Способ получения дибензтиазолилдисульфида Советский патент 1991 года по МПК C07D277/78 

Изобретение относится к способам получения дибензтиаэолилдисульфида, применяющегося в качестве ускорителя вулканизации каучука.

Цель изобретения - повышение выхода и снижение влагосодержания целевого продукта, уменьшение сточных вод и энергозатрат.

Поставленная цель достигается тем, что окисление 2-меркаптобензтиазола (2-МБТ) пероксидом водорода осуществляют в присутствии поверхностно- активного вещества, в качестве которого используют смесь синтетических жирных спиртов фракции С7-Г1О и синтанола ДС-10 в слабощелочной среде с рН 7,5-8 с последующим отделением суспензии целевого продукта от маточника, причем поверхностно-активное вещество берут в количестве 2,4- 3,8% от массы 2-МБТ и смесь синтетических жирных спиртов фракции Су-С, и синтанола ДС-10 берут в массовом соотношении 2,4-7,0:1, а слабощелочную среду с-рН 7,5-8 получают введением в маточник после фильтрации суспензии целевого продукта уксуспой кислоты и гидроксида калия.

Пример 1. В колбу емкостью 0,5 дм, снабженную мешалкой, обрат0500 Јь О5 35 35

ным холодильником и электродами для измерения рН и окислительного потенциала, загружают 180 см поды, 16,72 (0,1 моль) 2-МБТ и 2 см3 ледяной уксусной кислоты. Затем добавлением раствора гидроксида калия с массовой концентрацией 10% устанавливают рН смеси 7,8, нагревают до 60°С и загружают 0,4 г (2,4% от массы загружа емого 2-МБТ) синтетических жирных спиртов фракции С7-Со и О, I г (0,6% от массы загружаемого 2-МБТ) синтаиола ДС-10. Смесь перемешивают 20 мин, после чего из капельной воронки под уровень реакционной массы дозируют 1,7 г (0,05 моль) пероксида водорода в виде 5%-ного раствора с такой скоростью, чтобы окислитель- ный потенциал среды поддерживался на уровне (60)-(-80) мВ. В конце реакции Ъ кисления потенциал повышается до 10-30 мВ. Продолжительность процесса составляет около 1 ч. Реакционную массу размешивают 1,0-1,5 ч, фильтруют на воронке Бюхнера диаметром 70 мм под вакуумом 400 ммрт.ст., промывают горячей водой и отжимают в течение 3 мин. Получают целевой продукт в виде пасты с массовой долей влаги 45%. Количество сухого продукт составляет 16,43 г (выход 98,9%), Ч.пл. 173,7ЙС.

Целевой продукт, полученный указаным способом без добавления синтети

ческих жирных спиртов и синтанола ДС-10, содержит 72% влаги.

Пример2. С соблюдением условии примера 1 из 16,72 г (0,1 моль) 2-МВТ, 180 см маточника предыдущей операции (например, примера 1), к которому добавляют 0,28 см3 ледяной уксусной кислоты, 4-5 см 10%-ного раствора гидроксида калия (из расчета получения рН реакционной смеси 7,8-8,0), 0,50 г (3% от массы загружаемого 2-МБТ) синтетических жирных спиртов фракции Сд-С, 0,07 г (0,4% от массы загружаемого 2-МБТ) синтанопа ДС-10 и 1,7 г (0,05 моль) 5%-ного раствора пероксида водорода, получают целевой продукт в виде пасты с массовой долей влаги 47%. Количество сухого продукта составляет 16,32 г (выход 98,2%) ст.пл.173,.

П р и м е р 3. Аналогично примеру 2 при окислении 16,72 г (0,1 моль 2-МБТ в присутствии 180 см маточника по npnuepv 2, 0,28 см ледяной

15

гJQ

20

34666&

уксусной кислоты, 4-5 см 10%-ного раствора гидроксида калия (рН реакционной массы 7,8-8,0), 0,33 г (2,0% от массы загружаемого 2-МБТ) синтетических жирных спиртов фракции С7-Са, 0,14 г (0,8% от массы загружаемого 2-МБТ) синтанола ДС-10 и 1,7 (0,05 моль) 5%-ного раствора пероксида водорода получают целевой продукт в виде пасты с массовой долей влаги 46%. Количество сухого продукта составляет 16,39 г (выход 98,6%) с т.пл. 173,.

Пример 4. С соблюдением условий примера 1 при окислении 16,72 г (0,1 моль) 2-МБТ 1,7 г (0,05 моль) пероксида водорода в присутствии 0,33 г (2% от массы загружаемого 2-МБТ) синтетических жирных спиртов фракции Ст-Со и 0,07 г (0,4% от массы загружаемого 2-МБТ) синтанола ДС-10 получают целевой продукт в виде пасты с массовой долей 25 влаги 50%. Количество сухого продукта составляет 16,42 г (выход 98,8%) с т.пл. 174,0°С.

П р и м е р 5. Аналогично примеру 1 окислением 16,72 г (0,1 моль) 2-МБТ 1,7 г (0,05 моль) пероксида водорода в присутствии 0,5 г (3% от массы загружаемого 2-МБТ) синтетических жирных спиртов фракции 0,14 г (0,8% от массы загружаемого 2-МБТ) синтанола ДС-10 получают целевой продукт в виде пасты с массовой долей влаги 48%. Количество сухого продукта составляет 16,30 г (выход 98,1%) с т.пл. 172,7°С.

Данные по эффективности предлагаемого способа и прототипа приведены в таблице.

Таким образом, способ позволяет повысить выход целевого продукта и получать его с меньшим влагосодержа- нием, что позволяет снизить энергозатраты на сушку и снизить количество сточных вод в результате рецикла маточника.

30

35

40

45

50

Формула изобретения

1. Способ получения дибензтиазолил- дисульфида окислением 2 меркаптобенз- тиачола пероксидом водорода в слабо- щелочной среде с последующей фильтрацией суспензии целевого продукта от маточника, отличающийся тем, чго, с целью повышения выхода и

снижения влагосодержания целевого продукта, уменьшения сточных вод и энергозатрат, окисление проводят в присутствии поверхностно-активного вещества, состоящего из смеси синтетических жирных спиртов фракции синтанола ДС-10, в слабощелочной среде с рН 7,5-8.

2. Способ по п.1 отличаю - щи и с я тем, что поверхностно- активное вещество берут в количест346666

ве 2,4-3,8% о г массы 2-меркаптобенч- тиазола и смесь синтетических жирных спиртов фракции синтанола ДС-10 берут в массовом соотношении 5 (2,4-7,0):.

3. Способ по п.1, отличающийся тем, что слабощелочную среду с рН 7,5-8 получают введением IQ в маточник после фильтрации сусь нзии целевого продукта уксусной киспты и гидроксида калия.

Изобретение касается гетероциклических веществ, в частности получения дибензтиаэолилдисульфида, применяющегося в качестве ускорителя вулканизации каучука. Цель - повышение выхода и снижение влагосодержа- ния целевого продукта, уменьшение сточных вод и энергозатрат. Синтез ведут из 2-меркаптобензтиазола (2-МБТ), который окисляют пероксидом водорода в присутствии ПАВ, состоящего из смеси синтетических жирных спиртов фракции ,О и синтанола ДС-10, в слабощелочной среде с рН 7,5-8. Целесообразно использовать ПАВ в количестве 2,4-3,8% от массы 2-МБТ и смесь синтетических жирных спиртов и синтанола ДС-10 брать в массовом соотношении (2,4-7,0):. Э-и условия позволяют получать целевой продукт с выходом 98,1-98,9% и т.пл.172,7- 174°С, снизить влагосодержание целевого продукта на 25% и энергозатраты на его производство в 2,5 раза. 2 з.п.ф-лы. 1 табл. 5 (Л

Сравнительные характеристики способов получения дибензтиазолилдисульфида

Окислитель Среда окисления Добавка

Оптимальная температура, рН среды при окислении Потенциал окисления, мВ Рецикл маточника

Влагосодержание пасты,% Энергоэатраты,Гкал/т Выход целевого продукта, Температура плавления.°С Удельное количество сточных вод, м /т

Биохимическая очистка сточных вод

орода

я е жирраки син- я

Пероксид водорода

Слабощелочная аммиачная (70

8,0-9,0 10-50

Не осуществляется70-75 3,7-4,0 93,3-93,5 171-174 , 11-13

маточные воды (без учета промывки)

Не возможна