一锅法合成医用胶塞/活塞用2-二正丁胺基-1,3,5-三嗪-4,6-二硫醇的方法技术

本发明专利技术提供一种一锅法合成医用胶塞/活塞用三嗪二硫醇类交联剂2‑二正丁胺基‑1,3,5‑三嗪‑4,6‑二硫醇的方法。具体包括以下步骤：在反应瓶中，加入醇类溶剂和三聚氯氰，再缓慢加入二正丁胺；滴加完毕，加入合适的缚酸剂调节pH值；撤掉冷冻盐水，通过恒压加料装置缓慢加入预先备好的硫氢化钠水溶液进行巯基化反应；用酸调节pH值至白色沉淀完全析出；冷却至室温，抽滤，滤饼水洗至中性，真空干燥，得到目标产物，溶剂蒸馏回收后套用。本发明专利技术采用一锅法工艺，克服了传统方法合成工艺繁琐、使用有毒有害溶剂的缺点，操作简单方便，合成的产品色泽浅，收率高，熔点≥140℃，纯度≥99.0％，满足药用胶塞/活塞领域对高性能制品的需求。

【技术实现步骤摘要】
一锅法合成医用胶塞/活塞用2-二正丁胺基-1,3,5-三嗪-4,6-二硫醇的方法
本专利技术涉及一锅法合成医用胶塞/活塞用2-二正丁胺基-1,3,5-三嗪-4,6-二硫醇的方法，属于医用胶塞/活塞功能化助剂

技术介绍
丁基橡胶具有良好的耐化学品性、耐热性、耐老化性，以及非常优异的气密性和洁净度等特点，因而广泛应用于医用胶塞/活塞领域。为进一步提高其活性硫化位点的数量，目前国际上大多采用的是氯化丁基橡胶和溴化丁基橡胶。在选择卤化丁基橡胶的硫化剂时除了考虑硫化剂本身的反应活性外，还需要考虑其对制品的洁净度、力学性能、耐热性、药物相容性等各项综合性能的影响。由于三嗪二硫醇类化合物结构的特殊性，作为卤化丁基橡胶的交联剂，具有较高的反应活性。而且采用其硫化的橡胶制品具有交联结构致密，交联密度高，硫化胶永久变形小，耐热性能优异等特点，加之其较高的洁净度和优异的药物相容性能，因此，在医用橡胶密封材料领域，特别是医用胶塞/活塞领域，三嗪二硫醇类化合物的开发与应用越来越引起人们的普遍关注。三嗪二硫醇类化合物的结构，符合通式(I)：式中，R为伯胺或仲胺取代基。从现有资料来看，关于三嗪二硫醇类化合物2-二正丁胺基-1,3,5-三嗪-4,6-二硫醇的合成均是先以三聚氯氰和二正丁胺为起始原料，在一个反应器中合成出二氯中间体，然后二氯中间体再与硫氢化钠在另一个反应器中进行巯基化、酸化、分离等多步操作而成，合成工艺极为繁琐，且过程多次采用多种有毒有害溶剂，如丙酮、四氢呋喃、N’N-二甲基甲酰胺等，完全不符合绿色化、清洁化生产工艺要求，也不易于工业化生产。此外，在医用胶塞/活塞领域，考虑到制品对洁净度、药物相容性的影响，一般对三嗪二硫醇类交联剂纯度的要求非常高，对于2-二正丁胺基-1,3,5-三嗪-4,6-二硫醇交联剂来说，通常要求熔点≥140℃，纯度≥99.0％。而按传统方法制备的产品指标一般仅为熔点≥137℃，纯度≥98.0％，此指标仅仅能够满足通用橡胶领域，完全不能满足药用胶塞/活塞领域高性能制品的要求。
技术实现思路
为解决现有技术存在的技术问题，本专利技术提供了一种一锅法合成医用胶塞/活塞用2-二正丁胺基-1,3,5-三嗪-4,6-二硫醇的方法。为实现上述目的，本专利技术所采用的技术方案为一锅法合成医用胶塞/活塞用2-二正丁胺基-1,3,5-三嗪-4,6-二硫醇的方法，包括反应容器，所述反应容器中内置搅拌机构、温度计、回流冷凝器及恒压加料装置，按照以下步骤进行操作，a、在反应容器中加入醇类溶剂和三聚氯氰，搅拌下通过恒压加料装置缓慢加入二正丁胺，通过冷冻盐水控制温度-5℃～5℃；b、加料完毕，加入缚酸剂调节pH值至6～8，维持反应0.5～1小时；c、撤掉冷冻盐水，通过恒压加料装置缓慢加入预先备好的硫氢化钠水溶液进行巯基化反应,控制温度≤50℃，维持反应2～3小时；d、用酸调节至pH值＝1～3，至白色沉淀完全析出；e、反应完毕冷却至室温，抽滤，滤饼水洗至中性，真空干燥，得到目标产物，溶剂蒸馏回收后套用。优选的，所述步骤a中所述三聚氯氰和二正丁胺的反应摩尔比为1:1～1.2。优选的，所述步骤a中所述醇类溶剂为甲醇、乙醇、丙醇、丁醇、戊醇、己醇、庚醇或辛醇。优选的，所述步骤b中所述缚酸剂为氢氧化钠、氢氧化钾、碳酸钠、碳酸钾、碳酸氢钠、碳酸氢钾中的一种、任意两种或两种以上混合物。优选的，所述步骤c中所述三聚氯氰和硫氢化钠水溶液的反应摩尔比为1:2～3。优选的，所述步骤d中所述酸为无机酸或有机酸。其中，无机酸为盐酸或硫酸；有机酸为乙酸、草酸或对甲苯磺酸。与现有技术相比，本专利技术具有以下技术效果。1)本专利技术采用“一锅法”合成工艺，操作方便、简单，易于工业化生产。2)本专利技术以醇作为溶剂，避免有毒有害溶剂的使用，溶剂回收后可重复套用，符合绿色化、清洁化生产要求。3)按本专利方法合成的产品颜色浅、收率高，熔点均在140℃以上，纯度大于等于99.0％，完全能够满足药用胶塞/活塞领域对高性能制品的要求。附图说明图1为实施例1合成产品的的FT-IR谱图。图2为实施例1合成产品的13CNMR谱图。图3为实施例1合成产品的HPLC谱图。图4为实施例1合成产品的DSC曲线图。具体实施方式为了使本专利技术所要解决的技术问题、技术方案及有益效果更加清楚明白，以下结合附图及实施例，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1在带有搅拌、温度计、回流冷凝器及恒压滴液漏斗的1000ml反应瓶中，加入乙醇300ml,三聚氯氰64g，开启搅拌，置于冷冻盐水中，通过恒压滴液漏斗缓慢加入二正丁胺45.5g，控制温度-5～0℃。滴加完毕，加入93.8g碳酸钠水溶液(质量百分比20％)调节至pH值＝7.5，维持反应1小时。撤掉冷冻盐水，通过恒压滴加漏斗加入预先备好的硫氢化钠溶液128g(质量百分比32％),滴加完毕，温度升至48℃，≤50℃下维持反应2小时。滴加加入143g的盐酸水溶液(质量百分比10％)调节至pH值＝2，析出白色沉淀物，冷却至室温，抽滤，水洗至中性，真空干燥，得到白色结晶状产物82.52g，溶剂蒸馏回收后套用。实施例2在带有搅拌、温度计、回流冷凝器及恒压滴液漏斗的1000ml反应瓶中，加入乙醇300ml,三聚氯氰64g，开启搅拌，置于冷冻盐水中，通过恒压滴液漏斗缓慢加入二正丁胺45.5g，控制温度-5～0℃。滴加完毕，加入30.5g的固体碳酸氢钠，补加去离子水120克，调节至pH值＝7，维持反应1小时。撤掉冷冻盐水，通过恒压滴加漏斗加入预先备好的硫氢化钠溶液128g(质量百分比32％),滴加完毕，温度升至49℃，≤50℃下维持反应2小时。滴加加入20.3g的浓硫酸调节至pH值＝3，析出白色沉淀物，冷却至室温，抽滤，水洗至中性，真空干燥，得到白色结晶状产物80.65g，溶剂蒸馏回收后套用。实施例3在带有搅拌、温度计、回流冷凝器及恒压滴液漏斗的1000ml反应瓶中，加入异丙醇300ml,三聚氯氰64g，开启搅拌，置于冷冻盐水中，通过恒压滴液漏斗缓慢加入二正丁胺45.5g，控制温度0～5℃。滴加完毕，加入35.2g氢氧化钠水溶液(质量百分比40％)调节至pH值＝7.5，维持反应1小时。撤掉冷冻盐水，通过恒压滴加漏斗加入预先备好的硫氢化钠溶液128g(质量百分比32％),滴加完毕，温度升至44℃，≤50℃维持反应2小时。滴加加入140g的盐酸水溶液(质量百分比10％)调节至pH值＝2，析出白色沉淀物，冷却至室温，抽滤，水洗至中性，真空干燥，得到白色结晶状产物82.37g，溶剂蒸馏回收后套用。实验结果：实施例1-3合成产品数据表批次外观熔点/℃...

【技术保护点】
1.一锅法合成医用胶塞/活塞用2-二正丁胺基-1,3,5-三嗪-4,6-二硫醇的方法，包括反应容器，所述反应容器中内置搅拌机构、温度计、回流冷凝器及恒压加料装置，其特征在于：按照以下步骤进行操作，/na、在反应容器中加入醇类溶剂和三聚氯氰，搅拌下通过恒压加料装置缓慢加入二正丁胺，通过冷冻盐水控制温度-5℃～5℃；/nb、加料完毕，加入缚酸剂调节pH值至6～8，维持反应0.5～1小时；/nc、撤掉冷冻盐水，通过恒压加料装置缓慢加入预先备好的硫氢化钠水溶液进行巯基化反应,控制温度≤50℃，维持反应2～3小时；/nd、用酸调节至pH值＝1～3，至白色沉淀完全析出；/ne、反应完毕冷却至室温，抽滤，滤饼水洗至中性，真空干燥，得到目标产物，溶剂蒸馏回收后套用。/n

【技术特征摘要】
1.一锅法合成医用胶塞/活塞用2-二正丁胺基-1,3,5-三嗪-4,6-二硫醇的方法，包括反应容器，所述反应容器中内置搅拌机构、温度计、回流冷凝器及恒压加料装置，其特征在于：按照以下步骤进行操作，
a、在反应容器中加入醇类溶剂和三聚氯氰，搅拌下通过恒压加料装置缓慢加入二正丁胺，通过冷冻盐水控制温度-5℃～5℃；
b、加料完毕，加入缚酸剂调节pH值至6～8，维持反应0.5～1小时；
c、撤掉冷冻盐水，通过恒压加料装置缓慢加入预先备好的硫氢化钠水溶液进行巯基化反应,控制温度≤50℃，维持反应2～3小时；
d、用酸调节至pH值＝1～3，至白色沉淀完全析出；
e、反应完毕冷却至室温，抽滤，滤饼水洗至中性，真空干燥，得到目标产物，溶剂蒸馏回收后套用。


2.根据权利要求1所述的一锅法合成医用胶塞/活塞用2-二正丁胺基-1,3,5-三嗪-4,6-二硫醇的方法，其特征在于：所述步骤a中所述三聚氯氰和二正丁胺的反应摩尔比为1:1～1.2。

【专利技术属性】
技术研发人员：杨建高，程立惠，孙富强，孙政，程飞，樊俊丽，郭巧静，季成官，祁世宇，温达，罗秀娟，裴翔，吉晓祥，
申请(专利权)人：山西省化工研究所有限公司，
类型：发明
国别省市：山西;14