苯并三氮唑及其衍生物的合成研究.pdf

1、苯并三氮唑（BTA）是一類重要的有機合成中間體，主要應(yīng)用于水質(zhì)穩(wěn)定劑，防腐劑，光穩(wěn)定劑等領(lǐng)域中。其衍生物如三氟甲基苯并三氮唑等在生物化學(xué)、醫(yī)藥、農(nóng)藥等領(lǐng)域得到了廣泛的應(yīng)用。近年來，苯并三氮唑的需求量越來越大。而我國現(xiàn)有的苯并三氮唑的生產(chǎn)規(guī)模小，工藝落后，遠(yuǎn)不能滿足社會需要。苯并三氮唑類衍生物由于具有多種生物活性，關(guān)于它們的合成以及活性研究受到越來越廣泛的關(guān)注，因此，苯并三氮唑及其衍生物的研究與開發(fā)具有重要的意義。
　　 本課題首

2、先采用原料廉價易得的鄰硝基氯苯法合成苯并三氮唑，對合成過程進行了研究。合成過程分兩步，第一步,以鄰硝基氯苯為原料,與水合肼反應(yīng)得1-羥基苯并三氮唑（HBTA），實驗采用溶劑法和相轉(zhuǎn)移催化法兩種合成方法，通過考察不同因素對產(chǎn)物收率的影響，得出最佳的工藝條件。在最佳工藝條件下，兩種合成方法的產(chǎn)品收率都可達98％以上。但溶劑法存在溶劑價格高、沸點較高、回收困難、能耗大、成本高等缺點；而相轉(zhuǎn)移催化法具有工藝原料摩爾比較小、反應(yīng)時間較短、操作簡便

3、、能耗小等優(yōu)點，同時，相轉(zhuǎn)移催化劑PEG-800 具有來源豐富、價格低、穩(wěn)定性好、沒有毒性、環(huán)境友好等特點，是具有工業(yè)前景的合成方法。因此選用相轉(zhuǎn)移催化法合成1-羥基苯并三氮唑（HBTA），最佳工藝條件為：鄰硝基氯苯、水合肼與PEG-800 摩爾比為1 ：4 ：0.03，反應(yīng)溫度110℃、反應(yīng)5h，攪拌速度500r/min，產(chǎn)品收率達98.1％，含量99.3％。第二步，以1-羥基苯并三氮唑為原料,在電解質(zhì)存在下,與鐵粉反應(yīng)還原為苯并三氮

4、唑(BTA)，考察了不同的因素對還原產(chǎn)物收率的影響，得出了較佳的工藝條件為:HBTA 與Fe 粉摩爾比為1 ：2.5，還原溫度85℃，反應(yīng)時間4h，異辛醇為萃取劑，收率為88.7％，含量96.4％。
　　 同時，本課題對HBTA和BTA 建立了液相色譜分析方法。在一定質(zhì)量濃度范圍內(nèi)，測定了方法的線性相關(guān)系數(shù)、回收率和精密度。HBTA 回收率在98.0～103.0％之間，變異系數(shù)為0.25％，線性相關(guān)系數(shù)為0.9989。BTA的回

5、收率在97.5～100.4％之間，變異系數(shù)為0.18％，線性相關(guān)系數(shù)為0.9992。該方法能快速有效對1-羥基苯并三氮唑和苯并三氮唑進行檢測。
　　 最后，本文由苯并三氮唑出發(fā)，采用微波輻射加熱，干法合成了1-芐基苯并三唑和二（1-H-苯并三唑基）丙烷兩種苯并三氮唑衍生物。分別試驗了微波輻射功率，反應(yīng)時間，物料配比，催化劑種類及用量對反應(yīng)產(chǎn)率的影響，得出合成兩種衍生物的較佳工藝條件，并對合成產(chǎn)物進行了IR、1HNMR 分析。研究