RO110337B1 - Procedeu de obținere a 2-benztiazolsulfenamideIor cu dispersabilitate și stabilitate ridicată - Google Patents

Procedeu de obținere a 2-benztiazolsulfenamideIor cu dispersabilitate și stabilitate ridicată Download PDF

Info

Publication number
RO110337B1
RO110337B1 RO9500578A RO9500578A RO110337B1 RO 110337 B1 RO110337 B1 RO 110337B1 RO 9500578 A RO9500578 A RO 9500578A RO 9500578 A RO9500578 A RO 9500578A RO 110337 B1 RO110337 B1 RO 110337B1
Authority
RO
Romania
Prior art keywords
mercaptobenzthiazole
water
reaction
primary
amine
Prior art date
Application number
RO9500578A
Other languages
English (en)
Inventor
Gheorghe Aivanesei
Sever Serban
Vasile Popescu
Aurel Anghel
Mihai Frey
Adrian Draghici
Paul Dumitru
Nicolae Mesaros
Original Assignee
Inst Cercetari Chim
Verachim Sa
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Inst Cercetari Chim, Verachim Sa filed Critical Inst Cercetari Chim
Priority to RO9500578A priority Critical patent/RO110337B1/ro
Publication of RO110337B1 publication Critical patent/RO110337B1/ro

Links

Landscapes

  • Thiazole And Isothizaole Compounds (AREA)
  • Organic Low-Molecular-Weight Compounds And Preparation Thereof (AREA)

Abstract

Invenția se referă la un procedeu de obținere a 2-benztiazolsulfenamidelor cu formula în care R și R’, identici sau diferiți, reprezintă hidrogen, alchil cu 2...8 atonii de carbon, cicloalchil cu 5 sau 6 atomi de carbon sau, împreună cu atomul de azot, la care sunt atașați, reprezintă un heterociclu, cum este morfolii, care prezintă capacitate de dispersie mare și stabilitate ridicată, prin reacția de condensare oxidativă, în mediu apos sau apă/solvent organic, a unei amine primare sau secundare cu 2-mercaptobenztiazol, în prezență de apă oxigenată sau hipoclorit de sodiu, și stabilizare cu compuși oxiranici, și anume, reacția dintre amina primară sau secundară cu 2- mercaptobenztiazol sau sare a acestuia, de metal alcalin sau alcalino-pământos sau dintre azotcloramina corespunzătoare și sarea de metal alcalin sau alcalino-pământos de 2- mercaptobenztiazol se realizează în prezență se substanțe tensioactive, din clasa nonilfenolilor etoxilați sau sulfatați și epiclorhidrină

Description

Prezenta invenție se referă la un procedeu de obținere a 2-benztiazolsulfenamidelor cu formula generală I:
iî) unde radicalii R și R’, identici sau diferiți, reprezintă hidrogen, alchil cu 2...8 atomi de carbon, cicloalchil cu 5 sau 6 atomi de carbon sau, împreună cu atomul de azot la care sunt atașați, reprezintă un inel heterociclic, cu capacitate mare de dispersie și stabilitate ridicată, utilizate în principal în industria prelucrătoare de cauciuc cu accelerator de vulcanizare.
Procedeele cunoscute de sinteză a 2benztiazolsulfenamidelor cu formula I se realizează prin: - reacția dintre o amină primară sau secundară, 2-mercaptobenztiazol (2-MBT) și/sau o sare de metal (alcalin sau alcalino-pământos) a 2-MTB (2-MBTM) și un agent de oxidare, hipoclorit de sodiu sau apă oxigenată, precum și N-cloraminele secundare sau terțiare corespunzătoare, și 2-MBTM întrun mediu de reacție, apa, apa/solvent organic inert față de reactanți (miscibil sau nemiscibil cu apa), precum și apă/exces de reactant amină primară sau secundară, în cantitate suficientă pentru a dizolva o cantitate apreciabilă de sulfenamidă la temperatura de reacție (WO 93/13084; DE 3021429; RO 104477; CS 260786 și 263560).
Condiționarea 2-benztiazolsulfenamidelor sub formă de granule sferice, semisferice, cilindrice sau solzi se realizează prin dizolvarea în solvenți organici, transformarea acestora în topitură, urmată de solzificare, sau prin înglobarea în topitură sau pulberi de ingredienți de dispersie sau stabilizare, sau de înglobare a pulberilor în diverse substraturi polimerice, în scopul măririi capacității de dispersie, a stabilității în timpul stocării și de reducere a gradului de prăfuire (RO 89945).
Procedeele de obținere a 2benztiazolsulfenamidelor, ce cuprind etapele menționate mai sus (sinteză și condiționare), prezintă o serie de dezavantaje. Aceste dezavantaje se reflectă în consumuri de materii prime și auxiliare, energetice ,ridicate, datorate pe de o parte operațiilor de recuperare a reactanților luați în exces (amină primară sau secundară), prin distilare la presiune normală și vid, de topire, dizolvare sau uscare pentru transformarea acestora sub formă de topitură, soluție sau pulberi, iar pe de altă parte, de înglobare în pulberi sau a pulberilor în substraturi polimerice cu ajutorul unor utilaje de prelucrare clasice: extrudere, valțuri, malaxoare, amestecătoare dry blending etc, mari consumatoare de energie și timp.
Procedeul, conform invenției, înlătură dezavantajele menționate mai sus, prin aceea că reacția de condensare oxidativă, în mediu apos sau apă/solvent organic, a unei amine primare sau secundare cu 2-mercoptbenztiazol, în prezență de apă oxigenată sau hipoclorit de sodiu și stabilizare cu compuși oxiranici, are loc între amina primară sau secundară cu 2mercaptobenztiazol sau sare a acestuia de metal alcalin sau alcalino-pământos sau dintre azotcloramina corespunzătoare și sarea de metal alcalin sau alcalino-pământos de 2mercaptobenztiazol și se realizează în prezență de substanțe tensioactive din clasa nonilfenol ilor etoxilați sau sulfatați și epiclorhidrină.
Procedeul, conform invenției, prezintă următoarele avantaje:
- obținerea unor produse granulate cu porozitate ridicată, deci dispersabilitate mărită și cu grad de prăfuire redus;
- mărirea stabilității în timpul stocării produselor, datorită prezenței compușilor oxiranici obținuți in situ;
- sinteza se poate realiza și în mediu apos fără solvent și cu exces mic de amină;
- procedeul se realizează cu consumuri energetice reduse, deoarece procedeul nu implică distilări (recuperări solvent, amină), răcire, dizolvări, topire etc;
- 2-benztiazolsulfenamidele sub formă de granule se pot doza automat (se cântăresc ușor pe cântare automate), diminuându-se în mod sensibil și încărcările electrostatice specifice pulberilor, evitându-se astfel pericolul de explozie;
- granulele sunt ușor transportabile, deoarece volumul acestora este de circa 25% mai mic decât al pulberilor, deci se reduce simțitor volumul ambalajelor utilizate, astfel reducându-se și cheltuielile pentru transport și stocare.
Ca mediu de reacție se poate utiliza și apă/solvent organic inert miscibil cu apa (izopropanol, izobutanol) sau nemiscibil cu apa (benzen, toluen, xilen, clorbenzen, percloretilenă) sau exces de amină primară sau secundară (de exemplu, diizopropilamină, tbutilamină, ciclohexilamină, morfolină, diciclohexilamină), când rapo rt. urile molare între reactanți MBT/amină sunt cuprinse între 1/1,01 și 1,2, în timp ce pH-ul amestecului de reactanți se reglează lapH=8,5...9 cu H2SO4 de concentrație 10...20%, iar temperatura reacției este cuprinsă între 35 și 90'C, de preferință 50+5’C.
Agentul de oxidare poate fi hipoclorit de sodiu de 90...170 g/1 clor activ, de preferință 145 ±5 g/1 clor activ și cu o alcalinitate totală exprimată în hidroxid de sodiu și carbonat de sodiu de maximum 3%, sau apă oxigenată de 3...25%, de preferință 10±5 %.
Compușii tensioactivi utilizați fac parte din clasa nonilfenolilor etoxilați cu grade de etoxilare 8; 12; 16...40, de preferință 24...40 sau nonilfenoli etoxilați și sulfatați cu același grad de etoxilare și conduc la obținerea unor granule cu porozitate mare, deci cu capacitate de dispersie ridicată, și se iau în proporție de 0,2...5% față de MBT.
în scopul măririi stabilității în timpul stocării a 2-benztiazolsulfenamidelor, se utilizează l-clor-2,3-epoxipropan în proporție de 0,2...5% față de MBT, care, în prezență de MBT sau 2-MBTM aflați în sistemul de reacție, formează . in situ compuși oxiranici de tipul 2-glicidil - sau N-glicidil mercaptobenztiazol.
Separarea 2-benztiazolsulfenamidelor din mediul de reacție se realizează prin procedee cunoscute: filtrare, granularea turtei de accelerator, ce prezintă o umiditate cuprinsă între 30 și 70 %, de preferință 40...60 %, uscare, rezultând granule cilindrice poroase (friabile) cu stabilitate îmbunătățită în timpul stocării.
Se dau în continuare mai multe exemple de realizare a invenției.
Exemplul 1. într-un vas de reacție prevăzut cu un agitator, pâlnie de picurare, termometru și refrigerent ascendent, se introduc: 325 ml soluție apoasă de mercaptobenztiazolat de sodiu (NaMBT) de concentrație 108 g/1 (0,2 moli puritate MBT 95%) și 0,5 g nonilfenol cu grad de etoxilare 40 (NF-40) și 27 ml ciclohexilamină (CHA) (0,23 moli de puritate 98%). Sub agitare se adaugă, timp de 45 min, 82 ml acid sulfuric de concentrație 15% (0,14 moli). Suspensia de complexmercaptobenztiazol-ciclohexilaminăse încălzește la 50’C, după care se adiționează 100 g apă oxigenată de concentrație 9% timp de 1 h. Perfectarea reacției la temperatura menționată se realizează timp de o oră; conținutul vasului de reacției se răcește la 25’C, după care se filtrează pe o pâlnie Buchner, se spală turta de Nciclohexilbenztiazolsulfenamidă (CBS) și se usucă în etuvă cu circulație de aer la 60’C, rezultând 47,5 g de CBS cu următoarele caracteristici: temperatură de topire
97,5...102’C și puritate molară de 97,8%, determinate prin DSC; amină liberă 0,38% și insolubile în alcool etilic 0,35%.
Exemplul 2. în instalația din exemplul 1 se încarcă 490 ml soluție NaMBT (108 g/1 de puritate 95%), 42 ml CHA (de puritate 98%) și 0,4 g NF-40, precum și 123 ml acid sulfuric de concentrație 15%. Conținutul vasului de reacție se încălzește la 75’C, după care se răcește la 50’C și se adiționează, timp de o oră, 180 g apă oxigenată de 7,5%; perfectarea reacției are loc timp de 45 min. După filtrare, spălare și uscare, au rezultat 73 g CBS de puritate 98% ,cu o temperatură de topire de 99,5... 102,3’C, cu un conținut de amină liberă de 0,29 % și insolubile în alcool etilic de 0,39%.
Exemplul 3. în instalația de la exemplul 1 se încarcă 500 ml soluție apoasă de NaMBT de concentrație 111,5 g/1 (de puritate 96%), 41 ml CHA, 0,75 g nonilfenol etoxilat și sulfatat (EFACRIL 23) și 120 ml acid sulfuric de 14,1%. La temperatura de 48’C, timp de 1,5 h, se alimentează 140 ml de hipo110337 dorit de sodiu de concentrație 155 g/1 clor activ și se menține la perfectare, la temperatura de 48±2*C, timp de o oră. Au rezultat 78 g CBS cu temperatura de topire de
97,9...101,3’C și de puritate 97,75%, amină 5 liberă 0,24% și insolubile în alcool etilic de 0,43%.
Exemplul 4. în instalația din exemplul 1 . se încarcă 350 ml apă, 52 ml ciclohexilamină și 0,5 g NF-25 ,sub agitare, 10 adăugându-se 70 g de MBT de puritate 98%.
Se omogenizează suspensia timp de o oră la 45’C, după care se adiționează 350 ml hipoclorit de sodiu de 130 g/1 clor activ, perfectarea reacției are loc la 47+2’C, timp 15 de 1,5 h. După răcire la 30’C, urmată de filtrare, spălare până Ia liber de clor și uscare în etuvă la 70’C, au rezultat 105 g CBS cu următoarele caracteristici: temperatură de topire 99,5-102,5’C; puritate 99,2%; amină 20 liberă 0,15% și insolubile în alcool etilic 0,25%.
Exemplul 5. în instalația din exemplul 1 se introduc 263 g de clordiciclohexilamină de puritate 90%, 405 g de izopropanol și 55 g 25 apă și 2,5 g NF-40. La temperatura de 30+3’C se adiționează timp de 3 h 340 ml de soluție apoasă de NaMBT (un mol de MBT). După terminarea adiției se menține la perfectare timp de 5 h la 40+2’C. Se răcește 30 conținutul vasului de reacție la temperatura ambiantă, se filtrează. Produsul de pe filtru se spală cu o soluție diluată de acid acetic 2%, apoi cu apă până la />H = 7, după care se usucă în etuvă la 70’C. Au rezultat 316,5 g de 35 N,N’-diciclohexilbenztiazolsulfenamida (DCBS) cu următoarele caracteristici: temperatură de topire 97...99‘C; puritate 97,3% și insolubile în alcool etilic 0,32%.
Exemplul 6. într-un reactor de oțel de 100001 se introduc 50001 de soluție apoasă de NaMBT de 111,5 g/1, 408 1 de CHA de 98%, 3 kg Nf-40 ,1a care se adaugă 1200 1 de acid sulfuric de 14,1%, rezultând unpH=8,5. Se ridică temperatura în vas la 45’C, apoi se adaugă 2,5 1 de l-clor-2,3-epoxipropan (epiclorhidrină), după care începe dozarea a 1400 1 hipoclorit de sodiu de 157 g/1 timp de 2 h, menținându-se temperatura la 47’C, atât la adiție, cât și la perfectare ,timp de o oră. Se răcește conținutul reactorului la 30‘C, se filtrează, se spală până la liber de clor și se granulează turta de pe filtru, care conține o umiditate de 50%, după care se usucă. Au rezultat 824 kg de CBS sub formă de granule cilindrice poroase, cu următoarele caracteristici: puritate 97,5%; temperatura de topire 98,7...102,3'C; amină liberă 0,28%; insolubile în alcool etilic 0,62%.
Exemplul 7. Se realizează cu aceleași cantități de materii prime, în aceleași condiții ca cele descrise în exemplul 6, însă nu se adaugă substanță tensioactivă și epiclorhidrină. Au rezultat 800 kg de CBS sub formă de granule cilindrice rigide, neuniforme, cu următoarele caracteristici: temperatură de topire 96,5...98’C; puritate 95,6%; amină liberă 0,58% și insolubile în alcool etilic 0,78%.
Exemplul 8. Rezistența granulelor este exprimată prin greutatea care determină sfărâmarea acestora. Determinarea constă în așezarea succesivă a unor greutăți pe o granulă situată pe o suprafață plană, până la sfărâmarea ei. Se fac 15 determinări și se consideră ca rezistență a produsului granulat media acestora, rezultatele obținute sunt prezentate în tabelul 1.
Tabel 1
CBS granulat
Exemplul Diametru (mm) Lungime (mm) Rezistența (g)
7 3,5 5-7 1800
6 3,5 4-5 950
Ί
Practic, rezistența granulelor se reduce la jumătate când se utilizează tenside neionice sau ionice.
Exemplul 9. Stabilitatea în timp a CBS s-a verificat timp de un an de zile, determi- 5 nându-se din 3 în 3 luni conținutul de dimercaptobenztiazol (MBTS), care crește în timp, datorită fenomenului de degradare a benztiazolsulfenamidelor, rezultate prezentate în tabelul 2.
Tabel 2
Exemplul MBTS ( %)
inițial 3 luni 6 luni 9 luni 12 luni
7 0,78 0,98 1,23 1,43 1,85
6 0,62 0,62 0,73 0,81 0,98
Rezultalele prezentate pun în evidență 15 rolul benefic, referitor la stabilizare, al compușilor oxiranici obținuți in situ.

Claims (5)

  1. Revendicări
    1. Procedeu de obținere a 2benztiazolsulfenamidelor cu formula generală îl) în care R și R’, identici sau diferiți, reprezintă 35 hidrogen, alchil cu 2...8 atomi de carbon, cicloalchil cu 5 sau 6 atomi de carbon, sau împreună cu atomul de azot la care sunt atașați, reprezintă un heterociclu, cum este morfolii, care prezintă capacitate de dispersie 40 mare și stabilitate ridicată, prin reacția de condensare oxidativă, în mediu apos sau apă/solvent organic, a unei amine primare sau secundare cu 2-mercaptobenztiazol, în prezență de apă oxigenată sau hipoclorit de sodiu, și 45 stabilizare cu compuși oxiranici, caracterizat prin aceea că reacția dintre amina primară sau secundară cu 2-mercaptobenztiazol sau sare a acestuia de metal alcalin sau alcalino-pământos sau dintre azotcloramina corespunzătoare și 50 sarea de metal alcalin sau alcalino-pământos de
  2. 2-mercaptobenztiazol se realizează în prezență de substanțe tensivactive din clasa nonilfenolilor etoxilați sau sulfatați și epiclorhidrină.
    2. Procedeu, conform revendicării 1, caracterizat prin aceea că mediul de reacție poate fi constituit din apă/solvent organic miscibil cu apa, cum sunt izopropanol, izobutanol, sau nemiscibil cu apa, cum sunt toluenul, benzenul, clorbenzenul, percloretilenă, amină primară sau secundară, cum sunt ciclohexilamină, diciclohexilamina, iezy-butilamina, diizopropilamina, morfolina sau N-cloraminele corespunzătoare supuse reacției, la raporturi molare între reactanți 2mercaptobenztiazol/amină cuprinse între 1/1,01 și 1/1,2, iar pH-ul amestecului de reactanți se reglează până la 8,5...9, cu H2SO4 de concentrație 10...20%, temperatura fiind cuprinsă între 35 și 90’C, de preferință 50+5’C.
  3. 3. Procedeu, conform revendicării 1, caracterizat prin aceea că, în scopul obținerii de granule cu porozitate mare, deci capacitate de dispersie ridicată, se folosesc substanțe tensioactive din clasa nonilfenolilor etoxilați cu grade de etoxilare de 8; 12;
    16...40, de preferință 24...40 sau nonilfenolilor etoxilați sau sulfatați, cu aceleași grade de etoxilare, în proporție de 0,2...5%, față de 2-mercaptobenztiazol.
  4. 4. Procedeu, conform revendicării 1, caracterizat prin aceea că, în scopul măririi stabilității 2-benztiazolsulfenamidelor, se utili110337
  5. 9 10 zează l-clor-2,3-epoxipropan, în proporție de 15 oxiranici de tipul 2-glicidil sau N-glicidil 0,2...5% față de 2-mercaptobenztiazol, care, mercaptobenztiazol.
    în mediul de reacție, formează in situ compuși
RO9500578A 1995-03-23 1995-03-23 Procedeu de obținere a 2-benztiazolsulfenamideIor cu dispersabilitate și stabilitate ridicată RO110337B1 (ro)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RO9500578A RO110337B1 (ro) 1995-03-23 1995-03-23 Procedeu de obținere a 2-benztiazolsulfenamideIor cu dispersabilitate și stabilitate ridicată

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RO9500578A RO110337B1 (ro) 1995-03-23 1995-03-23 Procedeu de obținere a 2-benztiazolsulfenamideIor cu dispersabilitate și stabilitate ridicată

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RO110337B1 true RO110337B1 (ro) 1995-12-29

Family

ID=20101999

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RO9500578A RO110337B1 (ro) 1995-03-23 1995-03-23 Procedeu de obținere a 2-benztiazolsulfenamideIor cu dispersabilitate și stabilitate ridicată

Country Status (1)

Country Link
RO (1) RO110337B1 (ro)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102367238A (zh) * 2011-09-20 2012-03-07 科迈化工股份有限公司 促进剂n,n-二环己基-2-苯并噻唑次磺酰胺的合成方法

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102367238A (zh) * 2011-09-20 2012-03-07 科迈化工股份有限公司 促进剂n,n-二环己基-2-苯并噻唑次磺酰胺的合成方法

Similar Documents

Publication Publication Date Title
PL184260B1 (pl) Sposób wytwarzania sypkich produktów zawierających disole kwasu mrówkowego i sypkie produkty zawierające disole kwasu mrówkowego
US4283303A (en) Process for manufacture of stable sodium dithionite slurries
CZ293993B6 (cs) Způsob přípravy v podstatě bezvodého chloridu hořečnatého
RO110337B1 (ro) Procedeu de obținere a 2-benztiazolsulfenamideIor cu dispersabilitate și stabilitate ridicată
US4160114A (en) Co-catalytic method for obtaining improved chlorination of phenols
CN114195736B (zh) 2-氨基-5-溴-1,3,4-噻二唑的制备方法
US3785995A (en) Antiozonant-antioxidant composition containing secondary amine and hydrous calcium silicate
CN104592161A (zh) 由粗品mbt生产橡胶硫化促进剂cbs的方法
CN112409189A (zh) 一种回收三乙胺的连续化工艺
US3898222A (en) Process for preparing trichloroisocyanuric acid
CN108727297A (zh) 一种橡胶促进剂二硫化二苯并噻唑的双氧水氧化一步合成工艺
CN110256318B (zh) 一种二硫化四苄基秋兰姆的清洁化生产方法
CN1036266C (zh) 一种三氯异氰尿酸的制备方法
US3941784A (en) Production of chlorocyanuric acid
CN114315743A (zh) 一种戊菌唑合成新方法
CN101007762A (zh) 乙烯酮合成乙酰柠檬酸三丁酯的方法
CN111269198A (zh) 一种连续化制备苯达松的方法
RU1790574C (ru) Способ получени дифенилгуанидина
EP4421079B1 (en) Preparation method of boron trifluoride-isopropylamine complex
CN113264854B (zh) 四羟乙基乙二胺四对甲苯磺酸酯的合成方法
CN112010814A (zh) 一种嗪草酮合成方法
US2830086A (en) Process of preparing organic sulfonyl hydrazides
SK280367B6 (sk) Spôsob rafinácie n-cyklohexylbenzotiazolyl-2-sulfé
CN105153197A (zh) 一种头孢中间体的制备方法
WO2025253220A1 (en) A sustainable chemical process for reduction of nitro or nitroso compounds into corresponding amino compounds