Способ получения тиомочевины Советский патент 1993 года по МПК C07C335/02 

Изобретение относится к области органической химии, а именно, к способу выделения тиомочевины из изомерной смеси, образующейся при термической изомеризации роданистого аммония. Известно широкое применение тиомочевины в фармацевтической промышленности, в производстве ис- куСственных смол, для извлечения редких благородных металлов, в гальванотехнике, а также в качестве удобрений и ростового вещества, дезинфицирующего средства, флотационного агента.

Целью изобретения является: улучшение качества целевого продукта, увеличение выхода ТМ, сокращение количества стадий выделения ТМ из изомерной смеси.

Более подробно процесс осуществляют следующим образом. Изомерную смесь (ИС)

обрабатывают 20-50%-ной водной суспензией ТМ & соотношении ИС: суспензия(0,6- 1,0):1, охлаждают до 0-5°С, отделяют сырой продукт, который обрабатывают 8-12%-м водным раствором ТМ в соотношении рой продукт:раствор(0,6-1,0):1, кристаллизуют при 10-20°С целевой продукт; маточный раствор, подкрепленный чистой ТМ, используют повторно для обработки новой порции ИС. При использовании соотношения ИС: суспензия меньше 0,6 уменьшается выход ТМ за счет повышения растворимости ТМ в маточнике, при соотношении И С: суспензия больше 1,0 происходит сокристаллизация РА, что ухудшает качество целевого продукта; использование суспензии с большим, чем 50%-м содержанием ТМ не целесообразно из-за трудности выделения сырого

00

о

со

СП

W

продукта, использование суспензии с меньшим, чем 20%-м содержанием ТМ уменьшает за счет перехода в раствор РА и ТМ выход сырого продукта, что, в конечном итоге, уменьшает и выход целевого продукта на второй стадии. Понижение температуры ниже 10°С значительно сужает область кристаллизации чистой ТМ, и проведение второй стадии при более низких температурах приводит к сокристаллизации двойной соли РА и ТМ, что ухудшает качество целевого продукта. Концентрационный интервал тиомочевинных растворов (8-12%) отвечает содержанию ТМ в равновесных растворах областей кристаллизации ТМ в соответствующих изотермах (10-20°С) растворимости.

Благодаря использованию ТМ-суспен- зии и раствора ТМ на стадиях обработки ИС и сырого продукта уменьшается количество ТМ, переходящей в раствор, выделение целевого продукта происходит в области кристаллизации ТМ, что исключает сокристаллизацию двойной соли РА и ТМ.

Сущность изобретения иллюстрируется следующими примерами.

П р и м е р 1 (по прототипу). К 1000 г изомерной смеси, содержащей 220 ТМ и 780г РА, добавляют 250 г воды (соотношение ИС: ), кристаллизуют при 0- 5°С, отфильтровывают 722 г сырого продукта, добавляют 722 г воды (соотношение сырой продукт: ), кристаллизуют при 0-5°С, отделяют 191 г сырого продукта, добавляют 143 г воды (соотношение сырой продукт:вода 4:3). кристаллизуют при -10 + -15°С, получают 117 г целевого продукта, содержащего 85% ТМ (ТПл 166°С); выход 53% от содержания ТМ в ИС.

Пример 2. К 1000 г изомерной смеси, содержащей 220 г ТМ и 780 г.РА, добавляют 1000 г 50%-ной водной суспензии ТМ (соотношение ИС:суспензия 1:1), кристаллизуют приО-5°С, отделяют 1097 г сырого продукта, добавляют 1097 г 11 %-го раствора ТМ (соотношение сырой продукт: раствор 1:1), кристаллизуют при 17°С, получают 669 г ТМ (100% ТМ, ТПл 181°С), за вычетом количества ТМ, внесенной суспензией, 169 гТМ, что составляет 77% от ее количества в изомерной смеси. Обработка 1000 г ИС 1670г 50%-ной суспензии (соотношение ИС: суспензия 0,6:1) и выделенного после кристаллизации 1675 г сырого продукта 2800 г 11 %-го раствора ТМ ( соотношение сырой продукт: раствор 0,6:1) с последующей кристаллизацией целевого продукта при 17°С дает за вычетом количества ТМ, внесенной суспензией, 127 г ТМ, что составляет 58% от ее количества в изомерной смеси.

П р и м е р 3. К 1000 г изомерной смеси того же состава, как в примере 2, добавляют 1000 г 35%-ой суспензии (соотношение ИС:суспензия 1:1), кристаллизуют при 05°С отделяют 835г сырого продукта, добавляют 835 г 12%-го раствора ТМ (сырой продукт:раствор 1:1), кристаллизуют при 20°С,. получают 509 г ТМ (ТПл 181°С), или, за вычетом количества ТМ, внесенной суспен0 зией, 159 г ТМ, что составляет 72% от ее количества в изомерной смеси.

Обработка 1000 г ИС 1670 г 35-ой суспензии (соотношение ИС: суспензия 0,6:1) и выделенного после кристаллизации 1204 г

5 сырого продукта 2007 г 12%-го раствора ТМ (сырой продукт: раствор 0,6:1) с последующей кристаллизацией целевого продукта при 20°С дает за вычетом количества ТМ, внесенной суспензией, 119 гТМ, что состав0 ляет 54% от ее содержания в ИС.

Обработка 1000 г ИС 1250 г 35%-ой суспензии (ИС: суспензия 0,8:1)и выделенного после кристаллизации при 0-5°С 905 г сырого продукта 1130 г 12%-го раствора ТМ (сы5 рой продукт: раствор 0,8:1) с последующей кристаллизацией целевого продукта при 20°С дает за вычетом количества ТМ, внесенного суспензией, 132 г ТМ, что составляет 60% от ее содержания в ИС.

0 -П р и м е р 4. К 1000 г изомерной смеси

того же состава (пример 2) добавляют 1000.

, г 20%-ой суспензии (ИС:суспензия 1:1),

кристаллизуют при 0-5°С, отделяют 583 г

сырого продукта, добавляют 583 г 8%-го ТМ

5 (сырой продукт: раствор 1:1), кристаллизуют при 10°С, получают 345 г ТМ, или, за вычетом количества ТМ, внесенной Суспензией, 145 г ТМ, что составляет 66% от ее. содержания в изомерной смеси.

0 Обработка 1000 г ИС 1800 г 20%-ой суспензии (ИС: суспензия 0,6:1) и выделенного после кристаллизации 745 г сырого продукта 1240 г 8%-го раствора ТМ (сырой про- дукт:раствор 0,6:1) с последующей

5 кристаллизацией при 10°С дает за вычетом

количества ТМ, внесенной суспензией, 121 г

ТМ, что составляет 55% от ее содержания в ИС.

Пример 5. К 1000 г изомерной смеси

того же состава (пример 2) добавляют 2000

0 35%-ой суспензии (ИС: суспензия 0,5:1). кристаллизуют при 0-5°С, отделяют 1180 г сырого продукта, добавляют 2360 г .11 %-го раствора ТМ (сырой продукт: раствор 0,5:1), кристаллизуют при 17°С. получают

5 750 ТМ (ТПл 181°С), или, за вычетом количества ТМ, внесенной суспензией. 50 г ТМ, что составляет 23% от ее содержания в изомерной смеси.

Обработка 1000 г ИС 910 г 35%-ной суспензии (ИС: суспензия 1:1) и выделенного

после кристаллизации 840 г сырого продукта 764 г 11 %-го раствора ТМ ( сырой продукт: раствор 1,1:1) с последующей кристаллизацией при 17°С дает 566 г целевого продукта (Тпл 179°С), представляющего собой смесь ТМ и двойной соли ТМ и РА.

Таким образом, предлагаемый способ по сравнению с известным позволяет повысить содержание ТМ в целевом продукте с 85 до 100%, сократить количество стадий с трех до двух, увеличить выход ТМ с 53% до 54-77%.

Формула изобретения Способ получения тиомочевины выделением из смеси изомеров, образующейся при термической изомеризации роданистого аммония,

0

путем добавления растворителя, содержащего воду, в несколько стадий с последующим охлаждением смеси, кристаллизацией и отделением кристаллического продукта, отличающийся тем, что, с целью упрощения процесса, повышения выхода и качества продукта, на первой стадии смесь изомеров обрабатывают водной суспензией, содержащей 20-50% тиомочевины при массовом соотношении и изомерная смесь: суспензия, равном (0,6-1,0):1, затем охлаждают и отделяют сырой кристаллический продукт, который на второй стадии смешивают с 8-12 мас.% водным раствором тиомочевины в массовом соотношении сырой продукт:раствор, равном (0,6-1,0):1, затем вновь подвергают кристаллизации.

Использование: тиомочевина, изомеризация роданистого аммония, полупродукт в синтезах фармацевтических препаратов, флотореагентов. Сущность изобретения: смесь изомеров, образующихся при термической изомеризации роданистого аммония, обрабатывают водной суспензией, содержащей 20-30 мас.% тиомочевины, массовое соотношение изомерной смеси и суспензии (0,6-1,0):1. Затем водную смесь охлаждают, отделяют сырой кристаллический продукт, который смешивают с 8-12 мас.% водным раствором тиомочевины при массовом соотношении сырого продукта и раствора (0,6-1,0):1 и вновь ведут кристаллизацию.