[发明专利]一步法合成硫代卡巴肼和巯基乙酸盐的方法

说明书

技术领域

本发明涉及硫代卡巴肼和巯基乙酸盐领域，具体涉及一种一步法合成硫代卡巴肼和巯基乙酸盐的方法。

背景技术

硫代卡巴阱，学名1,3-二氨基硫脉(简称TCH，又称硫代卡巴脉、硫卡)是一种重要的有机合成中间体，在一些杂环类医药、农药的合成中有广泛的用途，同时它的一些金属衍生物也具有较大的应用价值。其合成方法有几种，但目前国内外通常采用的是以二硫化碳和水合麟为原料，经两步反应制得TCH，反应式表示如下:

此反应过程中会不断有硫化氢气体释放出来，对生产环境造成了巨大的破坏，危害工人身心健康。

巯基乙酸及其衍生物，被广泛用作卷毛剂、脱毛剂、选矿药剂，塑料橡胶添加剂的合成原料等。目前，制备巯基乙酸主要有三种方法：一是硫代硫酸钠法，该种制备巯基乙酸的方法，原料价格低，设备简单，但是工艺比较复杂，而且产品溶液中含硫酸较多，腐蚀性较强；二是硫脲法，该法设备简单，操作容易，但由于使用的原料较贵，故产品成本很高；三是硫氢化钠法，该法用的原料便宜，产品成本低，但是设备复杂，操作严格，而且由于副反应较多，产品的回收率只有90%左右，生产中要使用大量的水，容易造成水的污染，该法也不适用与水资源缺乏的地区。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术存在的不足，而提供一种一步法合成硫代卡巴肼和巯基乙酸盐的方法。该方法是采用水合肼、二硫化碳和氯乙酸盐在碱性条件下，温度为60-150℃下进行反应，反应产物为硫代卡巴肼和巯基乙酸盐，巯基乙酸盐可用来进一步生产附加值较高的巯基乙酸。该方法的优点在于：与传统工艺相比，该方法采用一步法联产硫代卡巴肼和巯基乙酸盐，避免了传统工艺上副产硫化氢的问题，该方法是一种绿色清洁生产方法。

本发明的目的是通过如下技术方案来完成的。这种一步法合成硫代卡巴肼和巯基乙酸盐的方法，该方法包括以下几个步骤：

a．按照摩尔比水合肼：二硫化碳：氯乙酸盐=2:1:1的比例，将水合肼溶液加入玻璃反应釜中；

b．将二硫化碳加入上述玻璃反应釜中，在搅拌的情况下，加入氯乙酸盐溶液，并逐滴加入碱溶液，始终保持反应的pH为8-9，反应温度控制在60-150℃，连续搅拌3-6h；

c．反应结束，冷却后过滤洗涤干燥，固体物质为硫代卡巴肼，滤液为巯基乙酸盐。

所述的氯乙酸盐为氯乙酸钠、氯乙酸钾或氯乙酸锂等可溶性盐。

所述的碱溶液为氢氧化钠、氢氧化钾或氢氧化锂等可溶性碱液。

本发明中，该反应需在玻璃反应釜或搪瓷反应釜等耐腐蚀性的反应釜中进行，且反应釜中需带有搅拌装置。

本发明中，巯基乙酸盐可进一步生产巯基乙酸等附加值较高的产品。

本发明的有益效果为：（1）反应过程中无硫化氢气体释放，避免了硫化氢气体会环境的污染；（2）反应无需加压，同时生成两种物质，降低了产品成本；（3）反应流程简单，设备投资较低。

具体实施方式

下面通过具体实施方式对本发明作进一步阐述，实施例将帮助更好地理解本发明，但本发明并不仅仅局限于下述实施例。

实施例1

取500ml80%的水合肼溶液于1L的玻璃反应釜中，量取240ml二硫化碳于玻璃反应釜中，反应釜温度调节至60℃，在搅拌的状态下，逐滴加入240ml的氯乙酸钠，并不断加入氢氧化钠溶液，调节釜内物料的pH为8，连续搅拌3h，冷却后过滤，洗涤干燥，固体为硫代卡巴肼，滤液中巯基乙酸钠的浓度为25%。

实施例2

取500ml80%的水合肼溶液于14的玻璃反应釜中，量取240ml二硫化碳于玻璃反应釜中，反应釜温度调节至100℃，在搅拌的状态下，逐滴加入240ml的氯乙酸钠，并不断加入氢氧化钠溶液，调节釜内物料的pH为8.5，连续搅拌5h，反应结束冷却过滤，洗涤干燥，固体为硫代卡巴肼，滤液中加入盐酸，不断搅拌，待反应釜中的PH始终保持在34时，停止反应，先常压蒸馏，后加压蒸馏，可得到浓度为90%的巯基乙酸。

实施例3

取500ml80%的水合肼溶液于1L的玻璃反应釜中，量取240ml二硫化碳于玻璃反应釜中，反应釜温度调节至150℃，在搅拌的状态下，逐滴加入240ml的氯乙酸钾，并不断加入氢氧化钾溶液，调节釜内物料的pH为9，连续搅拌6h，反应结束冷却后过滤，洗涤干燥，固体为硫代卡巴肼，滤液中巯基乙酸钾的浓度为25%。

最后，应当指出，以上实例仅是本发明较有代表性的例子。显然，本发明的技术方案并不限于上述实例，还可以有许多变形，本领域的普通技术人员能从本发明公开的内容直接导出或联想到的所有变形，均应认为是本发明的保护范围。