CS225046B1 - Spósob jednostupňovej výroby N-cyklohexylbenztiazoI-2-sulfenamidu - Google Patents

Description

Predmetom vynálezu je spĎsob jednostupňovej výroby N-cyklohexylbenztiazol-2-sulfehamidu vzorca

reakciou 2-merkaptobenztiazolu získaného vo formě surového reakčného produktu z anilínu, sirouhlíka a síry, s cyklohexylamínom a oxidačným činidlom uskutočňovanej v jednej technologickej operácií súčasným dávkováním všetkých troch reakčných komponentov.

_t N-Cyklohexylbenztiazol-2-sulfenamid sa obvykle připravuje oxidáciou cyklohexylamínovej soli 2-merkaptobenztiazolu, ktorá sa primárné získává reakciou sodnej, vápenatej, připadne amonnej soli s cyklohexylamínom. Následné sa cyklohexylamínové sol’ 2-merkaptobenztiazolu fc. oxiduje chlornanom sodným, peroxidom vodíka, alebo iným oxidačným činidlom.

Všetky tieto postupy sú spomenuté v literárnom prehTade čs. autorského osvedčenie č. 215 179 a majú nedostatky nielen v tom, že výsledný sulfenamid vykazuje relativné nízku akosť ale aj v tom, že ich nevyhnutným sprievodným zjavom sú značné objemy chemicky znečistěných odpadových vód a pevných odpadov róznych druhov.

Principiálně nový postup výroby N-cyklohexylbenztiazol-2-sulfenamidu podl’a čs. autorského osvedčenia č. 215 179 zásadné odstraňuje všetky tieto nedostatky tým, že vychádza priamo zo surového produktu vysokotlakej reakcie anilínu, sirouhlíka a síry zbaveného připadne prchavých podielov a použitím molárneho nadbytku cyklohexylamínu umožňuje spracovať

225046 2 znečistěný 2-merkaptobenztiazol priamo, bez zéradenia předběžných rafinačných stupňov. Tým sa výroba N-cyklohexylbenztiazol-2-sulfenamidu podstatné zjednodušuje a zvýhodňuje v smere zvýšenia akosti finálneho produktu, ekonomiky a ekologie celého procesu.

V praxi sa oxidačná kondenzácia surového produktu reakcie anilínu, sirouhlíka a síry Zbaveného připadne prchavých podielov uskutočňuje podTa citovaného autorského osvedčenia při molárnom pomere 2-merkaptobenztiazol : oyklohexylamín = 1:2,80 a primárné vzniklé oyklohexylamínová sol’ 2-merkaptobenztiazolu sa následné oxiduje chlornanom sodným pri molárnom pomere 1:1,275 a teplote 42 až 47 °C. N-cyklohexylbenztiazol-2-sulfenamid vyléčený z prostredia reakcie po přidaní 75 až 80 % molových z celkového množstva oxfdačného činidla je veTmi jemný a jeho separáoia od matečných lúhov je vzhTadom k vysokému měrnému odporu filtračného koláča zťažená. Tým dochádza k vysokému stupňu zanášania filtračného koláče organickými podielai tvořenými roztokom sm01 v cyklohexylamíne, čo mé za následok nutnost použitia účinných separačných zariadení a relativné veTkého objemu premývacieho cvklohexylamínu.

Zistili sme, že měrný odpor filtračného koláča poklesne a rýchlosť filtrácie produktu sa podstatné zvýši spflsobom výroby N-oyklohexylbenztiazol-2-sulfenamidu bez predbežnej přípravy cyklohexylamínovej soli 2-merkaptobenztiazolu, pri súbežnom dávkovaní surového produktu reakcie anilínu, sirouhlíka a síry zbaveného připadne prchavých podielov, cyklohexylamínu a oxidačného činidla podl’a predmetu vynálezu.

Výhodnost spfisobu výroby N-cyklohexylbenztiazol-2-sulfenamidu oxidačnou kondenzáciou surového produktu reakcie anilínu, sirouhlíka a síry s cyklohexylamír.om a chlornanom sodným v nadbytku cyklohexylamínu bez predbežnej přípravy cyklohexylamínovej soli 2-merkeptobenztiazolu, t. j. v jedinej technologickej operácií pri súčasnom dávkovaní všetkých troch reakčných komponentov vyplývá zo zrovnania dvoch následujúcich príkladov.

Příklad 1

Do 1 000 ml reaktora s miešadlom, teplomerom a chladiacim okruhom sa dávkujú súbežne za hodinu 334 g (385 ml) 50 %-ného vodného roztoku cyklohexylamínu, 112 g roztaveného surového produktu reakcie anilínu, sirouhlíka a síry s obsahom 90 % hmotnostných 2-merkaptobenztiázolu a 341 ml chlornanu sodného s obsahom 160 g Cl na 1 liter roztoku. Molárny poměr 2-merkaptobenZtiazol : cyklohexylamín : Cl = 1:2,8:1,275, teplota v priebehu reakcie je 42 až 47 °C. Z reaktora přepadá zmes po zdržnej době 1 h do druhého 1 000 ml miešaného zásobníka, kde sa ochladí na 20 °C. Potom sa pevná fáza oddělí od matečných lúhov filtráciou na frite (S 3).

—2

Filtračný odpor je 1,50.10 m . Kryštalioký produkt na frite sa premyje 50 ml 10 %ného vodného roztoku cyklohexylamínu, potom 700 ml vody a vysuší do konštantnej hmotnosti pri teplote 75 °C. Výťažok produktu 145,2 g, t. j. 91,1 % teorie na vložený 2-merkaptobenztiazol.

Obsah N-eyklohexylbenztiazol-2-sulfenamidu: 99,4 %

Teplota topenia: 101,5 až 102,0 °C

Stabilita pri 160 °C: 95 minút

Nerozpustný zvyšok v etanole: 0,14 %

Příklad 2

Do 1 000 ml reaktora s miešadlom, teplomerom, spatným chladičom a prikvapkávacím lievikom sa předloží 334 g (385 ml) 50 %-ného vodného roztoku cyklohexylamínu a za miešania sa pridé 112 g roztaveného surového produktu reakcie anilínu, sirouhlíka a síry s obsahom % hmotnostných 2-merkaptobenztiazolu. Po ustálení teploty na 45 °C sa zmes udržuje za miešania 1 hodinu, čím vznikne cyklohexylamínová sol’ 2-merkaptobenztiazolu. K roztoku tejto soli sa v priebehu 1 hodiny přidá 341 ml chlornanu sodného s obsahom 160 g Cl na 1 liter oxidačného činidla. Molárny poměr 2-merkaptobenztiazolu : cyklohexylamín : Cl⁺ = 1:2,8:1,275, teplota v priebehu oxidácie je 42 až 47 °C. Obidve operácie, t. j. příprava cyklohexylemínovej soli 2-merkaptobenztiazolu, ako aj jej oxidácia sa uskutočňujú v jednom technologlckom stupni, avšak na rozdiel od postupu uvedeného v příklade 1 v dvoch oddělených etapách. Primárná tvorba cyklohexylamínovej soli 2-merkaptobenztiazolu a jej následná oxidácia majú za následok vznik veTmi jemnej suspenzie kryštaliekého produktu, ktorá sa po ochladení na 20 stupňov C oddělí od matečných lúhov filtráciou na frite (S 3).

-2

Filtračný odpor je 9,15-10 m . Jemný produkt sa na frite premyje 100 ml 10 %-néhó vodného roztoku cyklohexylamínu, potom 700 ml vody a vysuší do konštantnej hmotnosti pri tepiote 75 °C.

Výťažok produktu: 144,3 g, t. j. 90,5 % teorie na vložený 2-merkaptobenztiazol

Obsah N-cyklohexylber.ztiazcl-2-sulfenamidu: 99,2 %

Teplota topeni a: 101 a^-1. 102,5

Stabilita pri 1ó0 ^<JC: 88 minút

Nerozpustný zvyšok v etanole: 0,09 %

Cyklohexylamín sa z matečných lúhov regeneruje podobné ako v příklade 1 sp8sobem podlá čs. autorského osvedčenia č. 221 005.

Claims (1)

1. Spfisob jednostupňovej výroby N-cyklohexylbenztiazol-2-sulfenamidu vzorca reakciou surového 2-merkaptobenztiazolu, získaného vo formě produktu reakcie anilínu, sirouhlíka a síry, s cyklohexylamínom a oxidačným činidlom, například chlórnanom sodným alebo peroxidom vodika, pri ktorom sa pracuje v nadbytku cyklohexylamínu v množstve 2,1 až 2,9 mólov na 1 mol 2-merkaptobenztíazolu a tepiote 40 až 60 °C vyznačujúci sa tým, že sa reakcia surového 2-merkaptobenztiazolu s cyklohexylamínom a chlornanem sodným uskuteční v jedinej technologickej operácii súčasným dávkováním všetkých troch reakčných komponentov.