CN104311463B - 一种制备二苯硫醚的方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种制备二苯硫醚的方法。于反应容器中加入一定量的硫化钠;保持负压≤-0.098MPa,缓慢加热至190~220℃;保温下滴加溶剂,搅拌,趁热将硫化钠溶液转入高压釜,再在搅拌下在1.5~2.5小时内滴加入氯苯,加盖,用氮气置换空气两次;搅拌下缓慢升温至190~240℃,保温搅拌反应;缓慢降温,滤去固体,回收溶剂,提纯蒸馏后得到二苯硫醚。本发明利用氯苯和硫化钠为原料制备二苯硫醚的新方法,比市场现有的生产方法具有原料成本更低,操作安全、简便,对环境更加友好;三废少、收率高,适合于工业化生产,产品质量符合国际标准。

Description

一种制备二苯硫醚的方法
技术领域
本发明涉及一种制备二苯硫醚的新方法,属于有机化学领域。
背景技术
二苯硫醚作农药、医药、染料中间体。本品也是合成2,4-二氯苯酚、农药除草剂(除草醚、2,4-D)、杀虫剂伊比磷(EPBP)、兽药毒克散等的催化剂;医药方面用于合成硫双二氯酚等。
二苯硫醚现在市场上主要有三种制备方法:1、先将苯和三氯化铝混合,冷却到一定温度,在搅拌下滴加氯化硫与苯配成的溶液。反应开始即逸出氯化氢和少量硫化氢,析出黄色粘稠的三氯化铝络合物。反应毕,经过一系列后处理得到二苯硫醚。2、以氯苯为起始原料,与硫反应的方法或与硫化氢反应的方法。3、将一定量的二苯基二硫醚和碘苯溶于醋酸乙酯中,用低压水银灯照射下反应,最后产品收率12%。
第一、二种方法其缺点在于氯化硫为金黄色液体,纯度不高时,常因含有SCl2而呈橙色乃至微带红色,在湿空气中发烟,有令人不愉快的刺激性气味。且在反应过程中产生令人不愉快的气体硫化氢。三废的处理非常困难,而且溶剂使用量较大,回收费用也不小。第三种方法的原料碘苯价格较贵,且收率太差,造成生产成本较大,难以形成生产能力。
发明内容
本发明的目的在于提供一种成本低,收率高的制备二苯硫醚的方法,该方法的反应总收率可达81%以上,含量在98%以上。
实现本发明目的的技术解决方案是:
一种制备二苯硫醚的方法,包括如下步骤:
(1)于反应容器中加入一定量的硫化钠;
(2)保持负压≤-0.098MPa,缓慢加热至190~220℃;
(3)保温下滴加溶剂,搅拌,
(4)趁热将硫化钠溶液转入高压釜,再在搅拌下在1.5~2.5小时内滴加入氯苯,加盖,用氮气置换空气两次;
(5)搅拌下缓慢升温至190~240℃,保温搅拌反应;
(6)缓慢降温,滤去固体,回收溶剂,提纯蒸馏后得到二苯硫醚。
步骤(3)所述的溶剂为NMP、DMF或环丁砜中任意一种,所述的搅拌时间为10~30分钟。
步骤(4)中所述的硫化钠与氯苯的质量比为240:225~240。
步骤(5)中所述的反应时间为2.0小时~6.0小时。
步骤(6)中所述的缓慢降温温度至80~100℃。
与现有技术相比,由于本发明在反应中采用了氯苯和硫化钠来合成二苯硫醚,使得原料及工厂成本大为降低,产生的废气、废水更少,对环境更友好,达到了国际标准。反应总收率以邻氯苯酚计可达81%以上,而二苯硫醚的纯度在98%以上。因此,本发明合成工艺更为合理,具有成本低,质量高,更适合于工业化生产。
具体实施方式
以下结合实施例,对本发明作进一步具体描述,但并不局限于此。
本发明一种制备二苯硫醚的新方法,在制备二苯硫醚过程中以氯苯和硫化钠为原料,利用NMP、DMF或环丁砜等溶剂缩合而成,具体包括如下步骤:
(1)在装有真空系统、搅拌,并具有冷凝管、蒸馏系统、温度计的四口瓶中,加入一定量硫化钠;
(2)打开机械真空泵,保持负压≤-0.098MPa;
(3)缓慢加热至190~220℃;
(4)撤去蒸馏系统,装上滴液漏斗;
(5)滴加溶剂NMP、DMF或环丁砜等,保持190~220℃;
(6)在搅拌10~30分钟后趁热把硫化钠溶液转入500ml高压釜,再在搅拌下在约1.5~2.5小时内滴加入氯苯,加盖,用氮气置换空气两次;
(7)搅拌下缓慢升温至190~240℃,保温搅拌反应2.0小时~6.0小时;
(8)缓慢降温至80~100℃,泄压后料液转移至蒸馏瓶中;
(9)装上真空系统,回收溶剂,蒸除低沸点物质;
(10)降温、加水进行水洗,分层;
(11)油层进行蒸馏收集125~135℃(0.5kPa)馏分即得到二苯硫醚,计重,分析纯度。
实施例1
在装有真空系统、搅拌、具有滴液漏斗、蒸馏头、冷凝管、温度计的500ml四口瓶中,加入240.0g硫化钠,在-0.098MPa下缓慢加热至200℃。撤去蒸馏系统,缓慢滴加入溶剂NMP100ml,在搅拌20分钟后趁热把硫化钠溶液转入500ml高压釜,而后再在搅拌下在2小时内滴加氯苯225g;滴加完毕,加盖,用氮气置换空气两次,继续在190~200℃保温搅拌5小时;而后滤去固体,真空蒸除NMP,缓慢冷却至80℃,加水300ml搅拌10分钟,静置30分钟,分去水层,油层进行蒸馏收集125~135℃(0.5kPa)馏分即得到二苯硫醚154g,收率81.1%,纯度98.1%。
实施例2
在装有真空系统、搅拌、具有滴液漏斗、蒸馏头、冷凝管、温度计的500ml四口瓶中,加入240.0g硫化钠,在-0.098MPa下缓慢加热至200℃。撤去蒸馏系统,缓慢滴加入溶剂DMF80ml,在搅拌20分钟后趁热把硫化钠溶液转入500ml高压釜,而后再在搅拌下在1.8小时内滴加氯苯225g;滴加完毕,加盖,用氮气置换空气两次,继续在190~200℃保温搅拌5小时;而后滤去固体,真空蒸除DMF,缓慢冷却至80℃,加水300ml搅拌10分钟,静置30分钟,分去水层,油层进行蒸馏收集125~135℃(0.5kPa)馏分即得到二苯硫醚153.6g,收率81.22%,纯度98.5%。
实施例3
在装有真空系统、搅拌、具有滴液漏斗、蒸馏头、冷凝管、温度计的500ml四口瓶中,加入240.0g硫化钠,在-0.098MPa下缓慢加热至210℃。撤去蒸馏系统,缓慢滴加入溶剂NMP100ml,在搅拌10分钟后趁热把硫化钠溶液转入500ml高压釜,再在搅拌下在2.0小时内滴加入氯苯222g,加盖,用氮气置换空气两次,而后搅拌下缓慢升温至240℃,保温搅拌2.0小时;滤去固体,真空蒸除NMP,缓慢冷却至80℃,加水300ml搅拌10分钟,静置30分钟,分去水层,油层进行蒸馏收集125~135℃(0.5kPa)馏分即得到二苯硫醚158g,收率83.3%,纯度98.2%。
实施例4
实施例1或2所述的二苯硫醚的制备方法的步骤(1)中:氯苯和硫化钠的重量比为:240:220。得到二苯硫醚154.2g,收率81.3%,纯度98.2%。
实施例5
实施例1或2所述的二苯硫醚的制备方法的步骤(1)中:氯苯和硫化钠的重量比为:240:226。得到二苯硫醚156.2g收率82.2%,纯度98.0%。
实施例6
实施例1或2所述的二苯硫醚的制备方法的步骤(1)中:氯苯和硫化钠的重量比为:240:230。得到二苯硫醚156g收率82.16%,纯度98.1%。
对照实例
将858g无水苯和464g三氯化铝混合,冷却到10℃,搅拌下滴加入405.1g氯化硫和390g苯配成的溶液。反应立即开始,逸出氯化氢和少量硫化氢,析出黄色粘稠的三氯化铝络合物。反应毕,将反应混合物冷冻。静置、分出苯层,蒸除苯以后得到的深色油状物,使之冷至0℃,滤除析出的硫。而后将油状物溶于甲醇,冷却至0℃,再次滤除析出硫。甲醇溶液在回收甲醇后继续蒸除少量低沸点馏分。然后收集155~170℃(2.39kPa)馏分,即为粗品。粗品用锌粉、氢氧化钠加热处理,水洗,干燥,最后进行减压蒸馏,得450~464g二苯硫醚。

Claims (5)

1.一种制备二苯硫醚的方法,其特征在于,包括如下步骤:
(1)于反应容器中加入一定量的硫化钠;
(2)保持负压≤-0.098MPa,缓慢加热至190~220℃;
(3)保温下滴加溶剂,搅拌;
(4)趁热将硫化钠溶液转入高压釜,再在搅拌下在1.5~2.5小时内滴加入氯苯,加盖,用氮气置换空气两次;
(5)搅拌下缓慢升温至190~240℃,保温搅拌反应;
(6)缓慢降温,滤去固体,回收溶剂,提纯蒸馏后得到二苯硫醚。
2.根据权利要求1所述的制备二苯硫醚的方法,其特征在于,步骤(3)所述的溶剂为NMP、DMF或环丁砜中任意一种,所述的搅拌时间为10~30分钟。
3.根据权利要求1所述的制备二苯硫醚的方法,其特征在于,步骤(4)中所述的硫化钠与氯苯的质量比为240:225~240。
4.根据权利要求1所述的制备二苯硫醚的方法,其特征在于,步骤(5)中所述的反应时间为2.0小时~6.0小时。
5.根据权利要求1所述的制备二苯硫醚的方法,其特征在于,步骤(6)中所述的缓慢降温至80~100℃。
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