CS254947B1 - Spdsob přípravy 2,,2‘-dibenztiazulyldisuifidu - Google Patents

Abstract

Riešenie sa týká sposobu přípravy 2,2‘-dibenztiazolyldisulfidu oxidáciou 10 až 20%- ného roztoku 2-merkaptobenztiazolu v zmesi alifatického alebo alicyklického alkoholu a vody s obsahom vody 1 až 30 % hmot. 10 až 30%-ným vodným roztokom peroxidu vodíka pri teplote 25 až 80 °C. Molárny poměr 2-merkaptobenztiazolu k peroxidu vodíka je 2,0 : 1,1 až 1,8. Riešenie je možné využit v chemickom priemysle.

Description

254947

Vynález sa týká spůsobu,'přípravy 2,2‘-di-benztiazolyldisulfidu oxidáciou 2-merkapto-benztiazolu peroxidem vodíka v prostředízmesi alifatického alebo alicyklického alko-holu a vody. 2,2 -dibenztiazolyldisulfid sa používá akourýchťovač vulkanizácie prírodného a syn-tetického kaučuku.

Známe sposoby přípravy 2,2‘-dibenztiazo-lyldisulfidu sú založené na oxidácii 2 mer-kaptobenztiazolu alebo jeho solí a ako oxi-dačně činidlá využívajú kyslík, ozón, chlornan sodný, chlór a iné.

Sposob přípravy 2,2‘-dibenztiazolyldisul-fiúu oxidáciou amónnej soli 2-merkapto-benztiazolu vzdušným kyslíkem vo vodnomprostředí a v přítomnosti organických zlucenin kobaltu ako katalyzstora je predme-tom SU 575 348.

Zavádzaním kyslíka do zmesi 2-merkaptobenztiazolu, ftalocyaníndisulfonátu kobalt-natého a povrchovoaktívnej látky v dims-tylformamíde pri 70 °C je možné připravit'2,2‘-dibenztiazolyldisulfid vo výtažku 97,9 %a čistotě 99,3 °/o. (US 3 654 297). Působením 3 % roztoku chlórnanu sodné-ho na 10 %benztiazolu roztok technického 2-merkaptov zriedenom amoniaku sa zís- 4 ka 2,2‘-dibenztiazolyldisulfid vo výtažku 98až 99 % (CS 182 579).

Známe sú aj postupy oxidácie 2-merkap-tobenztiazolu ozónom, při ktorých sa selek-tivita tvorby 2,2‘-dibenztiazolyldisulfidu zvy-šuje znížením reakčnej teploty na 0 JC.

PodTa DE 2 800 462 je možné připravit 2,2--dibenztiazolyldisulfid vo výtažku 98 % a sčistotou 98,1 °/o tak, že sa pod hladinu in-tenzívně miešaného vodného média př ivá-dzaiú pri 20 až 75 CC oddělené prúdy vod-ného roztoku alkalickéj soli 2-merkaptobenztiazolu a chlóru, pričom sa pH reakč-nej zmesi udržuje na hodnotě 6 až 9. 2,2‘-dibenztiazoíyldisulfid vo formo gra-nuliek s velkosťou 0,1 až 1 mm umožňujepřipravit postup podlá I 55160040 založenýna oxidácii vodorozpustných solí 2-merkap-tobenztiazolu vo vodno-organickom prostředí pri teplote pod bodom varu vody. Výtažky 2,2‘-dibenztiazolyldisulfidu nad99 °/o poskytuje elektrochemická oxidačnádímerizácía 2-merkaptobenztiazolu (US2 385 416, DE 2 309 584, DE 2 743 629).

Známe sú aj postupy přípravy 2,2‘ dibenztiazolyldisulfidu oxidáciou 2-merkaptobenz-tiazolu peroxidom vodíka. Reakcia prebiehspodlá schémy: 2

c- s-s-

s ι-

Staršie postupy (US 2 024 567, US2 024 575) sú založené na reakeii alkalické-ho vodného roztoku 2-merkaptobenztiazolus peroxidom vodíka a vyžadujú si neutrali-záciu výslednej reakčnej zmesi minerálnoukyselinou.

Postup podlá EP 8548 umožňuje připravit2,2‘-dibenztiazolylsulfid vo výtažku 99 % o-xidáciou 2-merkaptobenztiazolu vo vodnejsuspenzii s peroxidom vodíka v přítomnos-ti EDTA alebo jej alkalických solí pri 10 až100 °C počas 0,5 až 50 h. Při postupe podlá EP 112 794 sa získá 2,2‘--dibenztiazolyldisulfid vo výtažku 95 % tak,že sa na 10 až 20 % suspenzie 2-merkapto-benztiazolu vo vodnom roztoku amoniakualebo aminu působí 10 % prebytkom pero-xidu vodíka alebo alkylhydroperoxidu pri64 až 80 °C. Získaný produkt obsahuje 0,73pere. nezreagovaného 2-merkaptobenztia-zolu.

Oxidácia 2-merkaptobenztiazolu peroxi-dom vodíka v přítomnosti hydroxidov alka-lických kovov, kovov alkalických zemin a-lebo solí týchto kovov s 2-merkaptobenztia-zolom je opísaná v HU 32361. 2,2‘-dibenztiazolyldisulfid v 98 % výtažkuie možné připravit aj oxidáciou 2-merkapto-benztiazolu s kuménhydroperoxidom (US4 143 045).

Nevýhodou známých postupov přípravy jenajma to, že sa pracuje so sofami 2-merkaptobenztiazolu, čo si vyžaduje následnúneutrauzáciu výslednej reakčnej zmesi zavzniku značných množstiev anorganickýchsolí, připadne nevyhnutnosť použitia kata-lyzátorov.

Tieto nevýhody do značnej miery umož-ňuje překonat sposob přípravy 2,2‘-dibenztiazolyldisulfidu oxidáciou 2-merkaptobenz-tiazolu peroxidom vodíka podlá vynálezu,ktorého podstata spočívá v tom, že 10 až2O°/o-ný roztok 2-merkaptobenztiazolu vzmesi alifatického alebo alicyklického alko-holu a vody s obsahom vody 1 až 30 % hmot.sa pri teplote 25 až 80 °C nechá reagovat s10 až 30%-ným vodným roztokom peroxiduvodíka. Molárny poměr 2-merkaptobenztia-zolu k peroxidu vodíka je 2,0 : 1,1 až 1,6.

Zistilo sa, že je obzvlášť výhodné, ak sapostup podlá vynálezu uskutočňuje v pro-středí 75 až 95 % hmot. vodného alifatické-ho alebo alicyklického alkoholu, s použitímperoxidu vodíka o koncentrácii 10 až 20 %hmot. v molárnom přebytku 1,2 až 1.3 pilkoncentrácii 2-merkaptobenztiazolu v reakčnom prostředí 10 až 20 % hmot. a priteplote 40 až 70 °C.

Postup podlá vynálezu je jednostupňový, nevyžaduje si použitie katalyzátoru, pracujes vořným 2-nierkaptobenztiazoloio, takže nieje potřebná nsutralizúcia výslcdnej reakč-nej ζην ni, nevznikajú pri řiorn odpadové a-nor.-;Uiiické soli. Ďalšou výhodou postupu po·dla vynálezu je, že nečistoty z východisko-vého 2•merkaptobenztiazoln prcchádzajú dopoužitého roxpušíadla, čo umožňuje pračevoř niolon s vysokočistým 2-merkaptobenz-tiazoloin, ale aj so surovou alebo rafinova-nou k „oninou 2-merkaptobenztiazolii. Pou-žité rozpúšfadJo sa může po rcganorácii opiiiovuo použil v procese. Produkt sa z reakčoej zmesi íahko izoluje filtráciou. Vý·ťažok 2,2‘-dibenzii"zolyldisulFidu takniervždy převyšuje 98 % a čistotu 99 %. Postuppodlá vynálezu je možné uskuteční·'.'iť pře-tržitým i nepřetržitým sposobom.

Naslodujúco příklady ilustruji', ve r,;:ob·medzujú predmet vynálezu. Příklad ! V reakčnej nádobě sa zmiešalo 10 g Píč-ý·.·něho 2-morkiíptobonzliazohi (ďalej 2 MBT)so změnou 90 g izopropy alkoholu a 1.0 g vo-dy. koztok sa vylirial ua teplotu 40 C, pri dalo sa k nomu 12,4 g 10%-nóho peroxiduvodíka (molárny poměr 2-MBT : HO-. 2,0 : 1,23) a reakčná zmes sa pri 40 Cudržovala počas 90 minut. Po 90 minúiachsa suspenzia přefiltrovala a získaný produktsa vysušil. Získalo sa 9,66 g (98,2%) 2,2‘-dibeiiztia-zolyldisulfidu o čistotě 99,48 %. Příklad 2 V reakčnej nádobo sa zmiešalo 10 g 99,1percentného 2,-MBT so zmesou 105 g cyk-lohexanoiu a 5 g vody, k zmesi. sa pri teplote 60 °C přidalo 6,6 g 20%-nébo peroxiduvodíka (mol. poměr 2-MBT: H2O2 = 2,0 : : 1,31) a zmes sa pri tsjto teplote udržova-la 1 hodinu.

Po 1 hodině sa odfiltrováním a vysušenímzískalo 9,7 g (98,5%) 2,2‘-dibenztiazolyldi-sulfidu o čistotě 99,56 %. Příklad 3 V reakčnej nádobě sa zmiešalo 10 g 90,percentného 2-MBT so zmesou 120 g etanolu a 52 g vody, k zmesi sa pri teplote i-tistupňov Celzia přidalo 4,67 g 30%-ného peroxidu vodíka (mol. poměr 2-MBT : H;O; · 2,0 : 1,39) a zmes sa pri tejto teplote u-držovala 2 hodiny.

Po 2 hodinách sa odfiltrováním a vysuše-ním získalo 9,72 g (98,7 %) 2,2‘-d.ibonzt’azo-·lyldisulťidu o čistotě 99,66 %. Příklad 4 V reakčnej nádobě sa zmiešalo 20 g 99,1-percentného 2-MBT so zmesou 180 g n-bu-tylalkoholu a 20 g vody, k zmesi sa pri tep- lote 70 °C přidalo 24,78 g 10%-ného peroxi-du vodíka (mol. poměr 2-MBT : H2O2 =— 2,0 : 1,23) a zmes sa pri tejto teplote u-držovala 1 hodinu.

Po 1 hodině sa odfiltrováním a vysuše-ním získalo 19,3 g (98%) 2,2'-dibonztiazo-lyldisulfida o čistotě 99,58 %. Příklad 5 V reakčnej nádobě sa zmiešalo 19 g 98,3-percentného 2-MBT so zmesou 100 g izobutyltlkoholu a 15 g vody, k zmesi sa priteplote 55 C přidalo 4,43 g 30%-ného pe-roxidu vodíka (mol. pomer 2-MBT : ILOj ; 2,0 : 1,34) a zmes sa pri tejto -.00-,0 0-držovala 90 minut.

Po 90 minútacb sa odfiltrováním a vysu-šením získalo 9,68 g (99,1 %) 2,2‘-dibenztiazolyldisulfidu o čistotě 99,40 %. Příklad 6 V reakčnej nádobě sa zmiešalo 10 g 96-percentného 2-MBT so zmesou 99 g izopro-pvialkobolu a 1 g vody, k zmesi sa pri tep-lole 60 °C přidalo 4,23 g 30%-ného peroxidu(mu'. poměr 2-MBT : HxCh 2 : 1,3) azmes sa pri tejto teplote udržovala 2 hodi-ny.

Po 2 hodinách sa odfiltrováním a vysuše-ním získalo 9,4 g (98,5%) 2,2‘-dibenztiazo-lyldisulfidu o čistotě 99,3 %. Příklad 7 V reakčnej nádobě sa zmiešalo 10 g 90percentného 2-MBT (surověj taveniny) sozmesou 150 g i-butanolu a 5 g vody, k zme-si sa pri teplote 70 °C přidalo 4,88 30%-né-ho peroxidu vodíka (mol. pomer 2-MBT :: HíOi = 2,0 : 1,6) a zmes sa pri tejto tep-lote udržovala 2 hodiny.

Po 2 hodinách sa odfiltrováním a vysuše-ním získalo 8,5 g (95%) 2,2‘-dibenztiazo-lyldisulfidu o čistotě 99 %. Příklad 8 V reakčnej nádobě sa zmiešalo 10 g 98,3-perccntného 2-MBT so zmesou 60 g etanolua 5 g vody, k zmesi sa pri teplote 25 °C při-dalo 5,0 g 30%-ného peroxidu vodíka (mol.pomer 2-MBT : H2O2 = 2,0 : 1,5) a zmes sapri tejto teplote udržovala 5 hodin.

Po 5 hodinách sa odfiltrováním a vysuše-ním získalo 9,6 g (98,3 %) 2,2‘-dibenztiazo-lyldisulfidu o čistotě 99,08 %. Příklad 9 V reakčnej nádobě sa zmiešalo 10 g 98,3-percentného 2-MBT so zmesou 150 g etyl-hexanolu a 2 g vody, k zmesi sa přidalo3,66 g 30%-ného peroxidu vodíka (mol. po-mer 2-MBT : H2O2 = 2,0 : 1,1) pri teplote

Claims (1)

1. 2 5 4'9 4 7 80 °C. Reakčná zmes sa pri tejto teplote u-držovala 50 minút. Po 90 minútach sa odfiltrováním a vysuše-ním získalo 9,32 g (95,4 %) ,2,2‘-dibenztiazo-lyldisulfidu o čistotě 99,75 %. Příklad 10 Do prietočného miešaného reaktora s ob-jemom 100 ml sa dávkoval 10%-ný roztok99%-ného 2-MBT v zmesi n-butylalkoholu a5 % vody rychlostem 120 g . h_I a 30%-nýperoxid vodíka rýchlosťou 4,92 g . h-1 (mol.poměr 2-MBT : H2O2 = 2,0 : 1,22). Pri tep-lotě 60 °C sa na výstupe z reaktora získáva-la suspenzia 2,2‘-dibenztiazolyldisulfidu vovlhkom butanolu s konverziou'98,4 %. Získaný produkt mal čistotu 99,53 %.Příklad 11 Do prietočného miešaného reaktora s ob- PREDMET Sposob přípravy 2,2‘-dibenztiazoiyldisulfi-du oxidáciou 2-merkaptobenztiazolu peroxi-dom vodíka vyznačujúci sa tým, že 10 až 20-percentný roztok 2-merkaptobenztiazolu vzmesi alifatického alebo alicyklického alko-holu a vody s obsahom vody 1 až 30 % jemom 200 ml sa dávkoval 8%-ný roztok98,3%-ného 2-MBT v zmesi izopropylalkoho-lu a 9 °/o vody rýchlosťou 147 g . Iv1 a 30%-ný peroxid vodíka rýchlosťou 5,38 g . h_1(mol. poměr 2-MBT : H2O2 = 2,0 : 1,39). Pri teplote 50 °C sa dosiahla 99%-ná kon-verzia, čistota získaného 2,2‘-dibenztiazolyl-disulfidu bola 99,4 %. Příklad 12 Do prietočného miešaného reaktora s ob-jemom 100 ml sa dávkoval 20%-ný roztok99,8%-ného 2-MBT v zmesi izobutylalkoho-lu a 10 % vody rýchlosťou 75 g . h_1 a 10%-ný peroxid vodíka rýchlosťou 19,1 g . h_1(mol. poměr 2-MBT : H2O2 — 2,0 : 1,26). Pri teplote 70 °C sa dosiahla 98,2 % kon-verzia, čistota získaného 2,2‘-dibenztiazolyl-disulfidu bola 99,58 %. VYNÁLEZU hmot. sa pri teplote 25 až 80 °C nechá re-agovat s 10 až 30%-ným vodným roztokomperoxidu vodíka, pričom molárny poměr 2--merkaptobenztiazolu k peroxidu vodíka je2,0 : 1,1 až 1,6. Severografia, n. p. závod 7, Most Cena 2,40 Kčs