本发明专利技术涉及一种含氟原子的二苯基咪唑化合物及其制备方法，用于印制线路板表面处理，它公开了２－（４’－氯苯基）４－（４’－氟苯基）咪唑Ａ的化学结构式，以及公开了其制备方法，即先合成２’－氯４－氟苯乙酮Ｂ、４－氯苯甲脒盐酸盐Ｃ。Ｂ和Ｃ在氯仿－Ｋ↓［２］ＣＯ↓［３］水溶液两相中、搅拌下加热回流发生缩合反应得目标产物Ａ。合适的配料比ｍｏｌ／ｍｏｌ：Ｂ∶Ｃ＝１∶１．１，回流反应时间为７小时，反应后产物经冷却、过滤得白色固体，经水洗、干燥得粗品。再用９５％乙醇为溶剂纯化处理，纯品为白色结晶。本发明专利技术原料易得，反应条件温和，产率高，成本低，适合工业化生产。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及，具体是指应用于印制线路板表面处理液中活性成分2-(4’-氯苯基)4-(4’-氟苯基)咪唑及其制备方法。
技术介绍
二苯基咪唑化合物已广泛用于印制线路板表面处理液中的活性成分。在美国专利US 5,560,785(1996.10.01)、US 5,498,301(1996.03.12)、欧洲专利EP 0,627,499A(1994.12.07)等专利中，铜和铜合金的表面处理液(即有机可焊保护膜处理液)中，其活性组分均选自二芳基咪唑化合物。近年来，在使用无铅焊剂焊接时，为提高无铅焊剂相对于铜和铜合金的表面润湿性，从而具有良好的焊接性，特别是焊剂溢流性和焊剂延展性。本领域制造商都在从事多方面研究以求解决的方法。日本专利JP 2005 349 439(2005.12.22)及中国专利CN 1761773A(公开日2006.04.19)均使用2，4-二苯基咪唑化合物的2-位或4-位苯基被氯原子或溴原子取代的咪唑化合物为活性成分。由于生成的化学处理膜要求经多次高温焊接而不变化，但以上许多化合物仍不够理想，因此要求作为活性组分必须高温下极为稳定。特别是在制备方面，中国专利CN1761773A合成四个含两个氯原子二苯基咪唑化合物。方法1是配料比(mol/mol)卤代苯乙酮B∶苯甲酸脒盐酸盐C＝1∶1，缩合反应的碱为KHCO3，溶剂为四氢呋喃。在均相中回流反应2小时，粗品收率为62-71.3％(纯品收率为58.3-67％)。方法2，碱为CH3ONa，其他条件基本相同，粗品收率为46-55％。方法2使用强碱CH3ONa，需用极度危险品金属钠制备，不利工业化生产，且以上二种方法收率相对都较低。
技术实现思路
苯环上有氟原子是相当稳定的结构体系，本专利技术的目的之一是提供一种含氟原子的二苯基咪唑化合物作为有机助焊剂保护膜处理液中供选择的活性成分。本专利技术的另一个目的是提供一种未见文献报道的含氟原子的二苯基咪唑化合物的制备方法。本专利技术的技术解决方案是2-(4’-氯苯基)4-(4’-氟苯基)咪唑化学结构式为 2-(4’-氯苯基)4-(4’-氟苯基)咪唑化合物A的M.P、薄层色谱法Rf、红外光谱IR、1H-NMR、13C-NMR谱、MS和元素分析EA数据如下M.P227-228℃TLC用硅胶F254板，CH2CL2为展开剂Rf＝0.28IRMaxKBr(CM-1)3440.1，3159.3，3080.0，2991.8，2886.4，1888.2，1648.5，1581.0，1493.4，1431.0，1216.1，1136.4，1102.3，834.0，619.1，512.81H-NMR(DMSO-d6)δ(ppm) 7.21-7.35(m，2H，2d＝C-H)7.45-7.55(m，2H，2b＝C-H)7.73-8.14(m，5H，2a＝C-H，2c＝C-H，g＝C-H)12.82(s，1H，N-H)13C-NMR(DMSO-d6)δ(ppm)163.53，160.31(s，Ck)； 145.78(s，Ce)；141.34(s，Cf)；133.58(s，Ci)；132.00(s，Ch)；130.29，129.71(2d，2×Cb)；129.40(2d，2×Ca)；127.48(s，Cj)；127.17，127.06(2d，2×Cc)；116.31，116.03(2d，2×Cd)；115.36(d，Cg)MS(FAB)m/z274(M++2，29.1)，273(M++1，16.1)，272(M+，100)，237(M+-Cl，8.9)，210(6.3)，151(9.0)，134(5.3)，108(12.0)，107(13.3)89(4.5)，75(C6H3，3.8)EA计算值(％)C，66.07；H，3.696；N，10.27；Cl，13.00；F，6.97测定值(％)C，66.03；H，3.711；N，10.27。本专利技术的制备方法，第一步是先用Friedel-Crafts酰基化反应合成2’-氯4-氟苯乙酮B，第二步是用4-氯苯甲腈与无水乙醇在氯化氢存在下，进行加成反应得4-氯苯亚氨基乙氧基醚盐酸盐D，D再与氨的乙醇溶液发生反应，乙氧基被氨基取代生成4-氯苯甲脒盐酸盐C。第三步是B和C以mol/mol配料比B∶C＝1∶1.07-1.13，在氯仿-K2CO3水溶液两相中进行，搅拌回流7小时发生缩合反应得目标产物。经冷却、过滤、水洗、干燥得粗品，再经提纯得纯品A，为白色结晶。本专利技术的反应式如下第一步 第二步 第三步 第三步缩合重排可能反应机理，见下式 式一、缩合重排可能反应机理缩合反应采用4-氯苯甲脒盐酸盐C过量，因C在碱性水溶液中溶解性较大，不易析出，且2’-氯4-氟苯乙酮B在水溶液中有催泪性，故用过量的C与B完全反应，合适的配料比mol/molB∶C＝1.0∶1.1。缩合反应宜在CHCl3-30％K2CO3水溶液两相中进行，曾用NaOH或KOH强碱代替K2CO3，则反应产物颜色变为棕黄，产率明显降低；改用溶剂THF代替CHCl3，使成均相进行反应，产品颜色变黄，需增加脱色处理步骤，并使产率略为降低。同时THF易着火，改用CHCl3-30％K2CO3水溶液两相进行反应，更为安全。试剂、薄层层析板2’-氯4-氟苯乙酮自行制备。白色结晶，M.P 48-49℃，TLC(CH2Cl2为展开剂)，Rf＝0.85。4-氯苯甲脒盐酸盐自行制备。白色结晶，M.P 243-245℃，TLC(CH3COOH为展开剂)，Rf＝0.72。TLC用Merck硅胶F254薄层层析板。仪器美国Varian公司INOVA 500MB超导核磁共振仪；德国Bruker公司EQUINOX 55傅里叶变换红外光谱-红外显微镜联用仪； 美国Thermo公司MAT95XP高分辨质谱仪；德国Elementar公司Vario EL元素分析仪。本专利技术2-(4’-氯苯基)4-(4’-氟苯基)咪唑的制备方法如下第一步酰基化反应制备2’-氯4-氟苯乙酮B。参照文献的方法，用氯仿为溶剂，氟苯、氯乙酰氯在无水三氯化铝催化下，进行傅列德尔-克拉夫茨(Friedel-Crafts)酰基化反应，合成2’-氯4-氟苯乙酮B，为白色结晶。产率93.8％，M.P 48-49℃。TLC(CH2Cl2为展开剂)，Rf＝0.85。IRMaxKBr(CM-1)2970(w，HCH)，1698(s，C＝O)，1598(s，Ar C＝C)，1510(m，Ar C＝C)，1185(m，Ar＝C-H)，852(m，Ar＝C-H)。MS(FAB)m/z173(M+，3％)；125(M++1-CH2Cl，8％)；124(M+CH2Cl，100％)；95(C6H4F，44％)；75(C6H3，17％)；50(CH2Cl，5％)。第二步4-氯苯甲脒盐酸盐C的制备。参照文献的方法，将4-氯苯甲腈溶于无水乙醇和无水乙醚混合液中通氯化氢进行加成反应得4-氯苯甲亚氨基乙氧基醚盐酸盐，再将后者与氨的乙醇溶液反应，结果乙氧基被氨基取代生成4-氯苯甲脒盐酸盐C。为白色结晶，总产率73.2％，M.P 243-245℃。IRMaxKBr(CM-1)3238，3054，1677，1460，1401，1033，本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种含氟原子的二苯基咪唑化合物，其特征是２－（４’－氯苯基）４－（４’－氟苯基）咪唑，化学结构式为：＊＊＊（Ａ）。
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员：刘彬云，涂敬仁，王植材，肖定军，肖澍，冼日华，
申请(专利权)人：广东东硕科技有限公司，广东光华化学厂有限公司，
类型：发明
国别省市：81[中国|广州]
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