[发明专利]一种巯基乙酸的合成方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种精细有机化工产品，具体涉及巯基乙酸的合成方法。

背景技术

巯基乙酸是一种很重要的精细有机化工产品，广泛用于毛皮处理、金属处理、分析化学、高分子化学、选矿药剂等方面及用作医药合成中间体。

巯基乙酸的合成一般是用含硫的亲核试剂与氯乙酸盐反应制得，根据亲核试剂的不同可分为硫脲法、硫氢化钠法、硫代硫酸钠法(Bunte法)、多硫化钠法、三硫代碳酸钠法、烷基磺原酸盐法等。

现有技术提供的合成方法，如中国专利CN1066652A报道的硫代硫酸钠法，使用该方法工艺简单，污染小，但副反应多，难以控制，增加了产品中杂质含量。又如中国专利CN 1425649A制取巯基乙酸的方法，这种硫氢化钠法其原料来源广，但反应过程中产生硫化氢气体，会造成环境的污染及生产过程中的安全隐患。李燕云等在《香料香精化妆品》2002(1)“巯基乙酸的合成”一文中，提出了多硫化钠和氯乙酸钠反应合成硫代甘醇酸，锌粉和酸还原制备巯基乙酸的方法。该方法需要使用昂贵的锌粉，利用新生态氢还原，增大了生产成本。

发明内容

本发明的目的就是要提供一种采用二硫化钠合成巯基乙酸的新方法，这种方法工艺简单，条件温和，产品转化率高。

本发明是这样实现的：一种巯基乙酸的合成方法，采用硫化钠溶液与硫磺粉制得二硫化钠溶液，再将二硫化钠溶液与氯乙酸钠溶液反应合成2，2’-二硫代双乙酸钠，最后用硫氢化钠和亚硫酸钠溶液还原，反应后的溶液经酸化、萃取、蒸馏，得到巯基乙酸产品。

所述硫化钠与硫磺分子比1∶1.2，所述硫化钠溶液的质量浓度为15％～20％，所述硫化钠溶液与硫磺粉的反应温度为70℃～80℃，反应时间0.5～1小时；

所述氯乙酸钠与二硫化钠分子比为1∶1，所述氯乙酸钠溶液的质量浓度为35％～40％，

所述氯乙酸钠与二硫化钠的反应温度35～45℃，反应0.5～1小时；

所述硫氢化钠和亚硫酸钠的加入量与氯乙酸钠的分子比为1∶1.00～1.05；

所述硫氢化钠与亚硫酸钠分子配比为1∶1.05～1.2，所述硫氢化钠质量浓度为36％～40％，所述亚硫酸钠质量浓度为20％～24％，所述还原反应在75℃～80℃下反应0.5～1小时；

所述的酸化是采用盐酸或硫酸调节pH值为2～3；

所述的萃取、蒸馏按照常规方法进行。

具体实施方式

实施例1

采用装有搅拌浆、温度计的2L三口烧瓶，反应温度由油浴锅控制。按以下步骤操作：(1)在三口烧瓶中加入288克(1.2mol)的九水硫化钠(Na₂S.9H₂O)固体，加水430mL搅拌溶解(硫化钠溶液的质量浓度为15％)后，加入46克(1.44mol)的硫磺粉，升温到70℃，在此温度下搅拌反应1小时，然后降温到45℃以下；

(2)加入350克的质量浓度40％的氯乙酸钠(1.2mol)溶液，在45℃下反应0.5小时；

(3)将质量浓度36％的硫氢化钠93克(0.6mol)和质量浓度20％的亚硫酸钠溶液416克(0.66mol)加入到上述反应液中，80℃下反应0.5小时，降温到45℃以下；

(4)用盐酸酸化至pH值为2，然后转移到分液漏斗并加入萃取剂三氯甲烷500mL萃取，静置分层；

(5)将得到的有机相在常压下蒸出溶剂，再减压蒸馏，收集132℃/5.4Kpa下的馏分，得到巯基乙酸产品102克，收率89.9％，气相色谱分析纯度99.5％。

实施例2

反应装置、工艺过程同实施例1。其他步骤工艺条件同实施例1。仅步骤(1)的工艺条件调整为：在三口烧瓶中加入288克(1.2mol)的九水硫化钠(Na₂S.9H₂O)固体，加水280mL搅拌溶解(硫化钠溶液的质量浓度为20％)。最后得到巯基乙酸产品99克，收率87.3％，气相色谱分析纯度99.5％。

实施例3

反应装置、工艺过程同实施例1。其他步骤工艺条件同实施例1。仅步骤(1)的工艺条件调整为：在80℃反应0.5小时。最后得到巯基乙酸产品101克，收率89.1％，气相色谱分析纯度99.4％。

实施例4

反应装置、工艺过程同实施例1。其他步骤工艺条件同实施例1。仅步骤(2)的工艺条件调整为：加入400克的质量浓度35％氯乙酸钠(1.2mol)溶液，在45℃下反应0.5小时。最后得到巯基乙酸产品100克，收率88.2％，气相色谱分析纯度99.6％。

实施例5