CS209595B1 - SpSsob přípravy aminových solí 2-merkaptobenztiazolu - Google Patents

Description

ČESKOSLOVENSKÁ SOCIALISTICKÁ

REPUBLIKA (19)

POPIS VYNÁLEZU /209 595 ”(11) (81)

ÚŘAD PRO VYNÁLEZY

A OBJEVY

K AUTORSKÉMU OSVEDČENIU (61) ' (23) Výstavná priorita (22) Přihlášené 13 06 80 (21) ' PV 4177 -80 (40) Zverejnené(45) Vydané 27 02 Ol15 02 82

Autor vynálezu SUDEK VLASTIMIL, Ing. , KAČANI STANISLAV, Ing. CSc., MASEK JAN, Ing. Šmída .tibor, ing. Bratislava (54) SpSsob přípravy aminových solí 2-merkaptobenztiazolu 1. 3 (51) Int. Cl. 0 07 D 2,77/80

Predmetom vynálezu je nový spSsob přípravy' aminových solí 2-merkaptobenztiazoluex.trakciou 2-merkaptobenztiazolu z jeho surověj taveniny zriedenými vodnými roztokmiamínov.

Aminové soli 2-merkaptobenztiazolu sú medziproduktom při výrobě N-substituovanýchbenztiazol-2-sulfénamidov. Vznikajú ,reakciou aminu s 2-merkaptobenztiazolom, príp. s je-ho ve vodo rr·-nustnými solami. , ' .

Με + η HN / ^R2 H?0--->

NIT + Me^R2 kde Me. = H, Na, Ca, n = 1,2 /podl’a vaznosti Me/ . 1 2' R , R = rovnaké alebo rdzne, H, primárný, sekundárný alebo terciárny, priamy alehorozvětvený alkyl s 2 až 4 atómami C, cykloalkyl alebo ajkýlcykloalkyl s 5 až 8 atómamiC, alebo tvoria šest áž osemólenný kruh, ktorý připadne obsahuje atom kyslíka alebo dusika

Americ.ké patenty 2100 692, 2 214 460-a 2 226 767 chránia přípravu cyklohexylamí-novej soli 2-merkaptobenztiazolu z technického 2-mer^aptobenztiazolu a jej použitie 2 ako vulkanizačného činidla. Častějáie sú spĎsoby přípravy aminových solí pvedené v pa- é tentoch chrániacich přípravu N-substituovaných benztiazol-2-sulfénamidov.·, napr. v ame-rických 2 339 002, 2 772 279, 3 144 652, britských 413 296, 452 044, 519 617, 655 668, 1 106 577, 1 389 407, německých 615 589, 2 056 762, japonských 74 110 664, 74 134 674,francúzskych 852 118, 950 693, 1 549 002. > Pře doteraz známe postupy přípravy aminových solí 2-merkaptobenztiazolu je použité!ný len 2-merkaptobenztiazol, z ktorého boli v,opřed odstráqené smoly a ďalšie nečistoty,vedlajšie produkty vznikájúce pri výrobě. SpSsobov čistenia 2-merkaptobenztiazolu narfiznych princípoch je chráněný celý rad. 'Ta jrozšírene jší spSsob spočívá na převedení2-merkaptobenztiazolu na soli rozpustné vo vodě napr. na soli sodné /patenty čsl., 114693, americké 2 191 657, 2 807 620, britský 642 597, nemecké 855 564, 1 940 364/, vá-penaté /čsl. lij 006, nemecký 1 940 364/,amonné /čsl. AO 108 884/.

Spósob výroby aminových solí 2-merkaptobenztiazolu pod!a vynálezu umožňuje výrobutýchto solí v jednom stupni, bez nutnosti použitia pomocných létok, ako napr. anorganic-kých solí' a kyselin. Postup je použitelný áj pre taveninu, z ktorej neboli vopred odst-rénené niektoré zložky, napr. prefukovaním vodnou parou /j}ap. pat. 7 8j7 662/, síróvo-díkom /čs. AO 197 513/, príp. iným spSsobom. Pri přípravě odpadajú smbly, ktorýchmnožstvo je pri všetkých spSsoboch přípravy solí 2-merkaptobenztiazolu prakticky rov-naké a závisí predovšetkým od kvality taveniny 2-merkaptobenztiazolu. Pevné aminovásol’ 2-merkaptobenztiazolu je vhodnéjšia forma pre transport, ako vodný roztok napr.sodnej soli. Spfisob přípravy podlá vynálezu je výhodnější tiež z hladiska ďalšieho spra-covania, predoašetkým na příslušné N-substituované benztiazol-2-sulfénamidy vzhladomna ich velmi dobrú kvalitu a podstatné menšie znečistenie odpadových vdd.

Postup přípravy aminových solí 2-merkaptobenztiazolu podlá vynálezu je nasledbvný:Surová tavenina 2-merkaptobenztiazolu sa z reaktora vypúáťa ďó kotlá připadne inéhovhodného zariadenia, v ktorora sa zabezpečí čo najlepšie rozmiešanie taveniny s předlo-ženým amínom, vodou a príp. organickým.rozpúšťadlom. Amin sa .použije v množstve1,05 - 5 mólov na 1 mol 2-merkaptobenztiazolu a riedi sa dvoj - dvadsaťnásobným množst-vom vody vzhladom na. množstvo taveniny. S výhodou sa použije zriedený roztok aminu,získaný pri destilácii matečných-lúhov po oddělení produktu nasledovněho spracovaniaaminovéj soli 2-merkaptobenztiazolu /napr. na sulfěnámid/, doplněný čerstvým amínom,připadne vodou, alebo po prísluánej úpravě sa recykluje nasýtený·matečný lúh po oddě-lení pevnej amínovej soli 2-merkaptobenztiazolu. Z organických rozpúšťadiel sú vhodnékvapalné alifatické a aromatické uhlovodíky, připadne' chlorované, a málo rozpustnénižšie alifatické alkoholy v množstve-0,1 - 2 diely na 1 diel surověj taveniny 2-mer-kaptobenztiazolu. Použitelné sú napr. benzin, petrolej, benzén, toluén, xylén, trichlor-etylén, perchloretylén, tetrachloretylén, chloroform, chlorbenzén, butanol, amylalkoholya pod. V miešacom zariadení sa udržuje přimerane zvýšená teplota 40°C až na teplotuvaru použitéj extrakčnej sústavy a zmes postupuje do extrakčného zariadenia, v ktoromsa aminová sol prevedie do-vodného. roztoku. Pó miešacieho zariadenia sa móže dávkovat .všetok amin a voda, alebo len ich časť a zvyšok do extrakčného zariadenia. 3 Z roztoku smfil sa po extrakci! rozpúěťadlo regeneruje. ĎaTšie spracovanie aminovéj soli 2-merkaptobenztiazolu záleží od pomerov pri ext-rakci! , od druhu použitého aminu a od spósobu ďaTšieho spracovania. Roztok amínovej so-li, ak třeba, sa ochladí na teplotu požadovaná pre ďaTšie spracovanie a po prípadnejúpravě koncentrécie amínovej soli a aminu sa jej roztok alebo suspenzia použije při ďal’-šej výrobě. Pri druhéj alternativě spracovania sa za horúca našýtehý roztok amínovejsoli 2-merkaptobenztiazolu /2-MBT/ ochladí takj aby vypadlo čo hajviac amínovej soli vóformě pevného podielu, ktorý sa oddělí /sedimentáciou, filtráciou alebo odstředěním/ amatečný lúh sa vráti po úpravě obsahu aminu a objemu do extrakcie. Pevný podiel amíno-vej soli 2-merkaptobenztiazolu sa suspenduje' buď vo vodě, alebo po usušení v organickomrozpúšťadle a po případných, potřebných úpravách sa použije ppi <S«sTšom spravovaní..

Extrakcia sa mdže uskutočniť tak násadovým ako aj koruinuálnym postupom, dévkovanieaminu mdže byť osobitné, alebo spoločné po predchádzajúcom zmiešaní s vodou alebo s re-cirkulovaným roztokom. Extrakciou pódl’a vynálezu sa získá výše 95 % 2-merkaptobe.nztia-zolu přítomného v surověj tavenine. Příklad 1.

Do banky sa předloží 200 g surověj taveniny 2-merka.ptobenztiazolu /88,45 %, 1,06molu 2-merkaptobenztiazolu/, 279,6 g morfolínu /99,7 %, 3,3molu/ a 525 cm^ vody. Zmessa vyhřeje za intenzívneho miešania k teplote refluxu, po 15 mihútach sa mieáadlo zas-taví, po rozdělení vrstiev sa horná vodná odtiahne a zvyšok v banke sa extrahuje rovna-,kým spdsobom ešte třikrát s 525 ml vody. Získá sa 2243 g vodného roztoku morfolínovejsoli 2-merkeptobenztiazolu s obsahom 7,57 % 2-MBT, čo představuje 95,9 %vyextrahované-ho 2-merkaptobenztiazolu zo surověj taveniny. Příklad.. 2... ' -

Do banky sa predloži 100 g surověj taveniny 2-merkáptobenztiazolu /88,45 %, 0,53molu 2-MBT/, 123,4 g 33 % roztoku dietylamínu /0,557 molu/, /0 g xylénu a· 670 g vody.

Po vyhriatí k refluxu a rozdělení vrstiev sa oddělí horná vodná vrstva. Po jej ochladenína teplotu JO °C sa získá 878 g suspenzie'dietylaminovej soli 2-merkaptobenztiazolu,ktoré obsahuje 86,07 g 2-merkaptobenztiazolu vo formě dietylaminovej soli. Představujeto výťažok 97,3 % 2-merkaptobenztiazolu. Přiklad 3.

Do rýchlomiešacieho kotlá sa z reaktora dávkuje hodinové 150 kg surověj taveniny2-MBT /88,7 0,806kmolu 2-merkaptcbenztiazolu/., 70 kg chlorbenzénu a extrahuje sa3076,3 kg vodného roztoku cyklohexylamínu /je to v podstatě vracaný matečný lúh, v kto-rom je upravený obsah cyklohexylamínu/. Extrakcia sa uskutečňuje pri teplote 90 °C. Poextrakcii sa získá roztok cyklohexylaminovej soli,- z ktorej po ochladení na: normálouteplotu vypadne pevné sol’. Táto sa oddělí filtráciou od matečných lúho.v. Matečné luhy,v mnoZsxve 2844,3 kg sa po přidaní 91,3 kg cyklohexylamínu /96, 31 0,886kmolu/ a

Claims (3)

1. 4 140,7 kg vody použijú pře extrakciu. Hodinový výťažok cyklohexylamínovej soli 2-merkap-tobenztiazolu je 207,2 kg, čo odpovedá 96,5 % účinnosti extrakcie. Cyklohexylamínovásol’ 2-merkaptobenztiazolu sa získá vo formě jemných bledožltých kryštélov s teplotou to-penia po vysušení 152 - 156 °C. V tejto formě je vhodná pře výrobu sulfénamidu* Uvede-né příklady slúžia len ako ilustrécia pre osvetlenie principu nového apfisobu přípravyaminových solí 2-merkaptobenztiazolu a neobmedzujú možnosť použitia dalších aminov, ro.z-púšťadiel a kombinácií v texte spomenutých postupov. PREDMET VYNÁLEZU

   1. Spčsob přípravy aminových solí 2-merkaptobenztiazolu obecného vzorca CSH . HN ^R2 12^ kde R a R sú rcvntké alebo rózne a představujú atom vodíka, primárný, sekundárný ale-bo terc.iérny, priamy alebo rozvětvený alkyl s 2 až 4 atomami uhlíka, cykloalkyl aleboalkylcykloalkyl s 5 až 8 atómami uhlíka, alebo tvoria šest až osemčlenný kruh, ktorýpřipadne obsahuje ako další heteroatóm kyslík alebo dusík vyznačujúci sa tým, že 2-merkaptobenztiazol sa extrahuje zo surověj taveniny 2-merkap-tobenztiazolu zriedeným vodným roztokom aminu obecného vzorca MH kde R^ a R2 majú výše uvedený význam, při teplote 40 °C až teplote varu použitéj extrakč-nej sústavy š výhodou v přítomnosti organického rozpúšťadla, pričom molárny poměr aminuk 2-merkaptobenztiazoÍu je 1,05 až 5:1, množstvo použitéj vody 2 až 20 dielov na 1 dielsurověj taveniny a množstvo organického rozpúšťadla 0,1 až 2 diely hmotnostné na 1 dielsurověj taveniny 2-merkaptobenztiazolu.
2. 2. Spdsob podlá bodu 1 vyznačujúci sa tým, že amínom je cyklohexylamin vzorca

   kde R je atom vodíka, metyl, etyl r3 je atom vodíka, cykloalkyl s 5 až 8 atómami uhlíkan je 0 až 2
3. 3. Spdsob podlá bodu 1 vyznačujúci sa tým, že rozpúšťadlo je benzén, benzín, xylén,toluén, chlorbenzén, butanol.