Изобретение относится к химии сераорганических соединений, в частности к получению 2,2'-димеркаптодиэтилсульфида (I).
(I) в настоящее время нашел свое применение в исследованиях как реагент для получения ионообменных смол и сорбентов принципиально нового вида и построения макроциклических систем типа тиакраун-эфиров [1. Оаэ С. Химия органических соединений серы. М. : Химия. 1975. 512 с. 2. Литвинова В.В., Анисимов А.В. //ХГС. 1999. 12. С. 1587-1618].
Известен метод получения (I), заключающийся во взаимодействии этиленсульфида с сероводородом в среде метанола, приводящий к получению целевого продукта с выходом 10%. Реакция протекает за двое суток [3. Meade E.M., Woodvard F.N. Some reactions of ethylene sulphide, and a new method of preparation of vicinal dithiols. //J. Chem. Soc. 1948. P. 1894-1895]. К недостаткам данного метода следует отнести невысокий выход целевого продукта и длительность процесса.
Показана также возможность получения (I) при межмолекулярном взаимодействии этиленмеркаптана в условиях высоких температур. В результате нагрева этиленмеркаптана наблюдается образование (I) с выходом до 1,5% [4. Meadow J.R., Reid E.E. Ring compounds and polymers from polymethylene dihalides and dimercaptans. //J. Am. Chem. Soc. 1934. V. 56. P. 2177-2180]. К недостаткам данного метода следует отнести невысокий выход целевого соединения.
Описан также метод получения (I) в результате обработки водным раствором гидроокиси калия этилен-бис(тиуроний) дибромида. В результате протекания реакции наблюдается образование равных количеств 1,2-димеркаптоэтана и (I), выход целевого продукта не указывается [5. Mathias S. Dimercaptans and sulfide-dimercaptans. //Bols. faculdade filosofia, ciens. letras, Univ. Paulo 14, Quimica 1, 75-140 (1942). В реферате: Chem. Abst. 1946. V. 40. 10. Р. 2792].
Наиболее близким к заявленному изобретению по совокупности признаков является способ получения (I), основанный на реакции 2,2'-дихлордиэтилсульфида с тиомочевиной с последующей обработкой образующегося дигидрохлорида 2,2'-дитиуронийдиэтилсульфида гидроксидом калия в водной среде при температуре 100oС в течение 6 ч; выход целевого продукта в указанной работе не приводится [6. Поконова Ю.В. Галоидсульфиды. Л.: Изд. Лен. Универ, 1977. С. 277]. К существенным недостаткам данного способа следует отнести необходимость работы с высокотоксичным 2,2'-дихлордиэтилсульфидом, что значительно усиливает опасность для персонала.
Задачей изобретения является разработка безопасного способа получения 2,2'-димеркаптодиэтилсульфида, заключающегося в обработке нетоксичного 1,2,5-тритиациклогептана водным раствором гидроксида калия при нагревании.
Указанная цель достигается тем, что в качестве полупродукта реакции используется нетоксичный 1,2,5-тритиациклогептан.
Оптимальными условиями реакции являются следующие: температура 90-100oС, время нагрева 3-4 ч, использование 40%-ного водного раствора гидроксида калия. В этих условиях выход (I) достигает 75%.
Проведение реакции при 80-90oС приводит к увеличению времени протекания реакции в 1,5 раза - до 6 ч. При нагревании реакционной смеси до 60-80oС время проведения процесса увеличивается в 2 раза - до 8 ч.
Снижение концентрации водного раствора КОН также приводит к увеличению времени протекания реакции.
Предложенный способ получения (I) обладает следующими достоинствами:
- высокий выход (I) (75%);
- простота и безопасность технологического оформления процесса.
Сведения, подтверждающие осуществимость способа получения 2,2'-димеркаптодиэтилсульфида путем обработки 1,2,5-тритиациклогептана водным раствором гидроксида калия при нагревании, представлены ниже.
Типовой опыт. В реактор, снабженный обратным холодильником, пробоотборником и механической мешалкой, загружают 10,0 г (66 ммоль) 1,2,5-тритиациклогептана в 100 мл 40%-ного водного раствора гидроксида калия. Перемешивают при 90-100oС до полного исчезновения белого осадка, экстрагируют эфиром, органический слой сушат сульфатом натрия. Растворитель упаривают, остаток перегоняют в вакууме.
Пример 1. В условиях типового опыта обрабатывают 40%-ным водным раствором гидроксида калия 10,0 г (66 ммоль) 1,2,5-тритиациклогептана при 90-100oС в течение 3-4 ч. Получают 7,5 г (75%) бесцветной маслянистой жидкости с характерным запахом. Т. кип. 135oС (10 мм рт. ст.), nd 24=1,5800. (Литературные данные: Т. кип. 130oС (8 мм рт. ст.) [5], nd 20=1,5812 [4]). Найдено, %: С 31,18; Н 5,58; S 63,30. Для С4Н10S3 вычислено, %: С 31,54; Н 5,29; S 63,16. ИК-спектр, (νmax)см-1: 1230 (CH2SH); 1580 (CH2SCН2).
Пример 2. В условиях типового опыта обрабатывают 20%-ным водным раствором гидроксида калия 10,0 г (66 ммоль) 1,2,5-тритиациклогептана при 90-100oС в течение 8-9 ч. Получают 6,9 г (69%) бесцветной маслянистой жидкости с характерным запахом. Т. кип. 135oС (10 мм рт. ст.), nd 24=1,5802. (Литературные данные: Т. кип. 130oС (8 мм рт. ст.) [5], nd 20=1,5812 [4]). Найдено, %: С 31,26; Н 5,72; S 63,13. Для С4Н10S3 вычислено, %: С 31,54; Н 5,29; S 63,16. ИК-спектр, (νmax)см-1: 1230 (CH2SH); 1580 (CH2SCH2).
Пример 3. В условиях типового опыта обрабатывают 40%-ным водным раствором гидроксида калия 10,0 г (66 ммоль) 1,2,5-тритиациклогептана при 80-90oС в течение 6 ч. Получают 7,0 г (70%) бесцветной маслянистой жидкости с характерным запахом. Т. кип. 137oС (10 мм рт. ст.), nd 24=1,5798. (Литературные данные: Т. кип. 130oС (8 мм рт. ст.) [5], nd 20=1,5812 [4]). Найдено, %: С 31,63; Н 5,48; S 63,40. Для С4Н10S3 вычислено, %: С 31,54; Н 5,29; S 63,16. ИК-спектр, (νmax)см-1: 1230 (CH2SH); 1580 (СН2SCH2).
Пример 4. В условиях типового опыта обрабатывают 40%-ным водным раствором гидроксида калия 10,0 г (66 ммоль) 1,2,5-тритиациклогептана при 70-80oС в течение 8 ч. Получают 7,1 г (71%) бесцветной маслянистой жидкости с характерным запахом. Т. кип. 135oС (10 мм рт. ст.), nd 24=1,5800. (Литературные данные: Т. кип. 130oС (8 мм рт. ст.) [5], nd 20=1,5812 [4]). Найдено, %: С 31,46; Н 5,63; S 63,07. Для С4Н10S3 вычислено, %: С 31,54; Н 5,29; S 63,16. ИК-спектр, (νmax)см-1: 1230 (CH2SH); 1580 (CH2SCH2).
Контроль за ходом реакции осуществлялся с помощью газожидкостного хроматографа HP 5890 серии II ("Hewlett Packard", США), снабженного пламенно-ионизационным детектором, колонка НР-1, газ-носитель - гелий. Масс-спектры получали на приборе KRATOS MS-25 RF, колонка НЖФ OV-101, газ-носитель - гелий, энергия ионизации - 70 эВ. ИК-спектры получены на спектрометре "JASCO" VR-20.
название | год | авторы | номер документа |
---|---|---|---|
СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ДИВИНИЛСУЛЬФИДА | 1997 |
|
RU2146669C1 |
СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ 1-ФЕНИЛ-4-МЕТИЛ-4-ГИДРОКСИМЕТИЛПИРАЗОЛИДОНА-3 | 2001 |
|
RU2213736C2 |
СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ДИВИНИЛСУЛЬФОКСИДА | 1997 |
|
RU2146248C1 |
СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ КРЕМНИЙОРГАНИЧЕСКИХ БИСХЛОРФОРМИАТОВ | 1971 |
|
SU293811A1 |
СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ 2,6-ДИ-ТРЕТ-БУТИЛ-4-(3-ГИДРОКСИПРОПИЛ)ФЕНОЛА | 1990 |
|
SU1814807A3 |
КАТАЛИЗАТОР ПОЛИМЕРИЗАЦИИ ЭТИЛЕНА НА ОСНОВЕ БИС(ИМИНО)ПИРИДИЛЬНЫХ КОМПЛЕКСОВ | 2001 |
|
RU2194056C1 |
Способ получения окисей высших триалкилфосфинов | 1961 |
|
SU149776A1 |
СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ СЕРУСОДЕРЖАЩИХ 5,4-БИФУНКЦИОНАЛЬНОЗАМЕЩЕННЫХ БУТИНОВ-1 | 1973 |
|
SU362011A1 |
Способ получения окисей высших триалкилфосфинов | 1961 |
|
SU149777A1 |
СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ АЛКИЛЗАМЕЩЕННЫХ 4-ПИПЕРИДОНОВ | 1993 |
|
RU2044727C1 |
Изобретение относится к способу получения 2,2'-димеркаптодиэтилсульфида, который может быть использован для получения ионообменных смол и сорбентов. Способ заключается в обработке нетоксичного 1,2,5-тритиациклогептана водным раствором гидроксида калия при нагревании. Предлагаемый способ позволяет осуществлять получение 2,2'-димеркаптодиэтилсульфида при температуре 90-100oС за 3-4 ч с выходом 75%.
Способ получения 2,2’-димеркаптодиэтилсульфида путем обработки серосодержащего соединения 40%-ным водным раствором гидроксида калия при температуре 90-100°С, отличающийся тем, что с целью повышения безопасности процесса, в качестве серосодержащего соединения используют 1,2,5-тритиациклогептан, и процесс проводят в течение 3-4 ч.
Способ получения 3,6-диметил-1,4,5-тритиациклогептана | 1986 |
|
SU1337388A1 |
Калориметрическое устройство | 1983 |
|
SU1138670A1 |
ПОКОНОВА Ю.В | |||
Галоидсульфиды | |||
- Л.: Ленинградский университет, 1977, с.277. |
Авторы
Даты
2004-02-27—Публикация
2002-06-05—Подача