一种丁二硫醇的合成方法技术

本发明专利技术公开了一种丁二硫醇的合成方法，包括以下步骤：（1）2，3‑丁二醇与酯化剂酯化得中间体I(二酯)；（2）中间体I(二酯)与溴化氢的醋酸溶液反应得中间体II(2，3‑二溴丁烷)；（3）中间体II与硫脲缩合得中间体III；（4）中间体III经KOH水解，酸化得2，3‑丁二硫醇，收率为60.0%以上，本发明专利技术的有益效果是以2，3‑丁二醇为起始原料，价格仅100元/kg，成本低于800元，操作均为常压，工艺简单，各步中间体容易分离，最终产品只需减压蒸馏，纯度高。

【技术实现步骤摘要】
一种丁二硫醇的合成方法
本专利技术涉及丁二硫醇的合成
，具体为一种丁二硫醇的合成方法。
技术介绍
现有技术中，北京工商大学专利ZL00100889.7公布了一种2，3一丁二硫醇的制备方法，以2，3-环氧丁烷为原料，经与硫脲反应，硫氢化钠开环加成，得到2，3-丁二硫醇，其化学反应式为：其反应存在的问题为：1、2，3-环氧丁烷沸点为56-57℃限制了反应温度，反应不彻底，收率较低，在65％以下，如要提高反应收率需要加压反应，设备要求高压釜，且2，3-环氧丁烷不易制备，价格昂贵，800元/kg，严重增加了成本；2、硫氢化钠开环加成步骤，硫氢化钠均为水合物，纯度为70％左右，导致开环过程中发生副反应，生成2-羟基-3-巯基丁烷，造成分离困难，需要减压精馏分离，2，3-丁二硫醇收率为55％；3、两步总收率仅为40％左右，2，3-丁二硫醇成本为2000元/kg。
技术实现思路
本专利技术要解决的技术问题是克服现有的缺陷，提供一种丁二硫醇的合成方法，操作简单，产品收率高，成本低，可以有效解决
技术介绍
中的问题。为实现上述目的，本专利技术提供如下技术方案：一种丁二硫醇的合成方法，反应方程式如下：包括以下步骤：(1)加入2，3-丁二醇、醇摩尔量2.0～4.0倍的酯化剂和醇摩尔量2.0～3.0倍缚酸剂，升温40.0～80.0℃搅拌反应至2，3-丁二醇反应完全，然后经5.0％NaHCO3水洗、干燥、浓缩得中间体I(二酯)，收率为95.0％；(2)向中间体I(二酯)中加入摩尔量2.0～4.0倍的30.0％溴化氢的醋酸溶液，室温反应3.0～5.0h，反应完成后减压脱除溶剂，得到中间体II(2，3-二溴丁烷)，收率为85.0％；(3)向中间体II中加入摩尔量2.0～2.5倍的硫脲，质量比2.0倍的乙醇，回流反应至中间体II反应完全，降温结晶得到中间体III，收率为92.0％；(4)向中间体III加入到质量比2.0～4.0倍的10.0％-30.0％的氢氧化钾水溶液中，回流水解2.0～5.0小时，反应完成后用浓盐酸调节PH＝3.0，加入乙酸乙酯萃取，分层、水洗、浓缩得到粗品2，3-丁二硫醇，收率为85.0％；(5)减压蒸馏，收集沸点86.0～87.0℃(50mmHg)的馏分得到产品2，3-丁二硫醇，GC纯度99.0％以上，总收率60.0％以上。作为本专利技术的一种优选技术方案，步骤(1)所述的酯化剂为醋酸酐、丙酸酐、对甲苯磺酰氯、马来酸酐中的一种，加入量为醇摩尔量的2.0～4.0倍。作为本专利技术的一种优选技术方案，步骤(1)所述的缚酸剂为吡啶、三乙胺、DIEA、DMAP、醋酸钠等，用量为醇摩尔量的2.0～3.0倍。作为本专利技术的一种优选技术方案，步骤(2)中30.0％溴化氢的醋酸溶液的加入量为中间体II的2.0～4.0倍，反应3.0～5.0h。作为本专利技术的一种优选技术方案，步骤(3)中的硫脲加入量为中间体II摩尔量2.0～2.5倍。作为本专利技术的一种优选技术方案，步骤(4)中氢氧化钾水溶液的质量浓度为10.0％-30.0％，加入量为中间体III质量的2.0～4.0倍，回流水解时间为2.0～5.0小时。与现有技术相比，本专利技术的有益效果是：1、以2，3-丁二醇为起始原料，价格仅100元/kg，总收率60％，成本低于800元；2、操作均为常压，工艺简单；3、各步中间体容易分离，最终产品只需减压蒸馏，纯度高。具体实施方式为了使本专利技术的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合具体实施例，对本专利技术进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本专利技术，并不用于限定本专利技术。实施例一一种丁二硫醇的合成方法，包括以下步骤：(1)加入2，3-丁二醇、醇摩尔量2.0倍的酯化剂和醇摩尔量2.0倍缚酸剂，酯化剂为醋酸酐、丙酸酐、对甲苯磺酰氯、马来酸酐中的一种，加入量为醇摩尔量的2.0倍，缚酸剂为吡啶、三乙胺、DIEA、DMAP、醋酸钠等，用量为醇摩尔量的2.0倍，升温40.0℃搅拌反应至2，3-丁二醇反应完全，然后经5.0％NaHCO3水洗、干燥、浓缩得中间体I(二酯)，收率为94.0％；(2)向中间体I(二酯)中加入摩尔量2.0倍的30.0％溴化氢的醋酸溶液，30.0％溴化氢的醋酸溶液的加入量为中间体II的2.0倍，室温反应3.0h，反应完成后减压脱除溶剂，得到中间体II(2，3-二溴丁烷)，收率为87.0％；(3)向中间体II中加入摩尔量2.0倍的硫脲，硫脲加入量为中间体II摩尔量2.0倍，质量比2.0倍的乙醇，回流反应至中间体II反应完全，降温结晶得到中间体III，收率为92.0％；(4)向中间体III加入到质量比2.0倍的10.0％-30.0％的氢氧化钾水溶液中，氢氧化钾水溶液的质量浓度为10.0％，加入量为中间体III质量的2.0倍，回流水解2.0小时，反应完成后用浓盐酸调节PH＝3.0，加入乙酸乙酯萃取，分层、水洗、浓缩得到粗品2，3-丁二硫醇，收率为88.0％；(5)减压蒸馏，收集沸点86.0℃(50mmHg)的馏分得到产品2，3-丁二硫醇，GC纯度99.2％，总收率66.2％。实施例二一种丁二硫醇的合成方法，包括以下步骤：(1)加入2，3-丁二醇、醇摩尔量3.0倍的酯化剂和醇摩尔量2.5倍缚酸剂，酯化剂为醋酸酐、丙酸酐、对甲苯磺酰氯、马来酸酐中的一种，加入量为醇摩尔量的3.0倍，缚酸剂为吡啶、三乙胺、DIEA、DMAP、醋酸钠等，用量为醇摩尔量的2.5倍，升温60.0℃搅拌反应至2，3-丁二醇反应完全，然后经5.0％NaHCO3水洗、干燥、浓缩得中间体I(二酯)，收率为93.0％；(2)向中间体I(二酯)中加入摩尔量3.0倍的30.0％溴化氢的醋酸溶液，30.0％溴化氢的醋酸溶液的加入量为中间体II的3.0倍，室温反应4.0h，反应完成后减压脱除溶剂，得到中间体II(2，3-二溴丁烷)，收率为84.0％；(3)向中间体II中加入摩尔量2.2倍的硫脲，硫脲加入量为中间体II摩尔量2.3倍，质量比2.0倍的乙醇，回流反应至中间体II反应完全，降温结晶得到中间体III，收率为93.0％；(4)向中间体III加入到质量比3.0倍的20.0％-30.0％的氢氧化钾水溶液中，氢氧化钾水溶液的质量浓度为15.0％％，加入量为中间体III质量的3.0倍，回流水解3.0小时，反应完成后用浓盐酸调节PH＝3.0，加入乙酸乙酯萃取，分层、水洗、浓缩得到粗品2，3-丁二硫醇，收率为83.0％；(5)减压蒸馏，收集沸点86.5℃(50mmHg)的馏分得到产品2，3-丁二硫醇，GC纯度99.1％，总收率60.3％。实施例三一种丁二硫醇的合成方法，包括以下步骤：(1)加入2，3-丁二醇、醇摩尔量4.0倍的酯化剂和醇摩尔量3.0倍缚酸剂，酯化剂为醋酸酐、丙酸酐、对甲苯磺酰氯、马来酸酐中的一种，加入量为醇摩尔量的4.0倍，缚酸剂为吡啶、三乙胺、DIEA、DMAP、醋酸钠等，用量为醇摩尔量的3.0倍，升温80.0℃搅拌反应至2，3-丁二醇反应完全，然后经5.0％NaHCO3水洗、干燥、浓缩得中间体I(二酯)，收率为92.0％；(2)向中间体I(二酯)中加入摩尔量4.0倍的30.0％溴化氢的醋酸溶液，30.0％溴化氢的醋酸溶液的加入量为中间体II的4.0倍，室温反应5.本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种丁二硫醇的合成方法，其特征在于：包括以下步骤：（1）加入2，3‑丁二醇、醇摩尔量2.0～4.0倍的酯化剂和醇摩尔量2.0～3.0倍缚酸剂，升温40.0～80.0℃搅拌反应至2，3‑丁二醇反应完全，然后经5.0% NaHCO3水洗、干燥、浓缩得中间体I（二酯），收率为95.0%；（2）向中间体I（二酯）中加入摩尔量2.0～4.0倍的30.0%溴化氢的醋酸溶液，室温反应3.0～5.0h，反应完成后减压脱除溶剂，得到中间体II（2，3‑二溴丁烷），收率为85.0%；（3）向中间体II中加入摩尔量2.0～2.5倍的硫脲，质量比2.0倍的乙醇，回流反应至中间体II反应完全，降温结晶得到中间体III，收率为92.0%；（4）向中间体III加入到质量比2.0～4.0倍的10.0%‑30.0%的氢氧化钾水溶液中，回流水解2.0～5.0小时，反应完成后用浓盐酸调节PH=3.0，加入乙酸乙酯萃取，分层、水洗、浓缩得到粗品2，3‑丁二硫醇，收率为85.0%；（5）减压蒸馏，收集沸点86.0～87.0℃（50mmHg）的馏分得到产品2，3‑丁二硫醇，GC纯度99.0%以上，总收率60.0%以上。

【技术特征摘要】
1.一种丁二硫醇的合成方法，其特征在于：包括以下步骤：（1）加入2，3-丁二醇、醇摩尔量2.0～4.0倍的酯化剂和醇摩尔量2.0～3.0倍缚酸剂，升温40.0～80.0℃搅拌反应至2，3-丁二醇反应完全，然后经5.0%NaHCO3水洗、干燥、浓缩得中间体I（二酯），收率为95.0%；（2）向中间体I（二酯）中加入摩尔量2.0～4.0倍的30.0%溴化氢的醋酸溶液，室温反应3.0～5.0h，反应完成后减压脱除溶剂，得到中间体II（2，3-二溴丁烷），收率为85.0%；（3）向中间体II中加入摩尔量2.0～2.5倍的硫脲，质量比2.0倍的乙醇，回流反应至中间体II反应完全，降温结晶得到中间体III，收率为92.0%；（4）向中间体III加入到质量比2.0～4.0倍的10.0%-30.0%的氢氧化钾水溶液中，回流水解2.0～5.0小时，反应完成后用浓盐酸调节PH=3.0，加入乙酸乙酯萃取，分层、水洗、浓缩得到粗品2，3-丁二硫醇，收率为85.0%；（5）减压蒸馏，收集沸点86.0～87.0℃（...

【专利技术属性】
技术研发人员：李修刚，胡荣妹，曾凡其，罗光俊，余学香，陶承章，杜启林，张玲钰，
申请(专利权)人：铜仁学院，
类型：发明
国别省市：贵州,52