本发明专利技术公开了一种4-羟基苯并三氮唑的合成工艺，以苯并三氮唑、发烟硫酸、浓硫酸和氢氧化钾为原料，硫酸汞作催化剂，采用两步法合成4-羟基苯并三氮唑，先将苯并三氮唑溶于浓硫酸中，以液液均相磺化反应合成4-磺酸基苯并三氮唑，4-磺酸基苯并三氮唑在强碱条件下水解反应合成4-羟基苯并三氮唑。本发明专利技术的合成工艺通过控制生产的工艺条件，使的制品的收率提高，同时提高产品的纯度。
【技术实现步骤摘要】
【专利摘要】本专利技术公开了一种4-羟基苯并三氮唑的合成工艺，以苯并三氮唑、发烟硫酸、浓硫酸和氢氧化钾为原料，硫酸汞作催化剂，采用两步法合成4-羟基苯并三氮唑，先将苯并三氮唑溶于浓硫酸中，以液液均相磺化反应合成4-磺酸基苯并三氮唑，4-磺酸基苯并三氮唑在强碱条件下水解反应合成4-羟基苯并三氮唑。本专利技术的合成工艺通过控制生产的工艺条件，使的制品的收率提高，同时提高产品的纯度。【专利说明】4-羟基苯并三氮唑的合成工艺
本专利技术涉及一种4-羟基苯并三氮唑的合成工艺，属于精细化工加工
。
技术介绍
苯并三氮唑作为有色金属的防锈剂广泛应用于润滑油、液压油、刹车油、变压油、汽车防冻液、金属切削液和工业水处理，同时也可作为防变色剂用于处理铜器和银器等金属表面。在实际应用过程中发现，甲基苯并三氮唑虽然在中性和偏碱性介质中具有较好的缓蚀效果，但在酸性介质中的缓蚀效果很差，从而大大限制了它的应用。4-羟基苯并三氮唑在很宽的PH范围内对铜、银、镁、锌等金属均具有优良的缓蚀效果，并且缓蚀效果比苯并三氮唑更好。目前的4-羟基苯并三氮唑的生产工艺制得的产品收率低，导致该产品价格高。
技术实现思路
本专利技术提供一种4-羟基苯并三氮唑的合成工艺，优化现有的4-羟基苯并三氮唑的合成工艺。为解决上述技术问题，本人专利技术通过如下技术方案实现: 一种4-羟基苯并三氮唑的合成工艺，采用两步法合成4-羟基苯并三氮唑，以苯并三氮唑、发烟硫酸、浓硫酸和氢氧化钾为原料，通过磺化和水解反应制得，包括如下步骤: 1)合成4-磺酸基苯并三氮唑: 发烟硫酸在催化剂条件下常温搅拌，然后将苯并三氮唑溶于浓硫酸中，搅拌至全溶，滴入发烟硫酸中，反应温度控制为65-75°C，加热至125-135°C反应，反应液中无苯并三氮唑结束反应，反应液冷却后加入氢氧化钾水溶液至PH值为7.2-7.8，析出白色沉淀，继续添加氢氧化钾水溶液至无新沉淀析出，过滤、水洗，然后向沉淀中滴加浓盐酸至沉淀全部溶解，调节PH为0.6-0.8，滤去杂质，将滤液倒入冰水中，析出白色晶体，蒸馏水进行重结晶，真空干燥，得到4-磺酸基苯并三氮唑； 2)合成4-羟基苯并三氮唑:将4-磺酸基苯并三氮唑、氢氧化钾和水加入到高压反应釜中，通氮气，反应温度控制在230-240°C，至反应液中无4-磺酸基苯并三氮唑后停止反应，冷却，稀释反应液，过滤，滤液用浓盐酸调制PH为1.0，析出絮状物，静置过滤，蒸馏水进行重结晶，真空干燥得到4-羟基苯并三氮唑。所述浓硫酸与发烟硫酸的质量比为:60-70:40-30。优选地，浓硫酸与发烟硫酸的质量比为65:35。浓硫酸的含量过高反应进行较慢,反应不易完全,导致4-磺酸基苯并三氮唑的收率低；发烟硫酸浓度过高，反应剧烈，难控制，而且易发生二元甚至多元取代反应，亦会导致4-磺酸基苯并三氮唑的收率偏低。所述催化剂与苯并三氮唑的摩尔比为0.09，所述催化剂为硫酸汞。所述氢氧化钾水溶液的质量分数为40%。优选的磺化温度为132°C。所述高压反应釜的压力为400_410kPa。优选地，高压反应釜的压力为406kPa。优选的水解温度为237°C 所述的真空干燥温度为90-95°C。本专利技术的有益效果:本专利技术的合成工艺通过控制生产的工艺条件，使得制品收率提闻，并且挺闻广品的纯度。【具体实施方式】下面结合具体实施例对本专利技术作详细说明。实施例1 I)合成4-磺酸基苯并三氮唑:在250mL三口烧瓶中加入IOOg发烟硫酸和16.7g硫酸汞，常温条件下搅拌，然后将66.2g苯并三氮唑溶于54g浓硫酸中，搅拌至全溶，滴入三口烧瓶中，反应温度控制为75°C，一小时内滴完，加热至132°C反应，至反应液中无苯并三氮唑结束反应(采用薄层色谱检测)，反应液冷却后加入质量分数40%的氢氧化钾水溶液至PH值为7.2，析出白色沉淀，继续添加氢氧化钾水溶液至无新沉淀析出，过滤、水洗，然后向沉淀中滴加浓盐酸至沉淀全部溶解，调节PH至0.8，滤去杂质，将滤液倒入冰水中，析出白色晶体，用蒸馏水进行重结晶，85°C下真空干燥，得到94.Sg白色固体4-磺酸基苯并三氮唑，熔点高于3000C，纯度为98.5%，收率为85.2%。2)合成4-羟基苯并三氮唑:将616g4_磺酸基苯并三氮唑、107.5g氢氧化钾和14g水加入到高压反应釜中，压力为406kPa，通氮气，反应温度控制在240°C，至反应液中无4-磺酸基苯并三氮唑后停止反应(薄层色谱检测)，冷却，将反应液至600mL蒸馏水中稀释，过滤除杂，滤液用浓盐酸调制PH为1.0，析出淡黄色絮状物，静置15min后过滤，用蒸馏水进行重结晶，85°C下真空干燥得到26.1g淡黄色晶体4-羟基苯并三氮唑，收率为58%，熔点为217-219℃。实施例2 本实施例中仅浓硫酸的用量与实施例1不同为45g，其余均与实施例1相同，得到24.8g淡黄色晶体4-羟基苯并三氮唑，收率为52%熔点为217-219°C。实施例3 本实施例中仅磺化温度为与实施例1不同为125°C，其余均与实施例1相同，得到25.2g淡黄色晶体4-羟基苯并三氮唑，收率为54%熔点为217-219°C。实施例4 本实施例中仅水解温度为与实施例1不同为245°C，其余均与实施例1相同，得到25.1g淡黄色晶体4-羟基苯并三氮唑，收率为53.9%，熔点为217-219°C。实施例4 本实施例中仅催化剂用量为与实施例1不同为14.Sg，其余均与实施例1相同，得到25.5g淡黄色晶体4-羟基苯并三氮唑，收率为54.6%，熔点为217-219°C。上述实施例仅用以说明本专利技术的技术方案而非对本专利技术的构思和保护范围进行限定，本专利技术的普通技术人员对本专利技术的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离技术方案的宗旨和范围，其均应涵盖在本专利技术的权利要求范围中。【权利要求】1.一种4-羟基苯并三氮唑的合成工艺，采用两步法合成4-羟基苯并三氮唑，其特征在于:以苯并三氮唑、发烟硫酸、浓硫酸和氢氧化钾为原料，通过磺化和水解反应制得，包括如下步骤: 1)合成4-磺酸基苯并三氮唑:发烟硫酸在催化剂条件下常温搅拌，然后将苯并三氮唑溶于浓硫酸中，搅拌至全溶，慢慢滴入发烟硫酸中，反应温度控制为65-75°C，加热至125-135°C反应，反应液中无苯并三氮唑结束反应，反应液冷却后加入氢氧化钾水溶液至PH值为7.2-7.8，析出白色沉淀，继续添加氢氧化钾水溶液至无新沉淀析出，过滤、水洗，然后向沉淀中滴加浓盐酸至沉淀全部溶解，调节PH为0.8-0.9，滤去杂质，将滤液倒入冰水中，析出白色晶体，蒸馏水进行重结晶，真空干燥，得到4-磺酸基苯并三氮唑； 2)合成4-羟基苯并三氮唑:将4-磺酸基苯并三氮唑、氢氧化钾和水加入到高压反应釜中，通氮气，反应温度控制在235-245°C，至反应液中无4-磺酸基苯并三氮唑后停止反应，冷却,稀释反应液,过滤,滤液用浓盐酸调制PH为0.9,析出絮状物,静置12-15min过滤,蒸馏水进行重结晶，真空干燥得到4-羟基苯并三氮唑。2.根据权利要求1所述的一种4-羟基苯并三氮唑的合成工艺，其特征在于:步骤I)中浓硫酸与发烟硫酸的质量比为:60-70:40-30。3.根据权利要求2所述的一种4-羟基苯并三氮唑的合成工艺，其本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种4?羟基苯并三氮唑的合成工艺，采用两步法合成4?羟基苯并三氮唑，其特征在于：以苯并三氮唑、发烟硫酸、浓硫酸和氢氧化钾为原料，通过磺化和水解反应制得，包括如下步骤：1）合成4?磺酸基苯并三氮唑：发烟硫酸在催化剂条件下常温搅拌，然后将苯并三氮唑溶于浓硫酸中，搅拌至全溶，慢慢滴入发烟硫酸中，反应温度控制为65?75℃，加热至125?135℃反应，反应液中无苯并三氮唑结束反应，反应液冷却后加入氢氧化钾水溶液至PH值为7.2?7.8,析出白色沉淀，继续添加氢氧化钾水溶液至无新沉淀析出，过滤、水洗，然后向沉淀中滴加浓盐酸至沉淀全部溶解，调节pH为0.8?0.9，滤去杂质，将滤液倒入冰水中，析出白色晶体，蒸馏水进行重结晶，真空干燥，得到4?磺酸基苯并三氮唑；2）合成4?羟基苯并三氮唑：将4?磺酸基苯并三氮唑、氢氧化钾和水加入到高压反应釜中，通氮气，反应温度控制在235?245℃，至反应液中无4?磺酸基苯并三氮唑后停止反应，冷却，稀释反应液，过滤，滤液用浓盐酸调制PH为0.9，析出絮状物，静置12?15min过滤，蒸馏水进行重结晶，真空干燥得到4?羟基苯并三氮唑。
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员：黄海波，黄奎生，王宏，黄雪平，
申请(专利权)人：如皋市金陵化工有限公司，
类型：发明
国别省市：
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