[发明专利]用于大规模制造2-取代的苯并咪唑的新颖一锅式均质方法

说明书

公开2‑取代的苯并咪唑及其制备方法。所述组合物可以包含化合物或其盐、酸和极性非质子溶剂。所述组合物可以用于抑制与含水系统接触的金属表面的腐蚀，并提供增强的针对金属在所述含水系统中腐蚀的保护。式(I)。

技术领域

本公开总体上涉及2-取代的苯并咪唑及其组合物的合成。更具体地，本公开涉及用于合成2-取代的苯并咪唑的均相方法及其例如作为腐蚀抑制剂的用途。

背景技术

苯并咪唑可以使用不同的合成途径来制备。一种常见的途径是二胺和羧酸之间的酸催化的缩合反应。此途径主要集中于以中等至良好的产率获得呈分离的最终产物形式的固体苯并咪唑。

这些苯并咪唑主要在无机酸中合成，并通过使用碱将pH调节至7或8来沉淀最终产物。通过过滤分离沉淀的产物，并将其在烘箱中干燥。现有技术的合成方法具有若干缺点，如：1)延长的反应和处理时间导致每批的处理量低；2)处理和分离步骤的产量损失；3)分离和随后的干燥步骤需要安装专用设备，从而需要大量的资本投资；4)固体产物(无论是湿饼还是干粉)处置都涉及重大的物料处置挑战，从而导致产量损失；和5)最终固体产物需要先干燥，然后再重新溶解于溶剂中，以供用于某些应用，如防腐蚀中。

苯并咪唑的其他用途包括在药物和农用化学品中的应用。聚苯并咪唑以其高强度和高温性能而闻名。聚苯并咪唑可以用于半导体、接触密封件、晶片载体、绝缘体衬套、热绝缘体、发光二极管、太阳能电池、燃料电池和高性能防护服。其他用途包括在石油化工和航空航天工业中的应用。

发明内容

在一些实施方案中，公开组合物，其包括式(I)化合物或其盐、酸和极性非质子溶剂；

其中X独立地为氢、卤素或取代或未取代的C_1-5烷基，并且m是1、2、3或4；R¹为氢、取代或未取代的C₁-C₁₂烷基或取代或未取代的C₄-C₆芳基；R²为不存在、氢、取代或未取代的C₁-C₁₂烷基或取代或未取代的C₄-C₆芳基；R³是键或CHR⁴；R⁴为氢、卤素、NR⁵R⁶或OR⁵；其中R⁵和R⁶各自独立地为氢、取代或未取代的C₁-C₁₂烷基或取代或未取代的C₄-C₆芳基；并且Z独立地为氮、CX或N⁺R⁵。

在一些实施方案中，组合物可以包含水。

在一些实施方案中，组合物可以是均相液体。

在一些实施方案中，X独立地为氢或卤素，R¹为氢，R²不存在，且R³为CHR⁴。

在一些实施方案中，至少一个Z为氮。

在一些实施方案中，R³为键且至少一个Z为氮。

在一些实施方案中，化合物或其盐具有式(II)

其中Y独立地为氢、卤素或C_1-5烷基；并且n为1、2、3、4或5。

在一些实施方案中，酸可以是强无机酸、强有机酸或其任何组合。

在一些实施方案中，酸可以选自硫酸、盐酸、硝酸、甲磺酸、磷酸、氨基磺酸、氨基甲基膦酸、对甲苯磺酸及其任何组合。