CN108299241A

CN108299241A - 一种n，n’-二环己基硫脲的氧化方法

Info

Publication number: CN108299241A
Application number: CN201711165237.5A
Authority: CN
Inventors: 张国辉; 李华振; 李保铃; 韩超晨; 王乐强; 于西波
Original assignee: HUIHAI MEDICAL CHEMICAL CO Ltd SHANDONG
Current assignee: HUIHAI MEDICAL CHEMICAL CO Ltd SHANDONG
Priority date: 2017-11-21
Filing date: 2017-11-21
Publication date: 2018-07-20

Abstract

本发明公开了一种N，N’‑二环己基硫脲的氧化方法,其技术方案为：向高压釜中加入N，N’‑二环己基硫脲、苯和水，加入片碱和催化剂后密封反应釜，试漏后用氧气置换，开启搅拌，通入氧气并升温反应。反应完成后，热过滤后分液。有机相加入硫化碱洗涤，再用碱水洗涤两次，然后蒸馏出溶剂苯，再进行减压蒸馏得N，N’‑二环己基碳二亚胺。相对于现有的技术，本发明具有以下优点：1、N，N’‑二环己基硫脲氧化时，直接用氧气氧化，减少废水废盐的产生，同事降低生产成本；2、N，N’‑二环己基硫脲氧化时，氧化剂为清洁原料，易获得且复产物简单。

Description

一种N，N’-二环己基硫脲的氧化方法

技术领域

本发明涉及精细化学工艺领域，更具体的说是涉及一种N，N’-二环己基硫脲的氧化方法。

背景技术

N，N’-二环己基碳二亚胺是无色或淡黄色固体，35℃以上为液体，N，N’-二环己基碳二亚胺用于阿米卡星及氨基酸的合成脱水，是一种很好的低温生化脱水剂，也用于酸、酐、醛、酮等的合成。在日本，用于谷胱甘肽的脱水剂，占总消费的90%。该品作为脱水缩合剂时，可在常温下经短时间反应即成，反应后产物为二环己基脲。由于该产物在有机溶剂中溶解度很小，所以反应产物易于分离；同时，由于该品很难溶于水，因此即使是在水溶液中，反应仍然可以进行下去。该品还用于肽、核酸的合成，使用本品可以在室温下很容易由具有游离羧基的化合物和具有游离氨基的化合物合成肽，并且收率很高。用于生产增血压素、环磷酸腺苷，还可以做脱氢偶联试剂。

济南圣泉唐和唐生物科技有限公司申请的专利号为201210117571.4的专利《一种碳二亚胺的制备方法》中提到以亚氯酸钠氧化硫脲制备碳二亚胺的方法，但该方法存在生产过程中产生的废水和废盐量大，对环境造成的压力大，同时产品碳二亚胺的收率90%很低，相应的产生成本提高，纯度85%非常低，对企业发展有一定的局限性。

浙江工业大学和浙江车头制药有限公司申请的专利号为201110379340.6的专利《一种二环己基碳二亚胺化合物的合成方法》中提到在有机溶剂中，以二环己基脲和双（三氯甲基）碳酸酯为原料合成二环己基碳二亚胺，但该方法成本高，不适合工业化生产。

发明内容

本发明的目的在于克服已有技术普遍存在的安全性差、纯度低、收率低、废水量大、废盐难处理、环境污染大且生产成本高等问题而提供一种N，N’-二环己基脲的氧化方法，通过改善原料并加入催化剂，减少废水和废盐的产生，改善安全和劳动环境。

本发明的合成路线如下：

。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案，包括以下步骤：

（1）将N，N’-二环己基硫脲和溶剂按照质量比3：1~1：1混合加入反应器中，所述溶剂为水和有机溶剂按照质量比1:2-2:1配置的混合溶剂；所述有机溶剂为苯、甲苯、二甲苯、环己烷、石油醚以及正己烷中的一种或几种的混合；

（2）向步骤（1）得到的混合液中加入片碱和催化剂；所述片碱加入量为N，N’-二环己基硫脲质量的33%-53%；所述催化剂由钛硅分子筛和硫酸锰按照质量比1:5-5:1配置而成，所述催化剂加入量为N，N’-二环己基硫脲质量的0.25%-3%；

（3）将反应器密封后进行氧气置换，然后通入氧气进行氧化反应，至N，N’-二环己基硫脲完全被氧化完成后，泄放氧气进行分层；

（4）分层后得到的有机相加入硫化钠，加入量为N，N’-二环己基硫脲质量的5%-15%，升温至40-70℃保温1-3h，保温后去除水相；有机相再用碱水进行洗涤；

（5）将洗涤后有机相通过蒸馏分离得到N，N’-二环己基碳二亚胺。

进一步优选的，所述步骤（1）中的有机溶剂为苯。

进一步优选的，所述步骤（3）中的氧化反应为保持压力在0.1MPa-4MPa反应2-8h。

进一步优选的，所述步骤（4）中的碱水为质量分数2%-10%的氢氧化钠的水溶液，碱水的加入量为N，N’-二环己基硫脲质量的0.6-2倍。

相对于现有的技术，本发明具有以下优点：

1、N，N’-二环己基硫脲氧化时，直接用氧气氧化，减少废水废盐的产生，同时降低生产成本；

2、N，N’-二环己基硫脲氧化时，氧化剂为清洁原料，易获得且复产物简单。

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。

实施例1

将质量比为3：1的N，N’-二环己基硫脲和有机溶剂投入高压反应釜中，有机溶剂中水与苯的质量比为1:2，然后加入片碱和催化剂，投入片碱的量为N，N’-二环己基硫脲质量的35%，催化剂由钛硅分子筛和硫酸锰按照质量比1:5配置而成，加入催化剂的量为N，N’-二环己基硫脲质量的0.25%。将高压反应釜密封后进行氧气置换3次后，保持压力在0.2MPa反应8h，中控至N，N’-二环己基硫脲完全被氧化完成后，泄放氧气出料并进行分层。有机相加入N，N’-二环己基硫脲质量5%的硫化碱后升温至50℃保温1.5h，保温后去除水相，有机相再用3%的氢氧化钠水溶液进行洗涤两次，加入碱水的量为N，N’-二环己基硫脲质量的0.8倍，分水后蒸馏出溶剂，再减压蒸馏得产品N，N’-二环己基碳二亚胺。N，N’-二环己基碳二亚胺的收率为93.62%，纯度为99.43%

实施例2

将质量比为2：1的N，N’-二环己基硫脲和有机溶剂投入高压反应釜中，有机溶剂中水与苯的质量比为1:1，然后加入片碱和催化剂，投入片碱的量为N，N’-二环己基硫脲质量的35%，催化剂由钛硅分子筛和硫酸锰按照质量比3：5配置而成，加入催化剂的量为N，N’-二环己基硫脲质量的0.8%。将高压反应釜密封后进行氧气置换3次后，保持压力在1.5MPa反应4h，中控至N，N’-二环己基硫脲完全被氧化完成后，泄放氧气出料并进行分层。有机相加入N，N’-二环己基硫脲质量8%的硫化碱后升温至50℃保温2h，保温后去除水相，有机相再用5%的氢氧化钠水溶液进行洗涤两次，加入碱水的量为N，N’-二环己基硫脲质量的0.6倍，分水后蒸馏出溶剂，再减压蒸馏得产品N，N’-二环己基碳二亚胺。N，N’-二环己基碳二亚胺的收率为93.22%，纯度为99.41%。

实施例3

将质量比为3：1的N，N’-二环己基硫脲和有机溶剂投入高压反应釜中，有机溶剂中水与苯的质量比为2:1，然后加入片碱和催化剂，投入片碱的量为N，N’-二环己基硫脲质量的35%，催化剂由钛硅分子筛和硫酸锰按照质量比1：1配置而成，加入催化剂的量为N，N’-二环己基硫脲质量的1.5%。将高压反应釜密封后进行氧气置换3次后，保持压力在3MPa反应3h，中控至N，N’-二环己基硫脲完全被氧化完成后，泄放氧气出料并进行分层。有机相加入N，N’-二环己基硫脲质量12%的硫化碱后升温至50℃保温3h，保温后去除水相，有机相再用10%的氢氧化钠水溶液进行洗涤两次，加入碱水的量为N，N’-二环己基硫脲质量的1倍，分水后蒸馏出溶剂，再减压蒸馏得产品N，N’-二环己基碳二亚胺。N，N’-二环己基碳二亚胺的收率为94.73%，纯度为99.30%。

实施例4

将质量比为1：1的N，N’-二环己基硫脲和有机溶剂投入高压反应釜中，有机溶剂中水与苯的质量比为1:1，然后加入片碱和催化剂，投入片碱的量为N，N’-二环己基硫脲质量的43%，催化剂由钛硅分子筛和硫酸锰按照质量比5：2配置而成，加入催化剂的量为N，N’-二环己基硫脲质量的2%。将高压反应釜密封后进行氧气置换3次后，保持压力在4MPa反应2h，中控至N，N’-二环己基硫脲完全被氧化完成后，泄放氧气出料并进行分层。有机相加入N，N’-二环己基硫脲质量12%的硫化碱后升温至70℃保温1h，保温后去除水相，有机相再用10%的氢氧化钠水溶液进行洗涤两次，加入碱水的量为N，N’-二环己基硫脲质量的0.6倍，分水后蒸馏出溶剂，再减压蒸馏得产品N，N’-二环己基碳二亚胺。N，N’-二环己基碳二亚胺的收率为93.54%，纯度为99.45%。

实施例5

将质量比为2：1的N，N’-二环己基硫脲和有机溶剂投入高压反应釜中，有机溶剂中水与苯的质量比为2:1，然后加入片碱和催化剂，投入片碱的量为N，N’-二环己基硫脲质量的53%，催化剂由钛硅分子筛和硫酸锰按照质量比,5：1配置而成，加入催化剂的量为N，N’-二环己基硫脲质量的3%。将高压反应釜密封后进行氧气置换3次后，保持压力在0.40MPa反应8h，中控至N，N’-二环己基硫脲完全被氧化完成后，泄放氧气出料并进行分层。有机相加入N，N’-二环己基硫脲质量15%的硫化碱后升温至40℃保温3h，保温后去除水相，有机相再用2%的氢氧化钠水溶液进行洗涤两次，加入碱水的量为N，N’-二环己基硫脲质量的2倍，分水后蒸馏出溶剂，再减压蒸馏得产品N，N’-二环己基碳二亚胺。N，N’-二环己基碳二亚胺的收率为93.51%，纯度为99.41%。

以上仅仅是本方案的部分典型实施例，本领域的技术人员完全可以在本技术方案的保护范围之内采用其他的实施例来实现，并对原料配比、反应温度、时间等参数均可以做适当调整，在此就不一一赘述。

Claims

1.一种N，N’-二环己基硫脲的氧化方法，其特征在于，包括以下步骤：

2.根据权利要求1所述的N，N’-二环己基硫脲的氧化方法，其特征在于，所述步骤（1）中的有机溶剂为苯。

3.根据权利要求1所述的N，N’-二环己基硫脲的氧化方法，其特征在于，所述步骤（3）中的氧化反应为保持压力在0.1MPa-4MPa反应2-8h。

4.根据权利要求1所述的N，N’-二环己基硫脲的氧化方法，其特征在于，所述步骤（4）中的碱水为质量分数2%-10%的氢氧化钠的水溶液，碱水的加入量为N，N’-二环己基硫脲质量的0.6-2倍。