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

Description

Predmetom vynálezu je nový spósob přípravy' aminových solí 2-merkaptobenztiazolu ex.trakciou 2-merkaptobenztiazolu z jeho surověj taveniny zriedenými vodnými roztokmi amínov.

Aminové soli 2-merkaptobenztiazolu sú medziproduktom pri výrobě N-substituovaných beoztiazol-2-sulfénamidov. Vznikajú /eakciou aminu s 2-merkaptobenztiazolom, príp. s jeho vo vodo rov-pustnými soTami. _

Με + η HN /

^R²

H_?0 —-—>

NH ^X + 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 aleho rozvětvený alkyl s 2 až 4 atómami C, cykloalkyl alebo ajkýlcykloalkyl s 5 až 8 atómami C, alebo tvoria šest áž osemčlenný kruh, ktorý připadne obsahuje atom kyslika alebo dusika

Americké patenty 2100 692, 2 214 460-a 2 226 767 chránia přípravu cyklohexylamínovej soli 2-merkaptobenztiazolu z technického 2-mer^aptobenztiazolu a jej použitie ako vulkanizačního činidla. Cástějáie sú spósoby přípravy aminových solí pvedené v pa< tentooh chrániacich přípravu N-eubstituovaných benztiazol-2-sulfénamidov·, napr. v amerických 2 339 002, 2 772 279, 3 144 652, britských 413 296, 452 044, 519 617, 655 668,

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 použitel’ ný len 2-merkaptobenztiazol, z ktorého boli v,opřed odstráqené smoly a ďaTšie nečistoty, vedl’ajšie produkty vznikájúce pri výrobě. SpÓsobov čistenia 2-merkaptobenztiazolu na róznych princípoch je chráněný celý rad. Najrozšírenejší spósob spočívá na převedení 2-merkaptobenztiazolu na soli rozpustné vo vodě napr. na soli sodné /patenty čsl., 114 693, americké 2 191 657, 2 807 620, britský 642 597, nemecké 855 564, 1 940 364/, vápenaté /čsl. lij 006, nemecký 1 940 364/,amonné /čsl. AO 108 884/.

Spósob výroby aminových solí 2-merkaptobenztiazolu podlá vynálezu umožňuje výrobu týchto solí v jednom stupni, bez nutnosti použitia pomocných létok, ako napr. anorganických solí' a kyselin. Postup je použitelný áj pre taveninu, z ktorej neboli vopred odstrénené niektoré zložky, napr. prefugováním vodnou parou /j)ap. pat. 7 8j7 662/, síróvodíkom /čs. AO 197 513/, príp. iným spósobom. Pri přípravě odpadajú smbly, ktorých množstvo je pri všetkých spósoboch přípravy solí 2-merkaptobenztiazolu prakticky rovnaké a závisí predovšetkým od kvality taveniny 2-merkaptobenztiazolu. Pevné aminová sol’ 2-merkaptobenztiazolu je vhodnéjšia forma pre transport, ako vodný roztok napr. sodnej soli. Spósob přípravy podlá vynálezu je výhodnější tiež z hlediska ďalšieho spracovania, predovšetkým na příslušné N-substituované benztiazol-2-sulfénamidy vzhladom na ich velmi dobrú kvalitu a podstatné menšie znečistenie odpadových vód.

Postup přípravy aminových solí 2-merkaptobenztiazolu podlá vynálezu je nasledbvný: Surová tavenina 2-merkaptotienztiazolu sa z reaktora vypúáťa ďó kotlá připadne iného vhodného zariadenie, v ktorora sa zabezpečí čo najlepšie rozmiešanie taveniny s předloženým amínom, vodou a príp. organickým, rozpúšťadlom. Amin sa .použije v množstve 1,05 - 5 mólov na 1 mol 2-merkaptobenztiazolu a riedi sa dvoj - dvadsaťnásobným množstvom vody vzhladom na. množstvo taveniny. S výhodou sa použije zriedený roztok aminu, získaný pri destilácii matečných lúhov po oddělení produktu následovního spracovania aminovéj soli 2-merkaptobenztiazolu /napr. na sulfěnámid/, doplněný čerstvým amínom, připadne vodou, alebo po prísluánej úpravě sa recykluje nasýtený'·matečný lúh po oddělení pevnej amínovej soli 2-merkaptobénztiazolu. Z organických rozpúšťadiel sú vhodné kvapalné alifatické a aromatické uhlovodíky, připadne' chlorované, a málo rozpustné nižšie alifatické alkoholy v množstve-0,1 - 2 diely na 1 diel surové,j taveniny 2-merkaptobenztiazolu. Použitelné sú např. benzin, petrolej, benzén, toluén, xylén, trichloretylén, perchloretylén, tetrachloretylén, chloroform, chlorbenzén, butanol, amylalkoholy a pod. V miešacom zariadení sa udržuje přimerane zvýšená teplota 40°C až na teplotu varu použitéj extrakčnej sústavy a zmes postupuje do extrakčného zariadenia, v ktorom sa aminová sol prevedie do-vodného. roztoku. Dó miešacieho zariadenia sa móže. dávkovat . všetok amin a voda, alebo len ich časť a zvyšok do extrakčného zariadenia.

Z roztoku smůl sa po extrakci! rozpúěťadlo regeneruje.

ĎaTšie spracovanie aminovéj soli 2-merkaptobenztiazolu záleží od pomerov pri extrakci! , od druhu použitého aminu a od spósobu ďaTšieho spracovania. Roztok amínovej soli, ak třeba, sa ochladí na teplotu požadovaná pre ďaTšie spracovanie a po prípadnej úpravě koncentrácie amínovej soli a aminu sa jej roztok alebo suspenzia použije při ďal’šej výrobě. Pri druhej alternativě spracovania sa za horúoa nasýtený roztok amínovej soli 2-merkaptobenztiazolu /2-MBT/ ochladí tak, aby vypadlo čo hajviac amínovej soli vo formě pevného podielu, ktorý sa oddělí /sedimentáciou, filtráoiou alebo odstředěním/ a matečný lúh sa vráti po úpravě obsahu aminu a objemu do extrakcie. Pevný podiel amínovej soli 2-merkaptobenztiazolu sa suspenduje' buď vo vodě, alebo po usušení v organickom rozpúšťadle a po případných, potřebných úpravách sa použije pri ďesTšom spravovaní.»

Extrakcia sa móže uskutočniť tak násadovým ako aj kontinuálnym postupom, dévkovanie aminu móže byť osobitné, alebo spoločné po predchádzajúcom zmiešaní s vodou alebo s recirkulovaným roztokom. Extrakciou pódTa vynálezu sa získá výše 95 % 2-merkaptobe.nztiazolu přítomného v surověj tavenine.

Příklad 1.

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

Příklad.. 2... '

Do banky sa předloží 100 g surověj taveniny 2-merkáptobenztiazolu /88,45 %, 0,53 molu 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 ochladení na teplotu 30 °C sa získá 878 g suspenzie'dietylaminovej soli 2-merkaptobenztiazolu, ktoré obsahuje 86,07 g 2-merkaptobenztiazolu vo formě dietylaminovej soli. Představuje to výťažok 97,3 % 2-merkaptobenztiazolu.

Přiklad 3.

Do rýchlomiešacieho kotlá sa z reaktora dávkuje hodinové 150 kg surověj taveniny 2-MBT /88,7 %, 0,806kmolu 2-merkaptcbenztiazolu/., 70 kg chlorbenzé.nu a extrahuje sa 3076,3 kg vodného roztoku cyklohexylamínti /je to v podstatě vracaný matečný lúh, v ktorom je upravený obsah cyklohexylaminu/. Extrakcia sa uskutečňuje pri teplote 90 °C. Po extrakci! sa získá roztok cyklohexylaminovej soli,- z ktorej po ochladení na^: normálou teplotu vypadne pevné sol’. Táto sa oddělí filtráoiou od matečných lúho.v. Matečné luhy, v množstve 2844,3 kg sa po přidaní 91,3 kg cyklohexylaminu /96, 31 0,886kmolu/ a

140,7 kg vody použijú pre extrakciu. Hodinový výťažok cyklohexylamínovej soli 2-merkaptobenztiazolu je 207,2 kg, čo odpovedá 96,5 % účinnosti extrakcie. Cyklohexylamínová sol’ 2-merkaptobenztiazolu sa získá vo formě jemných bledožltých kryštélov s teplotou topenia po vysušení 152 - 156 °C. V tejto formě je vhodná pre výrobu sulfénamidtu Uvedené příklady slúžia len ako iluatrécia pre osvetlenie principu nového spósobu přípravy aminových solí 2-merkaptobenztiazolu a neobmedzujú možnost použitia dalších amínov, ro.zpúšťadiel a kombinácií v texte spomenutých postupov.

Claims (3)

1. PREDMET VYNÁLEZU

   1. Spósob přípravy aminových solí 2-merkaptobenztiazolu obecného vzorca

   CSH . HN ^XR²

   12^ kde R a R sú rcvntké alebo rózne a představujú atom vodíka, primárný, sekundárný alebo terc.iérny, priamy alebo rozvětvený alkyl s 2 až 4 atomami uhlíka, cykloalkyl alebo alkylcykloalkyl s 5 až 8 atómami uhlíka, alebo tvoria šest až osemčlenný kruh, ktorý připadne obsahuje ako další heteroatóm kyslík alebo dusík vyznačujúci sa tým, že 2-merkaptobenztiazol sa extrahuje zo surověj taveniny 2-merkaptobenztiazolu zriedeným vodným roztokom aminu obecného vzoroa

   NH kde R^ a R² majú výše uvedený význam, při teplote 40 °C až teplote varu použitéj ěxtrakůnej sústavy š výhodou v přítomnosti organického rozpúšťadla, pričom molárny poměr aminu k 2-merkaptobenztiazoÍu je 1,05 až 5:1, množstvo použitéj vody 2 až 20 dielov na 1 diel surověj taveniny a množstvo organického rozpúšťadla 0,1 až 2 diely hmotnostně na 1 diel surověj taveniny 2-merkaptobenztiazolu.
2. 2. Spósob 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 uhlíka n je 0 až 2
3. 3. Spósob podlá bodu 1 vyznačujúci sa tým, že rozpúšťadlo je benzén, benzín, xyléa, toluén, chlorbenzén, butanol.