CN102659715A - 一种5-甲基-2-巯基-1,3,4-噻二唑的制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了一种5-甲基-2-巯基-1,3,4-噻二唑的制备方法,向500ml反应瓶内加入乙酸乙酯和水合肼,保持回流2小时,降温得到乙酰肼的溶液;然后滴加二硫化碳,滴加结束,40℃条件下通入NH3,将噻二唑粗品加入到去离子水中,滤饼用蒸馏水淋洗数次,真空干燥得噻二唑成品。本发明的合成过程中不加入乙醇,使反应成为无溶剂反应。在无溶剂条件下,较高的反应物浓度更有利于反应进行,无溶剂反应操作简单,节省能量,防止了废弃物的生成。合成过程中由于生成的N-乙酰肼基二硫代甲酸钾溶于甲醇,而氢氧化钾需要大量甲醇溶解,导致一部分N-乙酰肼基二硫代甲酸钾因溶于甲醇而损失,用NH3代替氢氧化钾后避免了这种损失。
Description
技术领域
本发明涉及一种5-甲基-2-巯基-1,3,4-噻二唑(MMTD)的制备方法,属于MMTD的制备技术领域。
背景技术
现有5-甲基-2-巯基-1,3,4-噻二唑的制备方法中,在合成步骤通常都加入乙醇作为溶剂,由于反应物浓度较低,不利于反应的进行,反应操作比较麻烦,浪费能量,容易生成较多的废弃物,不利于工业生产的环保和清洁。合成过程中,由于生成的N-乙酰肼基二硫代甲酸钾溶于甲醇,而氢氧化钾需要大量甲醇溶解,导致一部分N-乙酰肼基二硫代甲酸钾因溶于甲醇而损失,造成生产成本高,污染物的排放较多。
发明内容
本发明的目的是为了解决现有5-甲基-2-巯基-1,3,4-噻二唑的制备方法中,在合成步骤通常都加入乙醇作为溶剂,由于反应物浓度较低,不利于反应的进行,反应操作比较麻烦,浪费能量,容易生成较多的废弃物。合成过程中,由于生成的N-乙酰肼基二硫代甲酸钾溶于甲醇,而氢氧化钾需要大量甲醇溶解,导致一部分N-乙酰肼基二硫代甲酸钾因溶于甲醇而损失,造成生产成本高,污染物的排放较多的问题,进而提供一种5-甲基-2-巯基-1,3,4-噻二唑的制备方法。
本发明的目的是通过以下技术方案实现的:
一种5-甲基-2-巯基-1,3,4-噻二唑的制备方法,其步骤为:
一、合成
1、向500ml反应瓶内加入乙酸乙酯和水合肼,乙酸乙酯和水合肼的质量比为1∶1~1.4∶1,搅拌条件下升温至60~70℃之间,保持回流2小时,降温得到乙酰肼的溶液;
2、乙酰肼的溶液用冰浴降温至5℃以下,然后滴加二硫化碳,二硫化碳和乙酰肼的质量比为1∶1~1.4∶1;
3、滴加结束,撤去冰浴,40℃条件下通入NH3,NH3和乙酰肼的质量比为0.8∶1~1.3∶1,降温、静置、过滤后,得到黄绿色固体N-乙酰肼基二硫代甲酸铵,干燥;
4、反应瓶内加入浓硫酸,浓硫酸和N-乙酰肼基二硫代甲酸铵的质量比为2∶1~4∶1,用冰浴降温至5℃以下,缓慢加入N-乙酰肼基二硫代甲酸铵,加料毕在15℃以下搅拌反应1小时;
5、反应毕,将反应物缓慢倒入冰水混合物中,搅拌析出沉淀,过滤,滤饼用冰水洗数次,低温真空干燥得到白色粉末状固体为噻二唑粗品;
二、精制
6、将噻二唑粗品加入到去离子水中,噻二唑和去离子水的质量比为1∶10~1∶15,然后滴加20%氢氧化钠水溶液,氢氧化钠和噻二唑的质量比为0.8∶1~1.3∶1,搅拌使全溶解后加入活性炭脱色;
7、过滤除去活性炭,滤液用盐酸酸化,浓盐酸和噻二唑的质量比为0.8∶1~1.3∶1,再搅拌15min,温度控制在15~25℃,过滤,滤饼用蒸馏水淋洗,真空干燥得噻二唑成品。
本发明的有益效果是:合成过程中,不加入乙醇,使反应成为无溶剂反应。无溶剂反应的优点:与在溶剂中反应相比,在无溶剂条件下,较高的反应物浓度更有利于反应进行,无溶剂反应操作简单,节省能量,防止了废弃物的生成及有毒有害的使用,对工业生产的环保和清洁起到根本的作用。合成过程中,由于生成的N-乙酰肼基二硫代甲酸钾溶于甲醇,而氢氧化钾需要大量甲醇溶解,导致一部分N-乙酰肼基二硫代甲酸钾因溶于甲醇而损失。用NH3代替氢氧化钾后避免了这种损失,降低了生产成本,并减少污染物的排放。
具体实施方式
下面将对本发明做进一步的详细说明:本实施例在以本发明技术方案为前提下进行实施,给出了详细的实施方式,但本发明的保护范围不限于下述实施例。
本实施例所涉及的一种5-甲基-2-巯基-1,3,4-噻二唑的制备方法,其步骤为:
一、合成
1、向500ml反应瓶内加入乙酸乙酯和水合肼,乙酸乙酯和水合肼的质量比为1∶1~1.4∶1,搅拌条件下升温至60~70℃之间,保持回流2小时,降温得到乙酰肼的溶液;
2、乙酰肼的溶液用冰浴降温至5℃以下,然后滴加二硫化碳,二硫化碳和乙酰肼的质量比为1∶1~1.4∶1;
3、滴加结束,撤去冰浴,40℃条件下通入NH3,NH3和乙酰肼的质量比为0.8∶1~1.3∶1,降温、静置、过滤后,得到黄绿色固体N-乙酰肼基二硫代甲酸铵,干燥;
4、反应瓶内加入浓硫酸,浓硫酸和N-乙酰肼基二硫代甲酸铵的质量比为2∶1~4∶1,用冰浴降温至5℃以下,缓慢加入N-乙酰肼基二硫代甲酸铵,加料毕在15℃以下搅拌反应1小时;
5、反应毕,将反应物缓慢倒入冰水混合物中,搅拌析出沉淀,过滤,滤饼用冰水洗数次,低温真空干燥得到白色粉末状固体为噻二唑粗品;
二、精制
6、将噻二唑粗品加入到去离子水中,噻二唑和去离子水的质量比为1∶10~1∶15,然后滴加20%氢氧化钠水溶液,氢氧化钠和噻二唑的质量比为0.8∶1~1.3∶1,搅拌使全溶解后加入活性炭脱色;
7、过滤除去活性炭,滤液用盐酸酸化,浓盐酸和噻二唑的质量比为0.8∶1~1.3∶1,再搅拌15min,温度控制在15~25℃,过滤,滤饼用蒸馏水淋洗数次,真空干燥得噻二唑成品。
所述乙酸乙酯和水合肼较佳的质量比为1.1∶1~1.3∶1。
所述二硫化碳和乙酰肼较佳的质量比为1.1∶1~1.3∶1。
所述NH3和乙酰肼较佳的质量比为0.9∶1~1.2∶1。
所述浓硫酸和N-乙酰肼基二硫代甲酸铵较佳的质量比为3∶1。
所述噻二唑和去离子水较佳的质量比为1∶11~1∶14。
所述氢氧化钠和噻二唑粗品较佳的质量比为0.9∶1~1.2∶1。
所述浓盐酸和噻二唑较佳的质量比为0.9∶1~1.2∶1。
所述浓硫酸的溶液浓度等于大于70%。
所述浓盐酸的溶液浓度是36.7%。
MMTD收率为85%,纯度大于等于99.9%。
以上所述,仅为本发明较佳的具体实施方式,这些具体实施方式都是基于本发明整体构思下的不同实现方式,而且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,可轻易想到的变化或替换,都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此,本发明的保护范围应该以权利要求书的保护范围为准。
Claims (10)
1.一种5-甲基-2-巯基-1,3,4-噻二唑的制备方法,其特征在于,
一、合成
(1)向500ml反应瓶内加入乙酸乙酯和水合肼,乙酸乙酯和水合肼的质量比为1∶1~1.4∶1,搅拌条件下升温至60~70℃之间,保持回流2小时,降温得到乙酰肼的溶液;
(2)乙酰肼的溶液用冰浴降温至5℃以下,然后滴加二硫化碳,二硫化碳和乙酰肼的质量比为1∶1~1.4∶1;
(3)滴加结束,撤去冰浴,40℃条件下通入NH3,NH3和乙酰肼的质量比为0.8∶1~1.3∶1,降温、静置、过滤后,得到黄绿色固体N-乙酰肼基二硫代甲酸铵,干燥;
(4)反应瓶内加入浓硫酸,浓硫酸和N-乙酰肼基二硫代甲酸铵的质量比为2∶1~4∶1,用冰浴降温至5℃以下,缓慢加入N-乙酰肼基二硫代甲酸铵,加料毕在15℃以下搅拌反应1小时;
(5)反应毕,将反应物缓慢倒入冰水混合物中,搅拌析出沉淀,过滤,滤饼用冰水洗数次,低温真空干燥得到白色粉末状固体为噻二唑粗品;
二、精制
(6)将噻二唑粗品加入到去离子水中,噻二唑和去离子水的质量比为1∶10~1∶15,然后滴加20%氢氧化钠水溶液,氢氧化钠和噻二唑的质量比为0.8∶1~1.3∶1,搅拌使全溶解后加入活性炭脱色;
(7)过滤除去活性炭,滤液用盐酸酸化,浓盐酸和噻二唑的质量比为0.8∶1~1.3∶1,再搅拌15min,温度控制在15~25℃,过滤,滤饼用蒸馏水淋洗,真空干燥得噻二唑成品。
2.根据权利要求1所述的5-甲基-2-巯基-1,3,4-噻二唑的制备方法,其特征在于,所述乙酸乙酯和水合肼的质量比为1.1∶1~1.3∶1。
3.根据权利要求1所述的5-甲基-2-巯基-1,3,4-噻二唑的制备方法,其特征在于,所述二硫化碳和乙酰肼的质量比为1.1∶1~1.3∶1。
4.根据权利要求1所述的5-甲基-2-巯基-1,3,4-噻二唑的制备方法,其特征在于,所述NH3和乙酰肼的质量比为0.9∶1~1.3∶1。
5.根据权利要求1所述的5-甲基-2-巯基-1,3,4-噻二唑的制备方法,其特征在于,所述浓硫酸和N-乙酰肼基二硫代甲酸铵的质量比为3∶1。
6.根据权利要求1所述的5-甲基-2-巯基-1,3,4-噻二唑的制备方法,其特征在于,所述噻二唑和去离子水的质量比为1∶11~1∶14。
7.根据权利要求1所述的5-甲基-2-巯基-1,3,4-噻二唑的制备方法,其特征在于,所述氢氧化钠和噻二唑的质量比为0.9∶1~1.2∶1。
8.根据权利要求1所述的5-甲基-2-巯基-1,3,4-噻二唑的制备方法,其特征在于,所述浓盐酸和噻二唑的质量比为0.9∶1~1.2∶1。
9.根据权利要求1所述的5-甲基-2-巯基-1,3,4-噻二唑的制备方法,其特征在于,所述浓硫酸的溶液浓度等于大于70%。
10.根据权利要求1所述的5-甲基-2-巯基-1,3,4-噻二唑的制备方法,其特征在于,所述浓盐酸的溶液浓度是36.7%。
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