2-取代苯並咪唑類化合物的合成方法

2023-06-21 08:42:51 1

2-取代苯並咪唑類化合物的合成方法
【專利摘要】本發明公開了一種2-取代苯並咪唑類化合物的合成方法，在納米催化劑的存在下，將鄰苯二胺類化合物與長鏈脂肪酸或滷代芳香酸按1:1-1.2摩爾比投料，在反應溫度為120-150℃下反應1-2h，即得所述2-取代苯並咪唑類化合物。本發明2-取代苯並咪唑類化合物的合成方法創造性地採用納米ZnO作為催化劑，該反應體系的反應條件溫和、反應速度快，產率可達85.0-95.0%，比現有的合成方法高出近20%。
【專利說明】2-取代苯並咪唑類化合物的合成方法
【技術領域】
[0001]本發明涉及化學合成領域，特別是涉及2-取代苯並咪唑類化合物的合成方法。
【背景技術】
[0002]隨著無鉛焊接技術的應用和推廣，焊接溫度的提高對PCB (印製電路板)銅表面的活性和可焊性有了更高的要求，提高PCB表面的銅的保護性和潤溼性是PCB加工後期的最重要一環。有機可焊保護劑(organic solderability preservative,簡稱0SP)主要用於PCB製造行業的防氧化和後續裝配工藝的焊接過程中。
[0003]2-烷基苯並咪唑類化合物和2- (4-氯苯甲基)苯並咪唑已經廣泛作為印製電路板有機助焊性保護劑的主要活性成份。目前對這些化合物的合成方法中，通常需要較長的反應時間，且現有的合成方法的產率較低(現有的合成方法產率僅60-70%)。因此，發展綠色環保、反應溫和、快捷高效、易於實現工業化生產的合成方法具有重要的現實意義。

【發明內容】

[0004]基於此，本發明的目的是提供一種2-取代苯並咪唑類化合物的合成方法。
[0005]具體的技術方案如下:
[0006]一種2-取代苯並咪唑類化合物的合成方法，在納米催化劑的存在下，將鄰苯二胺類化合物與長鏈脂肪酸或滷代芳香酸按1:1-1.2摩爾比投料，在反應溫度為120-150°c下反應l_2h，即得所述2-取代苯並咪唑類化合物。
`[0007]在其中一些實施例中,所述納米催化劑為納米ZnO,所述納米催化劑與鄰苯二胺類化合物的摩爾比為0.005-0.05:1。
[0008]在其中一些實施例中，所述納米ZnO的製備方法包括如下步驟:將質量比為1:
3.5-6的硝酸鋅和尿素溶於去離子水中，其中去離子水與硝酸鋅的質量比為580-700:1，然後在70-90°C下攪拌反應6-9h，過濾，得氧化鋅前驅體溶液，然後將氧化鋅前驅體溶液於60-65°C下乾燥3.5-4.5h，得氧化鋅前驅體粉末，最後將氧化鋅前驅體粉末於600-650°C焙燒1.5-2.5h，即得白色的納米ZnO。
[0009]在其中一些實施例中，所述納米ZnO的粒徑為6_50nm。
[0010]在其中一些實施例中，所述納米ZnO的粒徑為8-20nm。
[0011]在其中一些實施例中，所述鄰苯二胺類化合物為鄰苯二胺或4-氯鄰苯二胺；所述長鏈脂肪酸為正己酸或十二酸；所述滷代芳香酸為4-氯苯乙酸或3，4- 二氟苯乙酸。
[0012]本發明的另一目的是提供5-氯-2- (3』，4』 - 二氟苯甲基)苯並咪唑化合物。
[0013]具體的技術方案如下:
[0014]上述合成方法製備得到的5-氯-2- (3』，4』 - 二氟苯甲基)苯並咪唑。
[0015]本發明的另一目的是提供5-氯-2- (3』，4』 - 二氟苯甲基)苯並咪唑化合物的應用。
[0016]具體的技術方案如下:[0017]5-氯-2- (3』，4』- 二氟苯甲基)苯並咪唑作為有機可焊保護劑在印製線路板OSP製程中的應用。
[0018]本發明的優點如下:
[0019]1、本發明2-取代苯並咪唑類化合物的合成方法創造性地採用納米ZnO作為催化劑，該反應體系的反應條件溫和、反應速度快，產率可達85.0-95.0%，與現有合成相同2-取代苯並咪唑類化合物作比較，產率高出近20%。
[0020]2、反應時間由現有的3h縮短為l_2h，提高了生產效率。
[0021]3、反應溫度由現有的170±5°C降為120_150°C，降低了能耗。
[0022]4、本發明還發現了一種新化合物5-氯-2- (3』，4』_ 二氟苯甲基)苯並咪唑，該化合物可作為有機可焊保護劑在印製線路板OSP製程中的應用，其具有良好的可焊性。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0023]圖1為本發明製備得到的納米ZnO的XRD圖；
[0024]圖2為本發明納米ZnO的TEM (透射電子顯微鏡)形貌圖，所得納米ZnO粒徑為IOnm左右；
[0025]圖3為本發明所得納米ZnO粒子的放大TEM形貌圖；
[0026]圖4為本發明納米ZnO的元素分析EDS (電子能譜)圖。
【具體實施方式】
[0027]本發明實施例所使用的實驗儀器如下:[0028]瑞士 METTLER-T0LED0FP-62型熔點測定儀(測量範圍:25~300°C ;精度:0.Ο；
[0029]FTIR,傅立葉紅外光譜儀(EQUINOX-55, Thermo Electron Corporation)；
[0030]布魯克BRUKE AVANCE 111400MHz超導核磁共振儀；
[0031 ] VG ZAB - HS有機質譜儀；
[0032]德國Elementar公司VarioEL元素分析儀；
[0033]TEM JE0L-2010型透射電子顯微鏡(TEM)；
[0034]EDS, X-ray spectrometry(EDS, JE0L-2010)；
[0035]XRD，MSAL-XD2型X-射線粉末衍射儀(XRD)進行組成、晶型分析，Ka ( λ =0.154051 A')射線，墨單色器，管電壓40kV，管電流20mA，掃描速度為5° /min。
[0036]本發明合成方法的反應方程式如下:
[0037]




H
_]其中 R(Ar)為 H-C5H1P-C11H23 或0—(^CH2— f—}—\丨 CHf.X=H



、\::::::::::::J，
或Cl。[0039]本發明實施例所使用的納米氧化鋅催化劑的製備方法如下:
[0040]納米ZnO的製備方法包括如下步驟:將質量比為1:3.5-6的硝酸鋅和尿素溶於去離子水中，其中去離子水與硝酸鋅的質量比為580-700:1，然後在70-90°C下攪拌反應6-9h，過濾，得氧化鋅前驅體溶液，然後將氧化鋅前驅體溶液於60-65 °C下乾燥3.5-4.5h，得氧化鋅前驅體粉末，最後將氧化鋅前驅體粉末於600-650°C焙燒1.5-2.5h，即得白色的納米ZnO。製備得到的納米ZnO的粒徑為8_50nm。
[0041]以下通過實施例對本發明做進一步闡述。
[0042]實施例1
[0043]2-戊基苯並咪唑的合成
[0044]在裝有機械攪拌、溫度計、分水器、回流冷凝管的50ml反應瓶中加入正己酸9.6g(82.5mmol)和納米ZnO0.12g (1.47mmol )，攪拌升溫至110°C，再向其中加入鄰苯二胺8.1g(75mmol)，升高溫度至140°C，反應1.5小時。用TLC監控反應過程與反應終點(展開劑的體積比為乙酸乙酯:石油醚=1:1，Rf=0.43)。反應物用8wt%Na0H溶液攪拌中和至PH值為
7.0~8.5 ;抽濾，用水洗滌至中性得粗品，用乙醇-水混合溶劑重結晶(體積比1:2~1:
3)，抽濾，烘乾得純品12.7g，產率為90.0%，m.p.160~161。。。
[0045]本實施例所使用的納米ZnO的製備方法如下:
[0046]將質量比為1:6的硝酸鋅和尿素溶於去離子水中，其中去離子水與硝酸鋅的質量比為700:1,然後在80°C下攪拌反應9h,過濾，得氧化鋅前驅體溶液，然後將氧化鋅前驅體溶液於60°C下乾燥4h，得氧化鋅前 驅體粉末，最後將氧化鋅前驅體粉末於600°C焙燒2h，即得粒徑為IOnm的白色納米ZnO (本實施例製備得到的納米ZnO的XRD圖、TEM圖、元素分析EDS圖請參見圖1-圖4)。
[0047]
【權利要求】
1.一種2-取代苯並咪唑類化合物的合成方法，其特徵在於，在納米催化劑的存在下，將鄰苯二胺類化合物與長鏈脂肪酸或滷代芳香酸按1:1-1.2摩爾比投料，在反應溫度為120-150°C下反應l_2h，即得所述2-取代苯並咪唑類化合物。
2.根據權利要求1所述的2-取代苯並咪唑類化合物的合成方法，其特徵在於，所述納米催化劑為納米ZnO，所述納米催化劑與鄰苯二胺類化合物的摩爾比為0.005-0.05:1。
3.根據權利要求2所述的2-取代苯並咪唑類化合物的合成方法，其特徵在於，所述納米ZnO的製備方法包括如下步驟:將質量比為1:3.5-6的硝酸鋅和尿素溶於去離子水中，其中去離子水與硝酸鋅的質量比為580-700:1，然後在70-90°C下攪拌反應6-9h，過濾，得氧化鋅前驅體溶液，然後將氧化鋅前驅體溶液於60-65°C下乾燥3.5-4.5h，得氧化鋅前驅體粉末，最後將氧化鋅前驅體粉末於600-650°C焙燒1.5-2.5h，即得白色的納米ZnO。
4.根據權利要求2或3所述的2-取代苯並咪唑類化合物的合成方法，其特徵在於，所述納米ZnO的粒徑為6_50nm。
5.根據權利要求4所述的2-取代苯並咪唑類化合物的合成方法，其特徵在於，所述納米ZnO的粒徑為8-20nm。
6.根據權利要求1-3任一項所述的2-取代苯並咪唑類化合物的合成方法，其特徵在於，所述鄰苯二胺類化合物為鄰苯二胺或4-氯鄰苯二胺；所述長鏈脂肪酸為正己酸或十二酸；所述滷代芳香酸為4-氯苯乙酸或3，4- 二氟苯乙酸。
7.權利要求1-6任一項所述的合成方法製備得到的5-氯-2-(3』，4』 - 二氟苯甲基)苯並咪唑。
8.權利要求7所述的5-氯-2-(3』，4』 - 二氟苯甲基)苯並咪唑作為有機可焊保護劑在印製線路板OSP製程中的應用。
【文檔編號】C07D235/08GK103483266SQ201310373382
【公開日】2014年1月1日 申請日期:2013年8月23日 優先權日:2013年8月23日
【發明者】冼日華, 張念椿, 王植材, 劉彬雲, 肖定軍, 高健 申請人:廣東東碩科技有限公司