咪唑啉缓蚀剂的合成

    咪唑啉学名间二氮杂环戊烯，是白色针状固体或白色乳状液体。咪唑啉一般由长链脂肪酸或脂肪酸甲酯与多胺类物质反应脱水成环获得。目前已有应用的脂肪酸有油酸，环烷酸，月桂酸，棕榈酸，硬脂酸等，多胺类物质则包括二乙烯三胺、三乙烯四胺、四乙烯五胺、乙二胺、羟乙基乙二胺等。

    脱水成环工艺常用的有潜溶剂法、升温自由脱水法、真空脱水法三种。雷良才、肖恺等采用利用环烷酸及二乙烯三胺为原料合成咪唑啉，加入甲苯作为携水剂，并对合成的粗产物进行减压蒸馏后得到粘稠的液体。由庆等人采用二甲苯作为棕榈酸和二乙烯三胺合成过程中的潜溶剂，合成反应温度为180℃～220℃。溶剂脱水法设备相对简单，出水平稳，且胺不易被带出，但甲苯，二甲苯等溶剂的加入增加了成本，能耗大，毒性也较高，后期的回收利用具有难度。

    相比于潜溶剂法，升温自由脱水法不需要添加甲苯类物质，但是却需要较高的反应温度，一般设置为280～290℃。在反应过程中由于副产物较多，会采用不断滴加酸的方法使胺保持过量以抑制二酰胺的生成，据多数文献报道，胺酸摩尔比一般为 1.5：1。此方法反应时间较长，能耗大，且会出现脱水不完全，胺易氧化的状况，必要时甚至需要通入氮气除氧。钟振声，杨兆喜等采用连续通入氮气和抽真空的措施，以软脂酸、二乙烯三胺和硫酸二甲脂为原料合成了咪唑啉衍生物，并比较了不同压力下的产物特性，证明在压力越小，产品色泽越浅。真空脱水可以使反应在较低的温度下进行，有效控制空气的氧化干扰。其但对设备密封性要求高，真空度不易控制，抽真空速度过快会造成二乙烯三胺的流失。目前，有趋向将真空法与溶剂法结合使用。在反应的第一阶段采用溶剂法实现分子间脱水，然后在通过真空法继续反应来达到酰胺分子内脱水并形成咪唑啉的目的。通过试验此方法得到了很好的效果。