[发明专利]一种以2-硫醇基苯并噻唑和环己胺为原料合成硫化促进剂CBBS的清洁合成工艺

说明书

本发明是一种以2‑硫醇基苯并噻唑和环己胺为原料合成硫化促进剂CBBS的清洁合成工艺，包括的步骤有：(1)中间产物的生成；(2)M‑Na盐溶液的生成；(3)CBBS的合成。本发明所述的一种以2‑硫醇基苯并噻唑和环己胺为原料合成硫化促进剂CBBS的清洁合成工艺，相对于以前的合成工艺降低了成本，整体收率高达90％以上，产物CBBS经HPLC测试纯度可达96％，合成中产生的废水较少，且废水容易处理，产业化过程中对环境的影响较小，较为容易进行大幅产业化推广。

技术领域

本发明涉及硫化促进剂合成领域，尤其涉及一种以2-硫醇基苯并噻唑和环己胺为原料合成硫化促进剂CBBS的清洁合成工艺。

背景技术

现代社会中，橡胶的应用已经十分广泛，如汽车、飞机等的轮胎，日常生活中各种电线、电缆外护套，胶鞋鞋底，橡胶管等等都必须用到天然橡胶或合成橡胶。为了增加橡胶制品的加工性能、耐候性能，必须加入适当的橡胶添加剂，如橡胶硫化剂、硫化促进剂、橡胶防老剂等等。

硫化促进剂常见品种包括NOBS、DCBS和CBS等。但使用中NOBS和DCBS在受热后可以产生严重的致癌物质亚硝胺，因此在欧美国家已经禁止使用，转而由伯胺类次磺酰胺促进剂NS代替。但NS的耐烧焦性不如NOBS、DCBS，硫化速度也比NOBS和DCBS快，在同时需要慢的硫化速度和长的烧焦时间的场合不适用。

CBBS即N-环己基-双(2-巯基苯并噻唑)次磺酰胺，是橡胶硫化剂中的一种，主要用作天然橡胶、丁苯橡胶、丁腈橡胶的硫化促进剂，国内目前很少见到关于CBBS合成方面的记载。CBBS作为硫化机在进行硫化过程中不会产生N-亚硝胺类物质的促进剂，等量代替NOBS、DCBS和CBS时，其硫化速度完全相当。焦烧性能略优于NOBS、DCBS和CBS，硫化胶的物理性能与NOBS、DCBS和CBS的也相当，且可缩短硫化时间，延长烧焦时间，降低硫化速度，广泛适用于轮胎和其他橡胶制品。

专利名称为：一种硫化促进剂N-环己基-双(苯并噻唑)次磺酸胺的合成方法，申请公布号为：CN106699686A，目前处于实审状态，报道了一种以酸酐和促进剂CBS为原料合成促进剂CBBS的路线。该路线尽管成功得到了目标产物CBBS，但反应路线采用CBS和酸酐作为原料，原材料成本较高。同时，根据行业常识，该合成路线中的原料促进剂CBS采用2-巯基苯并噻唑和环己胺作为原料进行合成，合成过程中CBS收率在90％左右，以其为主要原料合成CBBS，根据专利CN 106699686 A实施例可知，以CBS计算其产物最大收率仅为94.3％，综合折算下，以2-巯基苯并噻唑和环己胺合成CBBS，其路线整体收率在85％左右，原材料浪费严重，CBBS生产成本极高；除此之外，且该工艺过程中，会产生大量的难以处理的工艺废水，产业化过程中极易对环境造成污染，亦影响了该产品的大幅产业化推广。

针对上述问题，本发明采用2-巯基苯并噻唑和环己胺作为主原料进行合成，旨在提供一种新的促进剂CBBS的清洁合成工艺，在提高原料转化率和产物收率的同时，降低废水产量和废水处理难度，降低生产成本，提高工艺的产业化可行性。

为此，设计一种以2-硫醇基苯并噻唑和环己胺为原料合成硫化促进剂CBBS的清洁合成工艺，解决以上问题。

发明内容

本发明为克服以上不足，提供一种以2-硫醇基苯并噻唑和环己胺为原料合成硫化促进剂CBBS的清洁合成工艺，包括的步骤有：

(1)中间产物的合成：

将环己胺和30％的工业盐酸混合，边搅拌边滴加双氧水，滴加完成后，静置，待反应完成时，上层为中间产物，下层为水，分离出水，得到中间产物；

环己胺和盐酸的摩尔比控制在1:2-4；

环己胺与双氧水的摩尔比控制在1:2-4；

反应温度控制在30-80℃；

双氧水滴加时间控制在0.5-3h；