[发明专利]一种苯基异硫氰酸酯的制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种苯基异硫氰酸酯的制备方法。

背景技术

目前苯基异硫氰酸酯的制备方法多用到毒性强的硫光气、酰氯、酸酐或其它高腐蚀性原料，来分解反应过程中产生的二硫代氨基甲酸盐，且都是在有机溶剂里进行，后处理繁琐，且环境污染严重。现有技术中，相对环保的方法是通过胺与二硫化碳在有机溶剂中强碱作用下加成来制备生成氨基二硫代甲酸钠盐, 然后与氯代甲酸酯反应, 再用苛性钠溶液水解并水蒸气蒸馏, 脱去醇及硫代碳酸气来实现，步骤繁琐，操作困难。至今没有利用机械化学的无溶剂技术一步直接制备苯基异硫氰酸酯的方法被报道。

发明内容

本发明针对现有技术的不足，提供了一种苯基异硫氰酸酯的制备方法，其目的在于本发明所要解决的技术问题是提供一种无溶剂条件下，直接制备苯基异硫氰酸酯的安全绿色环保新方法。

为了实现上述目的，本发明采用的技术方案为：

苯基异硫氰酸酯的制备方法，包括以下步骤权利要求书

（a）将苯胺或取代苯胺、二硫化碳和碱按物质的量比为1:（2~3）:1的比例放入机械化学反应罐里，将化学反应罐旋紧固定在机械化学反应器的摇摆臂上，震荡反应40-60min；

（b）待反应结束后，将反应罐中的生成物用乙酸乙酯/水萃取后，收集乙酸乙酯相，干燥、过滤，滤液蒸干后经硅胶柱层析分离，最后得到苯基异硫氰酸酯。

所述取代苯胺为下列之一：邻甲基苯胺、邻甲氧基苯胺、邻氯苯胺、对甲基苯胺、对甲氧基苯胺、对氯苯胺、对溴苯胺或对硝基苯胺。

所述步骤（a）中所用的碱为碳酸钠或碳酸钾或氢氧化钾或三乙胺。

所述步骤（a）中，反应震荡频率设置为30Hz。 

所述步骤（b）中使用硫酸镁干燥。

所述步骤（b）中的乙酸乙酯与水的体积比为1:1。

与现有技术相比，本发明的优点在于：

第一，与现有技术中使用有机溶剂的制备方法相比，本发明在无溶剂的情况下，一步完成反应，操作简单、所需反应时间短，且对环境无污染；

第二，不使用毒性较强的氯代甲酸酯或其它类高腐蚀性原料来分解反应过程中产生的二硫代氨基甲酸盐，反应更加安全；

第三，采用机械研磨的方法，反应中所使用的设备简单。

附图说明

图1实施例1的核磁共振氢谱图；

图2实施例2的核磁共振氢谱图；

图3实施例3的核磁共振氢谱图；

图4实施例4的核磁共振氢谱图；

图5实施例5的核磁共振氢谱图；

图6 实施例6的核磁共振氢谱图；

图7实施例1的核磁共振碳谱图；

图8实施例2的核磁共振碳谱图；

图9实施例3的核磁共振碳谱图；

图10实施例4的核磁共振碳谱图；

图11实施例5的核磁共振碳谱图；

图12实施例6的核磁共振碳谱图。

具体实施方式

本发明所述的机械化学反应器为德国莱驰机械化学反应器（MM400）。

下面结合具体实施例对本发明进行进一步的描述，但本发明的保护范围并不仅限于此：

实施例1

称取1.23g对甲氧基苯胺，2.28 g二硫化碳及0.56g氢氧化钾，置于一25mL的机械化学反应罐里，平行投料于另一个同样的机械化学反应罐里，旋紧密封后固定在德国莱驰机械化学反应器（MM400）的摇摆臂上。在30Hz的震荡频率下反应40min。待反应结束后，两罐的反应混合物用乙酸乙酯/水萃取，合并收集乙酸乙酯相，经无水硫酸镁干燥后过滤，滤液蒸干后经硅胶柱层析分离（洗脱剂：V石油醚/V乙酸乙酯=8:1）得1.55g对甲氧基苯异硫氰酸酯纯品，状态为白色略带黄色的固体，产率为94%。

实施例2-9

采用苯胺或不同的取代苯胺制备苯基异硫氰酸酯，实验操作同实施例1，结果见表1.

表1为苯胺或不同取代苯胺为原料制备的苯基异硫氰酸酯

表1

实施例1-6的产品核磁共振谱图（其中共振频率为300Hz,所用溶剂为CDCl₃）分析结果如下：

产品1：对甲氧基苯异硫氰酸酯