CH412868A - Procédé pour la préparation d'hydroxythiols - Google Patents
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Description
Procédé pour la préparation d'hydroxythiols La présente invention a pour objet un nouveau procédé d'obtention des hydroxythiols, et notamment de l'éthane-l-hydroxy-2-thiol, connu sous le nom de mercaptoéthanol. Les procédés connus reposent sur l'action de l'oxyde d'éthylène, ou des homologues de cet oxyde, liquides ou gazeux, sur de l'hydrogène sulfuré liquide ou gazeux en excès, en présence de divers catalyseurs, tels que le sulfure de fer ou le kaolin. L'opération a lieu à chaud. I1 est également connu d'opérer en présence de solvants, tels que par exemple le thiodiglycol qui catalyse la formation d'hydroxythiol. Cependant, ce mode opératoire conduit à des rendements relativement faibles en hydroxythiol, ne dépassant généralement pas 50 O/o ; d'autre part, ce sont surtout des thiodiglycols que l'on obtient. La présente invention apporte, sur l'art antérieur, l'avantage de permettre de travailler à des températures peu élevées, et éventuellement même à la température ambiante, tout en obtenant des produits liquides pouvant contenir jusqu'à 80 /o d'hydroxythiol cherché. Un autre avantage du nouveau procédé réside dans l'emploi de certains catalyseurs de manipulation fort aisée n'exigeant pas une préparation spéciale; ces catalyseurs se trouvent en effet dans le commerce et conduisent à des résultats bien reproductibles. Le nouveau procédé suivant l'invention consiste à faire réagir un oxyde d'alkylène avec de l'hydrogène sulfuré en présence d'un catalyseur constitué par une résine échangeuse d'ions. Parmi les diverses résines échangeuses d'ions cationiques et anioniques connues, telles que par exemple les résines à base des produits phénol-formol sulfonés, urée-formol, etc., connues notamment sous la dénomination d'Amberlites ou Dowex, les résines échangeuses à base de polyamines conviennent tout particulièrement à la réalisation de la présente invention. Ainsi, selon une forme préférée de l'invention, le catalyseur est constitué par une résine échangeuse d'ions du type polyamine, cationique ou anionique, légèrement acide ou basique. On peut éventuellement employer ensemble plusieurs de ces résines. Parmi les catalyseurs suivant l'invention, on peut citer les résines connues dans le commerce sous les marques de fabrique Dowex II/OH-, Amberlites IR 45/OH', IRA 401/cul, IR 50/H+, etc. En présence de ces catalyseurs, la réaction entre l'oxyde d'alkylène et 1'H2S peut être effectuée à des températures plus basses que jusqu'à présent, à savoir entre 00 et 1000 C et, plus particulièrement, entre 15 et 450 C. Suivant un autre trait de l'invention, le milieu réactionnel est dilué au moyen d'un fluide inerte; lorsque l'oxyde d'alkylène est gazeux, comme c'est le cas par exemple de l'oxyde d'éthylène, le fluide diluant est un gaz inerte tel que l'azote ou le gaz carbonique. Le fluide diluant sert à évacuer les calories produites par la réaction dont l'exothermicité est assez grande. La réaction utilisée dans le nouveau procédé étant influencée par différents facteurs, en particulier les proportions des gaz en présence, la vitesse spatiale de ces gaz, la température et la nature du catalyseur choisi, il est recommandable d'ajuster ces différents paramètres en vue du meilleur résultat recherché; les exemples non limitatifs ci-après font comprendre, à l'homme de l'art, comment régler les divers facteurs en question. Exemple 1 Une colonne munie d'une régulation thermique est remplie de grains de la résine échangeuse d'ions connue dans le commerce sous la marque de fabrique Dowex II/0H. A travers le lit de cette résine, on fait passer un mélange d'oxyde d'éthylène et d'hydrogène sulfuré dans le rapport molaire 1 à 2. La colonne est maintenue à 400 C. La vitesse spatiale des gaz est de 450. A la sortie de la colonne, on obtient du mercaptoéthanol HS-CH,-CH,-OI avec un rendement de 72 O/o. Exemple 2 La colonne de l'exemple 1 est chargée avec de la résine Amberlite IR 45/OH-. Les conditions opératoires étant les mêmes qu'à l'exemple 1, on obtient du mercaptoéthanol avec un rendement de 75 O/o. Exemple 3 En remplaçant la résine de l'exemple 2 par l'Ana berlite IRA 401/cor, on obtient un rendement de 62 O/o. Exemple 4 Au lieu de la résine Dowex on emploie, avec le mode opératoire identique à celui de l'exemple 1, un mélange de parties égales des résines Amberlite IR 50/hot et IR 45/OH", le rendement obtenu alors est de 50 O/o. Exemple 5 Le mode opératoire de l'exemple 2 a été modifié de la façon suivante: la température a été réglée à 250 C, la vitesse spatiale à 100 et le milieu réactionnel était dilué avec de l'azote à raison de 1 volume N2 pour 1 volume d'oxyde d'éthylène. On a alors obtenu un rendement de 79,5 O/o en mercaptoéthanol. Exemple 6 Le mode opératoire de l'exemple 2 a été modifié de la façon suivante: la température a été réglée à 30" C, la vitesse spatiale restant la même qu'avant, c'est-à-dire 450 et le milieu réactionnel était dilué avec de l'azote à raison de 1,2 volume Na pour 1 volume d'oxyde d'éthylène. Le rendement était alors de 60 /o en mercaptoéthanol. Exemple 7 Dans l'exemple 6 on a modifié les rapports des gaz, à savoir: 3 volumes d'H2S pour 2 volumes d'oxyde d'éthylène et 1,8 volume d'azote. Ceci a conduit à un rendement de 57 O/o.
Claims (1)
- REVENDICATION Procédé pour la préparation d'hydroxythiols, caractérisé en ce que l'on fait réagir un oxyde d'alkylène avec de l'hydrogène sulfuré en présence d'un catalyseur constitué par une résine échangeuse d'ions.SOUS-REVENDICATIONS 1. Procédé suivant la revendication, caractérisé en ce que la résine échangeuse d'ions est une résine de polyamine cationique ourlet anionique.2. Procédé suivant la revendication, caractérisé en ce que le milieu réactionnel, au contact du catalyseur, est maintenu à une température de 0 à 100" C et plus particulièrement entre 150 C et 450 C.3. Procédé suivant la revendication, caractérisé en ce que le milieu réactionnel est dilué au moyen d'un fluide inerte en particulier un gaz comme l'azote ou le gaz carbonique.4. Procédé suivant la revendication, caractérisé en ce que la proportion des réactifs est d'une mole d'oxyde d'alkylène pour 2 moles d'hydrogène sulfuré.5. Procédé suivant la revendication, caractérisé en ce que l'oxyde d'alkylène étant gazeux, la proportion préférée de diluant gazeux, notamment azote ou CO2, est de l'ordre de 1 volume pour 1 volume d'oxyde d'alkylène.6. Procédé suivant la revendication, caractérisé en ce que la vitesse spatiale du mélange réactionnel gazeux est de 50 à 500.7. Procédé suivant la revendication, caractérisé en ce que l'oxyde d'alkylène employé est de l'oxyde d'éthylène.
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