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硫化促进剂2-苯并噻唑基-N-吗啉基硫醚的合成方法.pdf

  • 上传人:龙脉
  • 文档编号:8879152
  • 上传时间:2021-01-09
  • 格式:PDF
  • 页数:6
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  • 摘要
    申请专利号:

    CN201710718278.6

    申请日:

    20170821

    公开号:

    CN108239045A

    公开日:

    20180703

    当前法律状态:

    有效性:

    审查中

    法律详情:

    IPC分类号:

    C07D277/80

    主分类号:

    C07D277/80

    申请人:

    成都卡迪夫科技有限公司

    发明人:

    廖如佴

    地址:

    610041 四川省成都市高新区玉林南路68号新1号

    优先权:

    CN201710718278A

    专利代理机构:

    代理人:

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    内容摘要

    本发明公开了硫化促进剂2‑苯并噻唑基‑N‑吗啉基硫醚的合成方法,包括如下步骤:在反应容器中加入2‑硫氨基‑苯并噻唑,四氯化碳溶液,控制溶液温度,加入吗啉溶液,硫酸钾溶液,控制搅拌速度,反应;然后升高温度,在30‑50min内分批次加入铁氰化钾粉末,继续反应,降低温度,用碳酸钾溶液洗涤然后用硝酸钠溶液洗涤多次,对氯硝基苯溶液洗涤多次,在1,4‑丁二醇溶液中重结晶,脱水剂脱水,得成品2‑苯并噻唑基‑N‑吗啉基硫醚。

    权利要求书

    1.硫化促进剂2-苯并噻唑基-N-吗啉基硫醚的合成方法,其特征在于,包括如下步骤:A:在反应容器中加入2-硫氨基-苯并噻唑,四氯化碳溶液,控制溶液温度在30-37℃,加入吗啉溶液,硫酸钾溶液,控制搅拌速度250-280rpm,反应80-120min;B:然后升高温度至50-58℃,在30-50min内分批次加入铁氰化钾粉末,继续反应2-3h,降低温度至10-14℃,用碳酸钾溶液洗涤30-40min然后用硝酸钠溶液洗涤多次,对氯硝基苯溶液洗涤多次,在1,4-丁二醇溶液中重结晶,脱水剂脱水,得成品2-苯并噻唑基-N-吗啉基硫醚。 2.根据权利要求1所述硫化促进剂2-苯并噻唑基-N-吗啉基硫醚的合成方法,其特征在于,所述的四氯化碳溶液质量分数为20-26%。 3.根据权利要求1所述硫化促进剂2-苯并噻唑基-N-吗啉基硫醚的合成方法,其特征在于,所述的吗啉溶液质量分数为40-45%。 4.根据权利要求1所述硫化促进剂2-苯并噻唑基-N-吗啉基硫醚的合成方法,其特征在于,所述的硫酸钾溶液质量分数为10-16%。 5.根据权利要求1所述硫化促进剂2-苯并噻唑基-N-吗啉基硫醚的合成方法,其特征在于,所述的硝酸钠溶液质量分数为15-22%。 6.根据权利要求1所述硫化促进剂2-苯并噻唑基-N-吗啉基硫醚的合成方法,其特征在于,所述的对氯硝基苯溶液质量分数为80-86%。 7.根据权利要求1所述硫化促进剂2-苯并噻唑基-N-吗啉基硫醚的合成方法,其特征在于,所述的1,4-丁二醇溶液质量分数为85-92%。 8.根据权利要求1所述硫化促进剂2-苯并噻唑基-N-吗啉基硫醚的合成方法,其特征在于,包括如下步骤:A:在反应容器中加入3mol2-硫氨基-苯并噻唑,800ml质量分数为26%的四氯化碳溶液,控制溶液温度在37℃,加入8mol质量分数为45%的吗啉溶液,800ml质量分数为16%的硫酸钾溶液,控制搅拌速度280rpm,反应120min;B:然后升高温度至58℃,在50min内分6次加入8mol铁氰化钾粉末,继续反应3h,降低温度至14℃,用1.2L碳酸钾溶液洗涤40min然后用质量分数为22%的硝酸钠溶液洗涤7次,质量分数为86%的对氯硝基苯溶液洗涤5次,在质量分数为92%的1,4-丁二醇溶液中重结晶,脱水剂无水硫酸镁脱水,得成品2-苯并噻唑基-N-吗啉基硫醚。

    说明书

    技术领域

    本发明涉及一种有机中间体的制备方法,属于有机合成领域,尤其涉及硫化促进剂2-苯并噻唑基-N-吗啉基硫醚的合成方法。

    背景技术

    2-苯并噻唑基-N-吗啉基硫醚为后效性硫化促进剂,活性小,退延性较大,硫化时间短,抗焦烧性能优良,加工安全、易分散、不喷霜、轻微变色,适用于天然胶和合成胶,主要用于制造轮胎、胶管、胶鞋、运输带等工业橡胶制品。现有合成方法大多采用将促进剂M加入吗啉水溶液中,在23-56℃下滴加次氯酸钠进行氧化反应得到半成品,然后过滤、水洗、干燥得成品。这种合成方法需要采用促进剂M、次氯酸钠做反应物,促进剂M毒性较高,对生产操作人员健康危害较大,次氯酸钠放出的游离氯气可引起中毒,也可引起皮肤病,其溶液有腐蚀性,能伤害皮肤,保存难度较大,对设备耐腐蚀要求较高导致反应成本增加,不利于减少工程造价,而且整个合成工艺比较复杂,因此有必要提出一种新的合成方法。

    发明内容

    基于背景技术存在的技术问题,本发明提出了硫化促进剂2-苯并噻唑基-N-吗啉基硫醚的合成方法,包括如下步骤:

    A:在反应容器中加入2-硫氨基-苯并噻唑,四氯化碳溶液,控制溶液温度在30-37℃,加入吗啉溶液,硫酸钾溶液,控制搅拌速度250-280rpm,反应80-120min;

    B:然后升高温度至50-58℃,在30-50min内分批次加入铁氰化钾粉末,继续反应2-3h,降低温度至10-14℃,用碳酸钾溶液洗涤30-40min然后用硝酸钠溶液洗涤多次,对氯硝基苯溶液洗涤多次,在1,4-丁二醇溶液中重结晶,脱水剂脱水,得成品2-苯并噻唑基-N-吗啉基硫醚。

    优选的,四氯化碳溶液质量分数为20-26%。

    优选的,吗啉溶液质量分数为40-45%。

    优选的,硫酸钾溶液质量分数为10-16%。

    优选的,硝酸钠溶液质量分数为15-22%。

    优选的,对氯硝基苯溶液质量分数为80-86%。

    优选的,1,4-丁二醇溶液质量分数为85-92%。

    整个合成过程可用如下总反应式表示:

    相比于背景技术公开的合成方法,本发明提供的硫化促进剂2-苯并噻唑基-N-吗啉基硫醚的合成方法,不需要采用促进剂M、次氯酸钠做反应物,避免了促进剂M毒性较高,对生产操作人员健康危害较大;同时也避免了次氯酸钠放出的游离氯气引起中毒的风险,避免了溶液腐蚀伤害皮肤和保存难度较大的不利因素,对设备耐腐蚀要求降低,反应成本减少,有利于减少工程造价,反应中间环节减少了很多,反应时间也缩短不少,反应收率也提高了,同时本发明提供了一种新的合成路线,为进一步提升反应收率打下了良好的基础。

    附图说明

    图1是成品2-苯并噻唑基-N-吗啉基硫醚的13C NMR分析谱图。

    图2是2-苯并噻唑基-N-吗啉基硫醚分子的碳原子序号标记图。

    具体实施方式

    实施例1:

    硫化促进剂2-苯并噻唑基-N-吗啉基硫醚的合成方法,包括如下步骤:

    A:在反应容器中加入3mol 2-硫氨基-苯并噻唑,800ml质量分数为20%的四氯化碳溶液,控制溶液温度在30℃,加入6mol质量分数为40%的吗啉溶液,800ml质量分数为10%的硫酸钾溶液,控制搅拌速度250rpm,反应80min;

    B:然后升高温度至50℃,在30min内分4次加入6mol铁氰化钾粉末,继续反应2h,降低温度至10℃,用1.2L碳酸钾溶液洗涤30min然后用质量分数为15%的硝酸钠溶液洗涤3次,质量分数为80%的对氯硝基苯溶液洗涤5次,在质量分数为85%的1,4-丁二醇溶液中重结晶,脱水剂无水硫酸镁脱水,得成品2-苯并噻唑基-N-吗啉基硫醚737.856g,97.6%。

    实施例2:

    硫化促进剂2-苯并噻唑基-N-吗啉基硫醚的合成方法,包括如下步骤:

    A:在反应容器中加入3mol 2-硫氨基-苯并噻唑,800ml质量分数为23%的四氯化碳溶液,控制溶液温度在33.5℃,加入7mol质量分数为42.5%的吗啉溶液,800ml质量分数为13%的硫酸钾溶液,控制搅拌速度265rpm,反应100min;

    B:然后升高温度至54℃,在40min内分5次加入7mol铁氰化钾粉末,继续反应2.5h,降低温度至12℃,用1.2L碳酸钾溶液洗涤35min然后用质量分数为18.5%的硝酸钠溶液洗涤6次,质量分数为83%的对氯硝基苯溶液洗涤4次,在质量分数为88.5%的1,4-丁二醇溶液中重结晶,脱水剂无水碳酸钾脱水,得成品2-苯并噻唑基-N-吗啉基硫醚741.636g,98.1%。

    实施例3:

    硫化促进剂2-苯并噻唑基-N-吗啉基硫醚的合成方法,包括如下步骤:

    A:在反应容器中加入3mol 2-硫氨基-苯并噻唑,800ml质量分数为26%的四氯化碳溶液,控制溶液温度在37℃,加入8mol质量分数为45%的吗啉溶液,800ml质量分数为16%的硫酸钾溶液,控制搅拌速度280rpm,反应120min;

    B:然后升高温度至58℃,在50min内分6次加入8mol铁氰化钾粉末,继续反应3h,降低温度至14℃,用1.2L碳酸钾溶液洗涤40min然后用质量分数为22%的硝酸钠溶液洗涤7次,质量分数为86%的对氯硝基苯溶液洗涤5次,在质量分数为92%的1,4-丁二醇溶液中重结晶,脱水剂无水硫酸镁脱水,得成品2-苯并噻唑基-N-吗啉基硫醚747.684g,98.9%。

    2-苯并噻唑基-N-吗啉基硫醚的13C NMR分析参数设置如下:

    15.09MHz

    C11H12N2O S2 0.28g:0.8ml CDCl3

    分析谱图如图1所示。

    分析数据如表1所示。

    表1谱图分析数据

    以上实施例所述,仅为本发明较佳的具体实施方式,但本发明的保护范围并不局限于此,任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内,根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变,都应涵盖在本发明的保护范围之内。

    关 键  词:
    硫化 促进剂 噻唑 吗啉基硫醚 合成 方法
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