CS265150B1 - Způsob přípravy 2,4,6-trimerl<apto-1,3,5-triazinu - Google Patents

Abstract

Příprava 2 , 4 , 6-trimerkapto-l , 3 , 5-tria- zinu se provádí reakcí sirníku nebo kyselé ­ ho sírníku sodného s kyanurchloridem ve vod ­ ném prostředí při postupně se zvyšující tep ­ lotě v rozmezí 10 až 100 °C v přítomnosti uhličitanu nebo hydrogenuhličitanu sodného. 2,4, 6-trimerkapto-l, 3, 5-triazin se použí ­ vá jako sííovací prostředek při výrobě různých polymerních látek. Dále se múze uplatnit jako meziprodukt při syntézách biocidních látek v dalších odvětvích chemie.

Description

Vynález se týká způsobu přípravy 2,4,6-trimerkapto-l,3,5-triazinu reakci sirníku nebo kyselého sirníku sodného s kyanurohloridem za přítomnosti uhličitanu nebo hydrogenuhličitanu sodného.

Trimerkaptotriazin se používá jako sítovací prostředek pro vytváření sítí polymerních řetězců, především polyvinylchloridu, chlorovaného nebo chlorsulfonovaného polyetylénu nebo polypropylenu, některých syntetických i přírodních kaučuků, ale i některých přírodních polymerních látek. Nalézá použití i jako meziprodukt v organické chemii při syntéze biocidnich látek, ve fotografické chemiia i jako specifické srážedlo některých kationtů v odpadních vodách.

Dosud se trimerkaptotriazin připravoval reakcí kyanurchloridu s kyselým sirníkem draselným (Klason: J. fiir prakt. Cem. ϊ_, 33, 116), či tavením kyanurchloridu se sirníkem sodným (A. N. Hoffmann: B. _1_8, 2 201) . Byl vypracován izpůsob přípravy přímou reakcí kyanurchloridu se sirníkem sodným ve vodném prostředí (Cs. AO 230 344). Výtěžky konečného produktu připravovaného těmito postupy nejsou vysoké, jednotlivé šarže tavení jsou nestandardní.

Práce s taveninou v provozním měřítku je velmi komplikovaná, aparaturně náročná a poměrně nepříjemná. Relativně nejlepší je postup reakce kyanurchloridu se sirníkem sodným ve vodném prostředí, který poskytuje výtěžky až 80 %, ale v důsledu práce v silně alkalickém prostředí je produkt silně znečištěn produkty hydrolýzy kyanurchloridu, takže vedle trimerkaptotriazinu jsou přítomny jak hydroxydimerkaptotriazin, tak dihydroxymerkaptotriazin a kyselina kyanurová. Vzhledem k tomu, že tyto vedlejší látky silně ovlivňují některé požadované vlastnosti produktu, např. sítovací rychlost, stabilitu atd. a navíc se jejich obsah trimerkaptotri azinu dle pečlivosti provedení syntézy silně mění, je jejich přítomnost nežádoucí.

Nyní byl nalezen postup přípravy trimerkaptotriazinu, který poskytuje výtěžky přes 90 % teorie a ve kterém obsah vedlejších látek pocházejících z hydrolýzy kyanurchloridu je podstatně nižší.

Způsob přípravy trimerkaptotriazinu vzorce I

SH

spočívá v tom, že kyanurchlorid se ponechá reagovat s 90 až 120 % teoretického množství sirníku nebo kyselého sirníku sodného ve vodném prostředí při postupně se zvyšující teplotě v mezích 10 až 100 °C a za přítomnosti 0,5 až 4 molů uhličitanu nebo hydrogenuhličitanu sodného vztaženo na 1 mol nasazeného kyanurchloridu, a vzniklý produkt se izoluje po okyselení reakční směsi minerální kyselinou obvyklým způsobem.

Praktické provedeni spočívá v tom, že v reaktoru se obvykle připraví nejprve suspenze kyanurchloridu ve vodě tak, že do směsi vody a ledu nebo jenom do studené vody se přidá vhodné smáčedlo a za míchání se přidá potřebné množství kyanurchloridu. Pak se do této suspenze zvolna připouští předem připravený roztok sirníku nebo kyselého sirníku sodného a uhličitanu nebo hydrogenuhličitanu sodného ve vodě tak, aby se směs místně nepřehřívala, a aby nedocházelo k větším únikům sirovodíku. Teplotu reakce je vhodné udržovat zvláště z počátku co nejnižší, dokud je přítomen ještě zcela nezreagovaný kyanurchlorid.

Teprve pak se reakční směs zahřívá, nebot další dva chlorové atomy triazinového kruhu již nejsou k hydrolýze na vedlejší nežádoucí zplodiny tak citlivé. Po přidáni veškerého vypočteného množství sirníku a uhličitanu se reakce dokonči zahříváním až na teplotu blízké teplotě varu, nebo o něco málo nižší, aby bylo zabráněno vypěnění reakční směsi. Po skončení reakce se produkt vysráží ze směsi jejím okyselením minerální kyselinou na slabě positivní reakci na kongočerveň a vyloučený produkt se ještě za tepla odsaje a promyje vodou. Usušená látka se pro použití upraví mletím.

Jako smáčedla je možno užít kondenzačních produktů mastných kyselin a aminokyselinami či aminy, alkylpolyglykoléterů, dialkylsulfojantaranů, kondenzačních produktů naftalensulfoky selin s formaldehydem nebo kondenzačních produktů mastných kyselin s etylenoxidem. Při použití těchto smáčedel odpadá použití rozpouštědel, jako např. acetonu, což je výhodné jak z hlediska ekologického, tak i z hlediska nároků na aparaturní vybavení.

Vlastní syntézu lze provádět i obráceným postupem tak, že se předloží Vodný roztok obsahující potřebné dávky sirníku, uhličitanu a smáčedla a do tohoto roztoku se za míchání dávkuje kyanurchlorid. Takto lze získat velmi čirý produkt, nevýhodou je pouze nepříjemná práce s dávkováním silně dráždivě komponenty.

Přítomnost uhličitanu nebo kyselého uhličitanu sodného jednak umožní vést po celou dobu reakci v homogenní fázi, jednak umožní snížení hodnoty pH z relativně vysokých hodnot, které mají vlivem hydrolýzy sirnikové roztoky, na hodnoty podstatně nižší a vlivem tlumících účinků směsi i stálé pH v průběhu celé reakce. Důsledkem toho je nejen produkt o vysoké kvalitě, který obsahuje podstatně nižší procento vedlejších nežádoucích sloučenin, ale i dosažení vyšších výtěžků trimerkaptotriazinu.

Dále uvedené příklady popisují provedení syntézy trimerkaptotriazinu. Uváděné díly jsou hmotnostní.

Příklad 1

Do reaktoru se předloží 100 dílů studené vody, do které se přidá 0,5 dílů Spolionu 8 (smáčedlo) a po spuštění míchání se zanese 25 dílů kyanurchloridu. Mezitím se připraví rozuok sirníku sodného tak, že do 150 dílů vcdy se přilije technický roztok kyselého sirníku sodného obsahující 444,35 g NaHS/1 a 135,42 g NajS/l v množství 52,1 dílů (h = 1,303) a rozpustí se v něm 11,5 dílů uhličitanu sodného.

Vlastní reakce se pak provede tak, že do připravené suspenze kyanurchloridu v reaktoru je za chlazeni během 2 hodin plynule přidán veškerý připravený roztok sirníku s uhličitanem sodným. Teplota reakce se přitom může pohybovat do 40 °C. Po přidání veškerého množství se vypne přítok chladicí vody a reakční směs se vyhřeje na 90 °C a na této teplotě se ponechá míchat 1 hodinu. Pak se provede zkouška na přítomnost volného sirníku v reakčním roztoku a je-li tato negativní, roztok se ochladí na 60 °C a provede se vykyselení reakční směsi 50% roztokem kyseliny sírové na positivní reakci na kongočerveň. Vyloučený trimerkaptotriazin se za tepla zfiltruje na nuči a získaný koláč se ještě promyje teplou vodou do ztráty reakce na síranové ionty. Produkt se pak vybere a suší v lískové nebo vírové sušárně při 110 °C. Získá se 23,8 dílů 95% látky, což odpovídá výtěžku 94 % teorie.

Příklad 2

Do reaktoru se předloží 200 dílů vody, ve které se za míchání rozpustí 37 dílů šupinkového sirniku sodného o obsahu 84 % a 22,7 dílů hydrogenuhličitanu sodného. Po přidáni 0,5 dílů Slovasolu 0 (smáčedlo) se při teplotě 30 až 35 °C za mícháni v malých dávkách přidává během 2 hodin kyanurchlorid v celkovém množství 25 dílů. Po vnesení veškerého množství se reakční směs během 1 hodiny vyhřeje na teplotu 95 °C a za míchání udržuje na této teplotě další 2 hodiny. Jestliže je již všechen sirník spotřebován, pak se teplota sníží na 60 C a reakční směs se vykyselí během půl hodiny pozvolným přidáváním 25% kyseliny sírové až do pozitivní reakce na kongočerveň. Vyloučený produkt se oddělí na nuči, koláč produktu se promyje teplou vodou a po vybrání se suší ve virové sušárně. Získá se 22,7 dílů jasně žlutého 2,4,6-trimerkapto-l,3,5-triazinu o koncentraci 96%, což odpovídá výtěžku 91 % teorie. Pro vykyselování reakční směsi je výhodnější použít kyseliny sírové než chlorovodíkové, nebot ve druhém případě vykazuje pasta produktu dosti silnou tixotropii, což vadí při mechanických operacích.

Claims (1)

1. PŘEDMĚT VYNÁLEZU

   Způsob přípravy 2,4,6-trimerkapto-l,3,5-triazinu vzorce I

   SH (I) reakcí sirníku nebo kyselého sirníku sodného s kyanurchloridem ve vodném prostředí vyznačený tím, že kyanurchlorid se ponechá reagovat s 90 až 120 % teoretického množství sirníku nebo kyselého sirníku sodného ve vodném prostředí při postupně se zvyšující teplotě v mezích 10 až 100 °C a za přítomnosti 0,5 až 4 molů uhličitanu nebo hydrogenuhličitanu sodného vztaženo na 1 mol nasazeného kyanurchloridu.