一种巯基化合物的制备方法技术

本申请提供了一种巯基化合物的制备方法，包括以下步骤：在催化剂的作用下，将式II所示的化合物和硫化氢在氢化铝锂作用下30℃~45℃进行反应，得到式I所示的巯基化合物。本申请提供的硫化氢巯基化的方法反应条件比传统方法简单且原料成本低。

【技术实现步骤摘要】
一种巯基化合物的制备方法
本专利技术属于光学树脂
，尤其涉及一种巯基化合物的制备方法。
技术介绍
目前市场上主流眼镜镜片的折射率在1.5左右，因此如要制作高度数镜片，必须通过增加眼镜镜片的厚度来实现，这同时也就增加了眼镜的重量。与光学玻璃相比，光学树脂具有质量轻、抗冲击和易加工成型等优点，可更好地应用于眼镜镜片等产品。参见表1，表1为镜片用光学树脂主要类型。表1镜片用光学树脂主要类型目前，市场上以聚硫醇和异氰酸酯为原料制备的光学树脂主要为聚硫代氨基甲酸乙酯类树脂，其中，聚硫醇是一类含有多活性基团巯基的低聚物，也可称为多硫醇。由表1可见，聚硫代氨基甲酸乙酯类树脂的折射率可高达1.77，明显高于市场上其他树脂。由于树脂材料的折射率越高，所制备的镜片可以曲率更大，能使镜片更薄、更轻、更适合佩戴，聚硫代氨基甲酸乙酯类树脂是近年来新型光学树脂的重点发展方向之一。采用低分子量的硫醇为光学树脂合成原料时，其臭味直接影响生产工人的健康。而制备大分子量的聚硫醇可极大地减小臭味，另外，由于巯基是硫醇的活性反应基团，增加分子上巯基基团的数目不仅可以促进交联反应的进行，缩短树脂的制备过程，而且会提高树脂的折射率，从而合成高端树脂材料。因此，研发具有多巯基的聚硫醇具有重要的意义。目前，国内很多厂家均采用国外进口的式I所示的巯基化合物来制备光学树脂。式I式I所示的巯基化合物(聚硫醇)中的三个巯基不仅使其具有很高的折射率，更能与异氰酸根反应制备光学树脂，是制备光学树脂的一种重要原料。公开号为CN1164540A的中国专利文献公开了一种式I所示的巯基化合物的制备方法，其合成具体过程为：将2-巯基乙醇与氢氧化钠反应，然后将表氯醇滴加到上述反应得到的混合液中进行反应，再加入盐酸HCl得到沉淀，将沉淀分离后得到式II所示的液体三醇，主要反应式如式(1)所示。上述方法接着向所述液体三醇中添加HCl和硫脲进行回流，形成式III所示的异硫脲盐酸盐，反应式如式(2)所示；最后加入氢氧化钠溶液，使所述异硫脲盐酸盐水解，生成式I所示的巯基化合物，反应式如式(3)所示。对于所述巯基化合物的后处理，上述方法采用甲苯进行萃取，之后依次进行酸性和水洗，将原本碱性的产品洗至中性，同时将残留的盐洗掉；最后将甲苯相用无水硫酸钠进行干燥，经浓缩制得式I所示的巯基化合物。式（1）式（2）式（3）上述方法是先制备多羟基化合物，然后采用硫脲-盐酸法使羟基转化成异硫脲盐，最后采用碱溶液断键生成聚硫醇。这种方法虽然制得了式I所示的巯基化合物，但是其合成路线存在以下几个问题：采用硫脲制备异硫脲盐，成本较高；以含量在36％左右的浓盐酸为催化剂制备异硫脲盐，因浓盐酸用量大而产生很多废水；以氢氧化钠为水解催化剂，由于其碱性较强，而式I所示的巯基化合物显弱酸性，氢氧化钠很容易与所述巯基化合物的巯基(-SH)反应生成可溶于水的巯基钠盐(-SNa+)，不利于后续甲苯萃取所述巯基化合物，并且也带来大量废水；从三醇到聚硫醇的工艺耗时过长，增加了生产成本。公开号为CN201410777256.3的中国专利报道了另一种巯基化合物的制备方法，包括以下步骤：在催化剂的作用下，将式II所示的化合物和硫化氢在30℃～90℃的温度下进行反应，得到式I所示的巯基化合物；所述催化剂为钴系负载型催化剂、钼系负载型催化剂或钴系和钼系混合的负载型催化剂，但该方法使用了钴系负载型催化剂、钼系负载型催化剂或钴系和钼系混合的负载型催化剂，成本较高。式II式I。
技术实现思路
有鉴于此，本申请提供一种巯基化合物的制备方法，本专利技术制备式I所示的巯基化合物的方法反应条件温和且降低原料及生产成本。本申请提供一种巯基化合物的制备方法，包括以下步骤：与现有技术相比，本申请以氢化铝锂为催化剂，在温度为30℃～45℃的条件下，将式II所示的化合物和硫化氢进行反应，得到式I所示的巯基化合物。本申请在反应过程中，控制一定的温度采用硫化氢进行巯基化而代替了传统的硫脲-盐酸法，这一过程通过添加氢化铝锂催化剂来实现。本申请提供的方法反应条件温和，具有能耗低、废水量大大减少和原料、生产成本大大降低的优点，并且所述方法可以比传统工艺缩短数小时的生产周期，从而带来更多经济效益和社会效益。具体实施方式实施例1向装有温度计、搅拌器和通N2装置的500mL四口烧瓶中加入1mol式II所示化合物，开启搅拌并关闭N2，在30℃的温度下缓慢滴加20.0gNaOH溶液，慢慢加入0.1mol氢化铝锂并通往5mol的硫化氢气体，反应2h后，分层，得到下层油状物，水洗至中性，过滤，用无水硫酸镁干燥后，得到无色透明液体产物1.04mol，纯度为93.3％，折射率为1.6276。实施例2向装有温度计、搅拌器和通N2装置的500mL四口烧瓶中加入1mol式II所示化合物，开启搅拌并关闭N2，在45℃的温度下缓慢滴加20.0gNaOH溶液，慢慢加入0.1mol氢化铝锂并通往5mol的硫化氢气体，反应2h后，分层，得到下层油状物，水洗至中性，过滤，用无水硫酸镁干燥后，得到无色透明液体产物1.0mol，纯度为94.5％，折射率为1.6268。实施例3向装有温度计、搅拌器和通N2装置的500mL四口烧瓶中加入1mol式II所示化合物，开启搅拌并关闭N2，在30℃的温度下缓慢滴加20.0gNaOH溶液，慢慢加入0.2mol氢化铝锂并通往5mol的硫化氢气体，反应2h后，分层，得到下层油状物，水洗至中性，过滤，用无水硫酸镁干燥后，得到无色透明液体产物1.01mol，纯度为94.9％，折射率为1.6288。实施例4向装有温度计、搅拌器和通N2装置的500mL四口烧瓶中加入1mol式II所示化合物，开启搅拌并关闭N2，在45℃的温度下缓慢滴加20.0gNaOH溶液，慢慢加入0.2mol氢化铝锂并通往5mol的硫化氢气体，反应2h后，分层，得到下层油状物，水洗至中性，过滤，用无水硫酸镁干燥后，得到无色透明液体产物1.02mol，纯度为94.0％，折射率为1.6271。实施例5向装有温度计、搅拌器和通N2装置的500mL四口烧瓶中加入1mol式II所示化合物，开启搅拌并关闭N2，在35℃的温度下缓慢滴加20.0gNaOH溶液，慢慢加入0.1mol氢化铝锂并通往5mol的硫化氢气体，反应2h后，分层，得到下层油状物，水洗至中性，过滤，用无水硫酸镁干燥后，得到无色透明液体产物1.03mol，纯度为94.2％，折射率为1.6274。实施例6向装有温度计、搅拌器和通N2装置的500mL四口烧瓶中加入1mol式II所示化合物，开启搅拌并关闭N2，在40℃的温度下缓慢滴加20.0gNaOH溶液，慢慢加入0.2mol氢化铝锂并通往5mol的硫化氢气体，反应2h后，分层，得到下层油状物，水洗至中性，过滤，用无水硫酸镁干燥后，得到无色透明液体产物1.01mol，纯度为94.3％，折射率为1.6281。本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种巯基化合物的制备方法，包括以下步骤：在催化剂的作用下，将式II所示的化合物和硫化氢在氢化铝锂作用下，得到式I所示的巯基化合物；

【技术特征摘要】
1.一种巯基化合物的制备方法，包括以下步骤：在催化剂的作用下，将式II所示的化合物和硫化氢在氢化铝锂作用下，得到式I所示的巯基化合物；式II式I。2.根据权利要求1所...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘念，
申请(专利权)人：成都创谱生物科技有限公司，
类型：发明
国别省市：四川,51