为I~2份的2-巯基苯并咪唑，以及3~5份的有机溶剂加入反应釜中，磁力搅拌至2-巯基苯并咪唑充分溶解均匀。
[0010]2)溶解均匀后,将4~5份质量份数为26%的氢氧化钾溶液加入反应爸中，之后迅速加入0.1~0.2份相转移催化剂，磁力搅拌使之均匀。
[0011]3)滴加I~3份卤代烃，保持室温下搅拌反应3h ；
[0012]4)过滤干燥后收集产物，用丙酮进一步重结晶提纯后，得到产品。
[0013]其中，以上各步骤中各物质的份数比基准相同。[0014]所述有机溶剂为丙酮或四氢呋喃中的一种；
[0015]所述相转移催化剂优选为四丁基溴化铵或四丁基氢氧化铵中的一种；
[0016]所述卤代烃优选为烯丙基氯或烯丙基溴中的一种；
[0017]所述的强碱优选为KOH或NaOH的一种。
[0018]本发明中采用相转移催化法合成法，不仅使合成反应条件变得较为温和，且相转移法制得的产物2-巯基苯并咪唑烯丙烯硫醚产率相对较高，这种方法工艺简单，无需过多后处理，更易满足本实验的后续测试。
【专利附图】
【附图说明】 [0019]图1:为制备的2-巯基苯并烯丙基硫醚的红外光谱图
[0020]图2:为2-巯基苯并烯丙基硫醚的DSC谱图
【具体实施方式】
[0021]实施例1:
[0022]I)在氮气的保护下，将质量份数为1份(2.4g)的2-巯基苯并咪唑，以及4 (9.6g)份的丙酮加入反应釜中，磁力搅拌至2-巯基苯并咪唑充分溶解均匀。
[0023]2)溶解均匀后,将5份(12g)质量分数为26%的氢氧化钾溶液加入反应爸中，之后迅速加入0.2份(0.48g)的四丁基溴化铵，磁力搅拌使之均匀。
[0024]3)滴加1份(2.4g)烯丙基氯，保持室温下搅拌反应3h。
[0025]4)过滤干燥后收集产物，用丙酮进一步重结晶提纯后，得到产品。
[0026]制备的2-巯基苯并烯丙基硫醚为淡黄色固体晶体，熔点在125°C~131°C之间。
[0027]实施例2:
[0028]I)在氮气的保护下，将质量份数为1份(2.4g)的2-巯基苯并咪唑，以及4份(9.6g)的四氢呋喃加入反应釜中，磁力搅拌至2-巯基苯并咪唑充分溶解均匀。
[0029]2)溶解均匀后,将5份(15g)质量分数为26%的氢氧化钾溶液加入反应爸中，之后迅速加入0.2份(0.48)的四丁基氢氧化铵，磁力搅拌使之均匀。
[0030]3)滴加1份(2.4g)烯丙基溴，保持室温下搅拌反应3h。
[0031]4)过滤干燥后收集产物，用丙酮进一步重结晶提纯后，得到产品。
[0032]制备的2-巯基苯并烯丙基硫醚为淡黄色固体晶体，熔点在125°C~131°C之间。
[0033]实施例3:
[0034]I)在氮气的保护下，将质量份数为1.25份(38)的2_巯基苯并咪唑，以及5份(12g)的丙酮加入反应釜中，磁力搅拌至2-巯基苯并咪唑充分溶解均匀。
[0035]2)溶解均匀后，将4份(9.6g)质量分数为26%的氢氧化钾溶液加入反应釜中，之后迅速加入0.1份(0.24g)的四丁基氢氧化铵，磁力搅拌使之均匀。
[0036]3)滴加2份(4.Sg)烯丙基氯，保持室温下搅拌反应3h。
[0037]4)过滤干燥后收集产物，用丙酮进一步重结晶提纯后，得到产品。
[0038]制备的2-巯基苯并烯丙基硫醚为淡黄色固体晶体，熔点在125°C~131°C之间。
[0039]实施例4:
[0040]I)在氮气的保护下，将质量份数为1.25份(38)的2-巯基苯并咪唑，以及5份(12g)的四氢呋喃加入反应釜中，磁力搅拌至2-巯基苯并咪唑充分溶解均匀。
[0041]2)溶解均匀后，将4份(9.6g)质量分数为26%的氢氧化钾溶液加入反应釜中，之后迅速加入0.1份(0.24g)的四丁基溴化铵，磁力搅拌使之均匀。
[0042]3)滴加2份(4.8g)烯丙基溴，保持室温下搅拌反应3h。
[0043]4)过滤干燥后收集产物，用丙酮进一步重结晶提纯后，得到产品。
[0044]制备的2-巯基苯并烯丙基硫醚为淡黄色固体晶体，熔点在125°C~131°C之间。
[0045]实施例5:
[0046]I)在氮气的保护下，将质量份数为1.25份(38)的2_巯基苯并咪唑，以及3份(7.2g)的丙酮加入反应釜中，磁力搅拌至2-巯基苯并咪唑充分溶解均匀。
[0047]2)溶解均匀后,将4份(9.6g)质量分数为26%的氢氧化钾溶液加入反应爸中，之后迅速加入0.15份(0.36g)的四丁基溴化铵,磁力搅拌使之均匀。
[0048]3)滴加1份(2.4g)烯丙基氯，保持室温下搅拌反应3h。
[0049]4)过滤干燥后收集产物，用丙酮进一步重结晶提纯后，得到产品。
[0050]图1为制备的2-巯基苯并烯丙基硫醚的红外光谱图，3000,980,9300^1处的振动峰说明=C-H的存在，C=C双键的振动峰在1640CHT1附近，740cm-l处的振动峰说明N-H峰存在。由图可以看出聚合得到的产物为为制备的2-巯基苯并烯丙基硫醚。
[0051]图2为2-巯基苯并烯丙基硫醚的DSC谱图，由图可以得出:2_巯基苯并烯丙基硫醚的熔点在139.23°C。
`[0052]实施例6:
[0053]I)在氮气的保护下，将质量份数为2份(4.Sg)的2-巯基苯并咪唑，以及3份(7.2g)的四氢呋喃加入反应釜中，磁力搅拌至2-巯基苯并咪唑充分溶解均匀。
[0054]2)溶解均匀后,将4.5份(10.8g)质量分数为26%的氢氧化钾溶液加入反应爸中，之后迅速加入0.15份(0.36g)的四丁基氢氧化铵，磁力搅拌使之均匀。
[0055]3)滴加3份(7.2g)烯丙基溴，保持室温下搅拌反应3h。
[0056]4)过滤干燥后收集产物，用丙酮进一步重结晶提纯后，得到产品。
[0057]制备的2-巯基苯并烯丙基硫醚为淡黄色固体晶体，熔点在125°C~131°C之间。
[0058]实施例7:
[0059]I)在氮气的保护下，将质量份数为2份(4.Sg)的2-巯基苯并咪唑，以及3份(7.2g)的丙酮加入反应釜中，磁力搅拌至2-巯基苯并咪唑充分溶解均匀。
[0060]2)溶解均匀后,将4.5份(10.8g)质量分数为26%的氢氧化钾溶液加入反应爸中，之后迅速加入0.15份(0.36g)的四丁基溴化铵,磁力搅拌使之均匀。
[0061]3)滴加3份(7.2g)烯丙基溴，保持室温下搅拌反应3h。
[0062]4)过滤干燥后收集产物，用丙酮进一步重结晶提纯后，得到产品。
[0063]制备的2-巯基苯并烯丙基硫醚为淡黄色固体晶体，熔点在125°C~131°C之间。
[0064]实施例8:
[0065]I)在氮气的保护下，将质量份数为2份(4.Sg)的2-巯基苯并咪唑，以及3份(7.2g)的四氢呋喃加入反应釜中，磁力搅拌至2-巯基苯并咪唑充分溶解均匀。
[0066]2)溶解均匀后,将5份(12g)质量分数为26%的氢氧化钾溶液加入反应爸中，之后迅速加入0.15份(0.36g)的四丁基溴化铵,磁力搅拌使之均匀。[0067]3)滴加1份(2.4g)烯丙基氯，保持室温下搅拌反应3h。
[0068]4)过滤干燥后收集产物，用丙酮进一步重结晶提纯后，得到产品。
[0069]制备的2-巯基苯并烯丙基硫醚为淡黄色固体晶体，熔点在125°C~131°C之间。
[0070]实施例9:
[0071]I)在氮气的保护下，将质量份数为1份(2.4g)的2-巯基苯并咪唑，以及3份(7.2g)的丙酮加入反应釜中，磁力搅拌至2-巯基苯并咪唑充分溶解均匀。
[0072]2)溶解均匀后，将4份(9.6g)质量分数为26%的氢氧化钾溶液加入反应釜中，之后迅速加入0.15份(0.36g)的四丁基氢氧化铵，磁力搅拌使之均匀。
[0073]3)滴加1份(2.4g)烯丙基溴，保持室温下搅拌反应3h。
[0074]4)过滤干燥后收集产物，用丙酮进一步重结晶提纯后，得到产品。
[0075]制备的2-巯基苯并·烯丙基硫醚为淡黄色固体晶体，熔点在125°C~131°C之间。
【权利要求】
1.一种2-巯基苯并咪唑烯丙烯硫醚的合成方法,其特征是步骤如下: 1)在氮气的保护下，将质量份数为I~2份的2-巯基苯并咪唑，以及3~5份的有机溶剂加入反应釜中，磁力搅拌至2-巯基苯并咪唑充分溶解均匀； 2)溶解均匀后,将4~5份质量份数为26%的氢氧化钾溶液加入反应爸中，之后迅速加入0.1~0.2份相转移催化剂，磁力搅拌使之均匀； 3)滴加I~3份卤代烃，保持室温下搅拌反应3h； 4)过滤干燥后收集产物，用丙酮进一步重结晶提纯后，得到产品。
2.如权利要求1所述的方法，其特征是所述有机溶剂为丙酮或四氢呋喃中的一种。
3.如权利要求1所述的方法，其特征是所述相转移催化剂为四丁基溴化铵或四丁基氢氧化铵中的一种。
4.如权利要求1所述的方法，其特征是所述卤代烃为烯丙基氯或烯丙基溴中的一种。
5.如权利要求1所述的方法，其特征是所述的强碱优选为KOH或NaOH的一种。
【文档编号】C07D235/28GK103626707SQ201310554980
【公开日】2014年3月12日 申请日期:2013年11月8日 优先权日:2013年11月8日
【发明者】黄定海, 宋丹 申请人:天津大学