Способ получения имидазолинтиона-2 Советский патент 1981 года по МПК C07D233/42 C08K5/34 

I

: Изобретение относится к усовершенствованному способу получения 11Мидазолинтиона-2, который применяется как высокотемпературный ускоритель вулканизации хлоропренойых резин и хлорсульфированного полиэтилена, как ингибитор коррозии металлов, при производстве полимерных материалов и фармацевтических препаратов.

Известен способ получения имидазолинтиона-2 путем взаимодействия органического изотиоцината или соответствукяцего тиомочевинного производного с этилендиалданом 11.

Недостатком этого способа является то, что для его осуществления необходимо прежде получить исходное сырье, кроме того, образование побочных продуктов реакции (циклопентадиен и аммиак) усложняет технологию процесса.

Наиболее близким к предлагаемому является способ получения имидазо;линтиона-2, основанный на взаимодействии роданистого аммония с эти-пендиамином. Способ состоит в нагревании 70%-ного водного раствора этилендиамина до 120°С при интенсивном перемешивании в течение ча- .

са, добавлении к нему роданистого аммония и последующего нагрева вначале до 125°С в течение 2 ч, а затем до 150°С в течение 3ч. Полученный горячий плав растворяют в горячей воде, охлаждают и продукт выделяют центрифугированием. Выход продукта с т.пл. 195-197°С 79,8%,.

. а после водной перекристаллизации 71,8% с т.пл. 197-198 с 2.

Недостатками этого способа являются: низкий выход целевого продукта (71,8%), обусловленный протеканием побочных реакций под воздействием

15 гидролитического действия воды и высоких температур в течение 6-7 ч применение избытка роданистого аммония, что усложняет процесс, вызывает образование отходов, которые

20 необходимо утилизировать-, образование значительных количеств газообразных отходов (NH, , СО) ввиду протекания побочных процессов. Недостатки в значительной мере усложняют технологическую схему процесса, а следовательно, удорожают его.

Цель изобретения - повышение выхода продукта,интенсификация проJO цесса и уменьшение побочных продуктов.

Поставленная цель достигается тем что эквимолярные количейтва исходных реагентов этилендиамина и роданистого аммония смешивают в водной среде при нагревании до 70-110°С в 0,1-1,0 ч до прекращения вьщеления аммония, образующегося за счет реакции конденсации. Затем реакционную смесь, представляющую собой водный раствор продукта конденсации: N-(2-аминоэтил)-тиомочевину, приливают в имидазолинтион-2 при т.пл. 197-198 С, взятому в мольном соотношении к этилендиамину, равному 1:0,5-1:2,0.

Пример . г {0,6 моль) 70%-ного водного этилендиамина и 50г (0,6 моль) роданистого аммония нагревают при 110°С в реакторе при перемешивании с обратным холодильником до прекращения отгонки аммиака в течение 0,5 ч. После этого полученную реакционную смесь, содержащую N-(2-аминоэтил)-тиомочевину, приливают к расплаву 102 г (1,Смоль) Показатели

1:0,о 1:0,а 1:0,5 1:1,0 |l:l,5 l:2,0 Продолжительность процесса,ч Выход продукта, % ,,„, Примечани

имидазолинтиона-2 при 175°С и перемешивают в течение 1,0 ч. Образовавшийся при этом технический продукт растворяют в горячей воде и охлаждают полученный раствор при перемешивании до 20°С. Выпавший целевой продукт отделяют от раствора и высушивают при 102с. В результате получают 156 г имидазолинтиона-2. За вычетом добавленного 1,0 моль имидазолинтиона-2 при проведении процесса получают 54 г технического продукта с т.пл. 196-197°С, выход 88,2%. После перекристаллизации из водного раствора получают 53,4 г, т.е. выход чистого продукта с т.пл. 5 197-198°С 87,22%.

В табл. 1 и 2 приведены данные показателей способа получения имидазолинтиона-2 в зависимости от количества взятого имидазолинтиона-2 для каталитического воздействия на процесс, а также сопоставление предлагаемого процесса с известным. Таблица 1 Молярное соотношение имидазолинтйона-2 к этилендиамину, взятому для каталитического воздействия процесса 4,0 3,5 3,0 2,0 1,5 2,5 67,0 77,5 82,0 87,22 90,8 88,1 « - - -р - - - - е . Температура процесса поддерживается в пределах 196-198С. „ . Таблица 2

Продолжительность процесса, ч

Выход продукта .с т.пл. 195-196°С, %

Выход продукта после кристаллизации с т.пл. 197-198°С,%

Как видно из табл.1, оптимальный выход имидазолинтиона-2 (82-90,8%) наблюдается при молярном соотношении имидазолинтион-2:этилендиамин 1:0,5l:2,0,пpи этом продолжительность процесса 3,0-1,5 ч.Уменьшение количества катализатора ведет к снижению выхода целевого продукта и увелечению про1,5 95,0

90,8

должительности процесса, а применение значительного избытка катализатора также сказывается на снижении выхода продукта за счет прохождения побочных термохимических реакций.

Таким образом, применение в качестве интенсифицирующего средства имидаэолинтиона-2 в расплавленном виде позволяет повысить выход целевого продукта на 15%, исключить применение избытка роданистого аммония и значительно при этом интенсифицировать процесс. Кроме того, резко снижаются отходы процесса, чт делает в итоге его более экономичным Поскольку процесс образования целевого продукта происходит мгновенно, то его можно осуществить по непрерывной схеме. Формула изобретения Способ получения имидазолинтиона путем взаимодействия роданистого ам мония с этилёндиамином в водном ра воре при ТО-ИО с с образованием п межуточной N-(2-аминоэтил)-тиомочевины и- выделением целевого продукта при нагревании, отличаювдийс я тем, что, с целью повышения выхода продукта, ускорения процесса и уменьшения отходов производства, реакцию циклизации промежуточ-. ной N-(2-аминоэтил)-тиомочевины проводят в среде имидазолинтиона-2, взятого в молярном отношении к этилендиамину как 1:0,5-1:2,0 при темпе- . ратуре плавления имидазолинтиона-2. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1.Авторское свидетельство СССР 403675, кл, С 07 D 233/04, 1973, 2.Авторское свидетельство СССР № 362826, кл. С 07 С 157/05, 1972 (прототип).