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95-14-7/苯并三氮唑的合成方法

背景技术

苯并三氮唑又名1,2,3-苯并三氮唑。别名:苯并三氮杂茂、连三氮茚。

外观呈白色或微黄色针状结晶,露置空气中逐渐氧化变红,溶于醇、苯、甲苯和三氯甲烷;微溶于水。苯并三氮唑是一个有价值的化合物。它广泛用于化学领域的各个方面。如作为合成洗涤剂的防腐齐ϋ、抗凝剂、润滑剂、制备染料中间体、植物生长调节齐ϋ、照相防雾剂等。

苯并三氮唑的制备方法,通常用邻苯二胺重氮化制备邻氨基苯重氮盐,进而立即环化一步合成得苯并三氮唑粗品,再经重结晶滤干,干燥得苯并三氮唑纯品。

现有技术 J. Am. chem. socl952. 74. 3868 ;J. Am. chem. socl954. 76. 1847, Fieser16. 21 ;org. syn. coll. vol III 106(1955)披露的技术就是如前所述的制备过程,产品质量指标只提及到熔点96〜97°C,没有介绍反应的具体工艺参数,关于这些方面的问题都需要加以解决。

发明内容

本发明者们结合原料来源、反应机理,经过大量试验,提出完整的技术方案。

本发明的技术方案是由邻苯二胺、冰乙酸、亚硝酸钠进行单重氮化反应后,立即环化,冷却析出苯并三氮唑粗品,然后再用水重结晶得苯并三氮唑成品,熔点为96〜100℃ (2°C ),即熔点范围在96〜100°C之间,熔程间隔在2°C以内。

本发明的反应式如下:

苯并三氮唑的合成方法

一种苯并三氮唑的合成方法,其特点在于该合成方法包括如下步骤:[0014] (I)邻苯二胺、冰乙酸、亚硝酸钠进行单重氮化反应后,立即环化;邻苯二胺、冰乙酸、亚硝酸钠的摩尔比为1.0 : 2. 0 : 1. 09,反应温度为90〜95°C,反应时间为45〜60分钟,然后将反应液自然冷却至40〜45°C时,用碎冰块直接加入反应液中急剧冷却,析出苯并三氮唑粗品;

(2)苯并三氮唑粗品用水及亚硫酸钠加热溶解重结晶,加热温度为95〜100°C,其中苯并三氮唑粗品与水的重量之比为1 : 10〜12,苯并三氮唑粗品与亚硫酸钠的重量之比为1 : 0. 007〜0. 01,趁热过滤,滤液冷却至10〜15°C,结晶析出,结晶经过滤,甩干,干燥得苯并三氮唑精制品。外观呈白色至微黄色针状结晶,熔点为96〜100°C (2°C)。亚硫酸钠是还原剂,起到抗氧化作用,防止苯并三氮唑氧化变色。

本发明中步骤(I)中所述的单重氮化反应温度为90〜95°C,是用水蒸汽直接通入反应液中进行控制。

本发明中步骤(2)中所述的苯并三氮唑粗品用水及亚硫酸钠加热溶解时,同时加入活性炭,活性炭与苯并三氮唑粗品的重量之比为0.07〜0.08 : 1。

本发明中步骤⑵中所述的结晶干燥温度为45〜50°C .

本发明所用的原料邻苯二胺、冰乙酸、亚硝酸钠均为工业级。

本发明方法操作安全简捷,纯度高,质量好,特别是外观甚佳,具有显著的优越性。

具体实施方式

为了更好地实施本发明特举以下实施例说明之,但实施例不是对本发明的限制。

( 一 )邻苯二胺单重氮化后,立即环化反应:

向装配有搅拌器、温度计的3000ml烧杯中,依次加入108克(I摩尔)的邻苯二胺、75克(1. 09摩尔)的亚硝酸钠,400ml自来水,开动搅拌;并水浴加热至45°C左右,使亚硝酸钠溶解,然后在搅拌下,渐渐加入120克(2摩尔)的冰醋酸,温度迅速上升,使反应温度维持在92°C左右,反应时间为55分钟,冰醋酸加完后,继续搅拌,任其冷却至45°C左右,在反应液中直接加入碎冰块,立即析出颗粒团状物,真空抽干得140克苯并三氮唑粗品。

注:母液浓缩得第二次苯并三氮唑粗品。

(二)重结晶提纯:

把装配有搅拌器、温度计、冷凝管以及加料口的3000ml四口圆底烧瓶座置于套式恒温器中,并在瓶内加入1400ml自来水,搅拌下加入140克苯并三氮唑粗品,1. 2克亚硫酸钠,10克活性炭,在95〜100°C加热回流半小时后,全溶,真空抽滤,滤液任其冷却有白色针状结晶析出。抽取针状结晶,干燥,干燥温度为45-50°C,得苯并三氮唑精制品83克,得率70%,外观呈白色针状结晶,熔点为96〜100°C (2°C )。

真空抽滤得到的母液可循环套用,直到母液色泽较深时,停止套用。一般可循环套用三、四次,然后母液仍可浓缩得苯并三氮唑粗品,苯并三氮唑收率可达75〜80%。