CN103992254B - 一种2-甲基氨基硫脲的合成方法 - Google Patents

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Abstract

本发明属于化学合成领域，涉及一种2-甲基氨基硫脲的合成方法，将含量为40％甲基肼水溶液、硫氰酸铵、无机盐催化剂按照一定的质量比加入到5000L的搪玻璃反应釜中，于112-115℃脱水反应4-5小时，反应结束通循环水降温至室温，然后用离心机离心过滤，取下层沉淀用双锥回转真空干燥机干燥2-4小时即得2-甲基氨基硫脲。本发明反应步骤简单，通过使用无机铁盐催化剂，收率得到大幅度提高，2-甲基氨基硫脲的收率可达到95.8％-96.8％，生产成本比传统工艺降低30％以上。

Description

一种2-甲基氨基硫脲的合成方法
技术领域
本发明属于化学合成领域，涉及一种三嗪环的中间体的合成，具体涉及一种2-甲基氨基硫脲的合成方法。
背景技术
2-甲基氨基硫脲是合成三嗪环(TTZ)的主要原料，而三嗪环是生产头孢三嗪的重要中间体，头孢三嗪为第一个半合成广谱长效头孢菌素，主要用于敏感菌所致的感染病症，如呼吸系统感染(尤其是肺炎)、耳鼻喉感染、泌尿系统感染、脓毒症、脑膜炎、预防手术感染、骨和关节感染、皮肤和软组织感染、生殖系统感染(包括淋病)，一般疗效满意，还可用于创伤感染、腹部感染。
目前国内外规模化生产2-甲基氨基硫脲的方法均是将甲基肼和硫氰酸铵在一定温度下脱水生成2-甲基氨基硫脲，如2-甲基氨基硫脲的合成，薛尧森，毕彩丰，马少华，华哲，精细化工中间体，2006，36(2)，34-35。
但是该工艺路线有个明显的缺陷就是合成收率只有82％左右，收率低，生产成本高。而造成该步反应收率低的原因是因为甲基肼的1位和2位氮原子都有反应活性，在反应的同时进行竞争反应，生成了部分1-甲基氨基硫脲，导致收率偏低，如图1所示。
鉴于上述方法的限制和缺点，需要进行改进。
发明内容
本发明的目的在于提供一种反应步骤简单，产品收率高的2-甲基氨基硫脲的合成方法。
本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：2-甲基氨基硫脲的合成方法包括以下步骤：
1)将500-600kg含量为40％甲基肼水溶液、质量为甲基肼水溶液质量的65-73％的硫氰酸铵、质量为甲基肼水溶液质量的1-3％的无机盐催化剂加入到5000L的搪玻璃反应釜中，于112-115℃脱水反应4-5小时；
2)反应结束通循环水降温至室温，然后用离心机离心过滤，取下层沉淀用双锥回转真空干燥机干燥2-4小时即得2-甲基氨基硫脲。
优选的，步骤1)中的无机盐催化剂为无机铁盐催化剂。
进一步优选，无机铁盐催化剂硫酸亚铁、硫化亚铁、氯化亚铁、硫酸亚铁铵中的一种或几种，催化剂所起到的催化原理是通过铁离子与甲基肼上的氮原子进行络合作用来增加1位和2位氮原子的选择性。
优选的，步骤2)中采用双锥回转真空干燥机干燥时的温度为65-85℃，真空度为-0.09MPa--0.098MPa。
采用上述技术方案合成的2-甲基氨基硫脲的收率为95.8％-96.8％，本发明的收率均按甲基肼计，收率的计算公式是Y＝干燥后2-甲基氨基硫脲重量/甲基肼重量*40％*105/46。
本发明具有以下有益效果：本发明反应步骤简单，通过使用无机铁盐催化剂，收率得到大幅度提高，2-甲基氨基硫脲的收率可达到95.8％-96.8％，生产成本比传统工艺降低30％以上。
附图说明
图1是传统工艺2-甲基氨基硫脲合成过程示意图，其中B为副产物。
图2是对比例1合成的2-甲基氨基硫脲的核磁氢谱。
图3是实施例1合成的2-甲基氨基硫脲的核磁氢谱。
图4是对比例1和实施例1合成的2-甲基氨基硫脲的TLC检测谱图。
具体实施方式
以下是本发明的具体实施例，对本发明的技术方案做进一步描述，但是本发明的保护范围并不限于这些实施例。凡是不背离本发明构思的改变或等同替代均包括在本发明的保护范围之内。
对比例1
将500kg含量为40％甲基肼水溶液、质量为甲基肼水溶液质量的70％的硫氰酸铵加入到5000L的搪玻璃反应釜中，于114℃脱水反应4小时；反应结束通循环水降温至室温，然后用离心机离心过滤，取下层沉淀用双锥回转真空干燥机于温度80℃、真空度为-0.09MPa干燥3小时即得2-甲基氨基硫脲371.2kg，收率81.3％。
实施例1
将500kg含量为40％甲基肼水溶液、质量为甲基肼水溶液质量的70％的硫氰酸铵、质量为甲基肼水溶液质量的2％的硫酸亚铁加入到5000L的搪玻璃反应釜中，于114℃脱水反应4小时；反应结束通循环水降温至室温，然后用离心机离心过滤，取下层沉淀用双锥回转真空干燥机于温度80℃、真空度为-0.09MPa干燥3小时即得2-甲基氨基硫脲438.3kg，收率为96％。
实施例2
将550kg含量为40％甲基肼水溶液、质量为甲基肼水溶液质量的73％的硫氰酸铵、质量为甲基肼水溶液质量的3％的硫化亚铁加入到5000L的搪玻璃反应釜中，于112℃脱水反应4.5小时；反应结束通循环水降温至室温，然后用离心机离心过滤，取下层沉淀用双锥回转真空干燥机于温度85℃、真空度为-0.098MPa干燥2小时即得2-甲基氨基硫脲484.6kg，收率为96.5％。
实施例3
将600kg含量为40％甲基肼水溶液、质量为甲基肼水溶液质量的65％的硫氰酸铵、质量为甲基肼水溶液质量的1％的氯化亚铁和硫酸亚铁混合物加入到5000L的搪玻璃反应釜中，于115℃脱水反应5小时；反应结束通循环水降温至室温，然后用离心机离心过滤，取下层沉淀用双锥回转真空干燥机于温度65℃、真空度为-0.095MPa干燥4小时即得2-甲基氨基硫脲524.8kg，收率为95.8％。
实施例4
将550kg含量为40％甲基肼水溶液、质量为甲基肼水溶液质量的68％的硫氰酸铵、质量为甲基肼水溶液质量的2％的硫酸亚铁铵加入到5000L的搪玻璃反应釜中，于115℃脱水反应4小时；反应结束通循环水降温至室温，然后用离心机离心过滤，取下层沉淀用双锥回转真空干燥机于温度70℃、真空度为-0.09MPa干燥4小时即得2-甲基氨基硫脲486kg，收率为96.8％。
对比例1中不使用无机铁盐催化剂合成的2-甲基氨基硫脲的核磁氢谱如图2所示，很明显在0-1.8ppm范围内能够看到副产物1-甲基氨基硫脲的特征峰。按照实施例1中的步骤合成的2-甲基氨基硫脲的核磁氢谱如图3所示，没有副产物的特征峰，产品纯度明显提高，收率得到提升。
图4中左边谱带是对比例1的方法合成的2-甲基氨基硫脲，右边谱带是本发明实施例1方案合成的2-甲基氨基硫脲，很显然，对比例1合成的2-甲基氨基硫脲含有较多的杂质，实施例1合成的2-甲基氨基硫脲的纯度高。
本发明不局限于上述实施方式，任何人应得知在本发明的启示下作出的结构变化，凡是与本发明具有相同或相近的技术方案，均落入本发明的保护范围之内。
本发明未详细描述的技术、形状、构造部分均为公知技术。

Claims (2)

1.一种2-甲基氨基硫脲的合成方法，其特征在于，2-甲基氨基硫脲的收率为95.8％-96.8％，合成方法包括以下步骤：
1)将500-600kg含量为40％甲基肼水溶液、质量为甲基肼水溶液质量的65-73％的硫氰酸铵、质量为甲基肼水溶液质量的1-3％的无机盐催化剂加入到5000L的搪玻璃反应釜中，于112-115℃脱水反应4-5小时，所述无机盐催化剂为无机铁盐催化剂，具体为硫酸亚铁、硫化亚铁、氯化亚铁、硫酸亚铁铵中的一种或几种；
2)反应结束通循环水降温至室温，然后用离心机离心过滤，取下层沉淀用双锥回转真空干燥机干燥2-4小时即得2-甲基氨基硫脲。
2.如权利要求1所述的2-甲基氨基硫脲的合成方法，其特征在于，所述步骤2)中采用双锥回转真空干燥机干燥时的温度为65-85℃，真空度为-0.09MPa--0.098MPa。
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Denomination of invention: A synthetic method of 2-methylthiosemicarbazone

Effective date of registration: 20211130

Granted publication date: 20160323

Pledgee: Dongying Hekou District sub branch of China Post Savings Bank Co.,Ltd.

Pledgor: SHANDONG HUIHAI PHARMACEUTICAL& CHEMICAL Co.,Ltd.

Registration number: Y2021980013568

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