异硫氰酸烯丙酯的研发制造技术

本发明专利技术的目的在于提供一种合成异硫氰酸烯丙酯的合成方法。使用新型的复配催化剂十二烷基硫酸钠和磷酸三丁酯催化，以水为溶剂、硫氰酸钠和烯丙基氯为原料，硫氰酸钠和烯丙基氯摩尔比为1.02：1到1.04:1之间，使用计量泵向氮气保护的不锈钢反应釜中打入烯丙基氯，发生非均相反应；再使用10%的食盐水洗涤三次；有机相用无水硫酸钠干燥，抽滤，滤液减压蒸馏收集产品；得到异硫氰酸烯丙酯无色透明液体，产品产率（以氯丙烯计）达到97%以上，产品纯度99.5%以上，水分含量小于0.1%。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于生物与新医药
，涉及异硫氰酸烯丙酯的合成方法。
技术介绍
异硫氰酸烯丙酯因其医疗功效、抗癌作用、防腐抑菌与土壤消毒作用在中国乃至世界具有非常重要的地位。异硫氰酸烯丙酯通常是以芥子油或辣根为原料，采用天然提取的办法获得，但这种方法能耗大，产率低，成本高，难以形成规模生产。近年来，国内开发了异硫氰酸烯丙酯的人工合成工艺，即采用硫氰酸盐与烯丙基卤的液固非均相反应，通过常压蒸馏提纯法直接合成目标产品；该法原料易得，工艺简单，但其反应时间长，产率低，后处理困难。因此，本文在原合成工艺的基础上加入有机溶剂，使硫氰酸盐与烯丙基卤发生均相反应，最后以减压蒸馏法收集产品，达到了缩短反应时间、提高产率、降低成本的目的。异硫氰酸烯丙酯是芥子油的有效成分，在食品、化工、医药和农药等行业有着广泛应用。国内外合成方法主要有以下几种:⑴丙烯醇的卤代羧酸酯或磺酸盐与硫氰酸盐反应；⑵丙烯胺与硫光气或二硫化碳反应；⑶丙烯氨基二硫代甲酸盐与氧氯化磷反应；⑷丙烯硫醇、硫醚与卤氰反应，氯丙烯、氰化钠及硫磺在乙醇介质中反应；(5)卤代丙烯与硫氰酸盐的反应，反应温度一般在60?90 0C ,溶剂可用乙醇、丙酮、二甲基甲酸胺、二甲基亚枫等。这五种合成芥子油的方法，都有其缺点，有的是原料希缺昂贵，毒性剧烈，易爆易燃，有的是反应条件苛刻，操作手续麻烦，不适于我们现有条件下生产。另外还有采用芥子油或辣根为原料，采用天然提取的办法获得，但这种方法能耗大、产率低、成本高，难以形成规模生产。近年来，国内开发了异硫氰酸烯丙酯的人工合成工艺，一是采用硫氰酸盐与烯丙基卤的液固非均相反应，通过常压蒸馏提纯法直接合成目标产品，该法原料易得，工艺简单；二是采用有机溶剂，使硫氰酸盐与烯丙基卤发生均相反应，最后以减压蒸馏法收集产品。许多报道认为，氯丙烯与硫氰酸钠非均相体系反应，反应时间长、产率低，反应终点也难判断，原因主要是由于这一反应的非均相体系造成的结果。通过实验我们选取合适的催化剂，制定合理的工艺流程，克服非均相反应的缺点，达到了缩短反应时间、提高产率、降低成本的目的。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种合成异硫氰酸烯丙酯的方法，其特征在于以水为溶剂、硫氰酸钠和烯丙基氯为原料，在催化剂作用下合成异硫氰酸烯丙酯的实验，采用非均相反应，再通过减压蒸馏提纯法合成目标产品收集异硫氰酸烯丙酯。本专利技术通过下述方法实现的:以水为溶剂，硫氰酸钠和烯丙基氯为原料，硫氰酸钠和烯丙基氯摩尔比为1.02:1?1.04:1之间，在新型的复配催化剂50%十二烷基硫酸钠和50%磷酸三丁酯催化作用，使用氮气保护的不锈钢反应釜，温度为80?90°C，压力为0.2?O. 4MPa，使用计量泵向不锈钢反应釜中打入烯丙基氯。10%食盐水洗涤三次，再用无水硫酸钠干燥。最后真空度在O. 085?O. 095MPa，温度在70?80°C减压蒸馏收集异硫氰酸烯丙酯，产品产率（以氯丙烯计）达到97%以上。合成化学反应式为： NaSCN+H2C=CHCH2Cl--- H2C=CHCH2NCS+NaCl。【具体实施方式】下面结合具体的实施例，对本专利技术作进一步的阐述，但不限于这些具体的实施例，如下实施例按上述的操作步骤操作。实施例I 在装有温度计和搅拌装置的IL充满氮气的不锈钢反应釜中，加入200g的硫氰酸钠、12g复配催化剂十二烷基硫酸钠和磷酸三丁酯和400g水，600r/min搅拌并加热到80?90°C，反应压力控制在O. 2?O. 4MPa，使用流量为90ml/h的计量泵2小时内向不锈钢反应釜中打入烯丙基氯187g。保持反应液温度在80?90°C，反应压力控制在O. 2?O. 4MPa，继续反应O. 5小时。取样检测烯丙基氯残余小于0.2%，冷却降温。弃去下层水层，留上层有机相。使用食盐水200ml X 3洗涤上层有机相，再用无水硫酸钠干燥除水。有机相最后减压精馏，收集在真空度O. 085?O. 095MPa，温度在70?80°C的馏分，得到异硫氰酸烯丙酯，为无色透明液体。产品237g，产率（以氯丙烯计）达到98%，产品纯度99. 9%，水分含量小于O. 1%。实施例2 在装有温度计和搅拌装置的IL充满氮气的不锈钢反应釜中，加入230g的硫氰酸钠、14g复配催化剂十二烧基硫酸钠和磷酸三丁酯和460g水，600r/min搅拌并加热到80?90°C，反应压力控制在O. 2?O. 4MPa，使用流量为90ml/h的计量泵2小时内向不锈钢反应釜中打入烯丙基氯215g。保持反应液温度在80?90°C，反应压力控制在O. 2?O. 4MPa，继续反应0.5小时。取样检测烯丙基氯残余小于O. 2%，冷却降温。弃去下层水层，留上层有机相。使用食盐水200ml X 3洗涤上层有机相,再用无水硫酸钠干燥除水。有机相最后减压蒸馏，收集在真空度O. 085?O. 095MPa,温度在70?80°C的馏分，得到异硫氰酸烯丙酯，为无色透明液体。产品272g，产率（以氯丙烯计）达到97. 8%，产品纯度99. 8%，水分含量小于O. 1%，密度 I. 010 ?I. 014 (200C，g/cm3)。【主权项】1.一种异硫氰酸烯丙酯的合成方法，以水为溶剂、硫氰酸钠和烯丙基氯为原料，在新型的复配催化剂作用，使用氮气保护的不锈钢反应釜，温度为80?90°C，压力为0.2?0.4MPa，使用计量泵向不锈钢反应釜中打入烯丙基氯，发生非均相合成反应；使用10%食盐水洗涤三次，再用无水硫酸钠干燥；最后真空度在0.085?0.095MPa，温度在70?80°C减压蒸馏收集异硫氰酸烯丙酯，产品产率(以氯丙烯计)达到97%以上。2.根据权利要求1所述的异硫氰酸烯丙酯的合成方法，其特征在于硫氰酸钠和烯丙基氯摩尔比为1.02:1?1.2:1之间。3.根据权利要求1所述的异硫氰酸烯丙酯的合成方法，其特征在于新型的复配催化剂是由50%十二烷基硫酸钠和50%磷酸三丁酯组成的。4.根据权利要求1所述的异硫氰酸烯丙酯的合成方法，其特征在于开始加入原料时使用氮气充满不锈钢反应釜。5.根据权利要求1所述的异硫氰酸烯丙酯的合成方法，其特征在于使用计量泵打入反应釜原料烯丙基氯，在洗涤时也是使用计量泵打入反应釜10%的食盐水。6.根据权利要求1所述的异硫氰酸烯丙酯的合成方法，其特征在于温度为80?90°C，压力为0.2?0.4MPa，搅拌速度1100r/min。【专利摘要】本专利技术的目的在于提供一种合成异硫氰酸烯丙酯的合成方法。使用新型的复配催化剂十二烷基硫酸钠和磷酸三丁酯催化，以水为溶剂、硫氰酸钠和烯丙基氯为原料，硫氰酸钠和烯丙基氯摩尔比为1.02：1到1.04:1之间，使用计量泵向氮气保护的不锈钢反应釜中打入烯丙基氯，发生非均相反应；再使用10%的食盐水洗涤三次；有机相用无水硫酸钠干燥，抽滤，滤液减压蒸馏收集产品；得到异硫氰酸烯丙酯无色透明液体，产品产率（以氯丙烯计）达到97%以上，产品纯度99.5%以上，水分含量小于0.1%。【IPC分类】C07C331/22【公开号】CN105017113【申请号】CN201410148834【专利技术人】师静静, 张龙, 王玉成, 杨凯, 王友志, 梁涛, 戚进修, 戴安琪, 崔磊 【申请人】徐州诺特本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种异硫氰酸烯丙酯的合成方法，以水为溶剂、硫氰酸钠和烯丙基氯为原料，在新型的复配催化剂作用，使用氮气保护的不锈钢反应釜，温度为80～90℃，压力为0.2～0.4MPa，使用计量泵向不锈钢反应釜中打入烯丙基氯，发生非均相合成反应；使用10%食盐水洗涤三次，再用无水硫酸钠干燥；最后真空度在0.085～0.095MPa，温度在70～80℃减压蒸馏收集异硫氰酸烯丙酯，产品产率（以氯丙烯计）达到97%以上。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：师静静，张龙，王玉成，杨凯，王友志，梁涛，戚进修，戴安琪，崔磊，
申请(专利权)人：徐州诺特化工有限公司，
类型：发明
国别省市：江苏;32