一种异硫氰酸烯丙酯新工艺制造技术

技术编号:28927342 阅读:69 留言:0更新日期:2021-06-18 21:23
本发明专利技术的目的在于提供一种异硫氰酸烯丙酯新工艺。使用新型的复配催化剂吐温‑80、木质素磺酸钠和乙二醇组成的,以水为溶剂、硫氰酸盐、卤丙烯和硫氰酸烯丙酯为原料,按照一定比例,发生非均相反应,一锅法合成。得到异硫氰酸烯丙酯无色透明液体,产品产率(以卤丙烯计)达到97%以上,产品纯度99.5%以上,水分含量小于0.1%。该法原料易得,操作简单,最终产品收率高,杂质少,缩短反应时间、提高产率、降低成本,而且能耗低,具有很强的市场竞争力。

【技术实现步骤摘要】
一种异硫氰酸烯丙酯新工艺
本专利技术属于生物与新医药
,涉及一种异硫氰酸烯丙酯新工艺。
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;⑸卤代丙烯与硫氰酸盐的反应,反应温度一般在60~90℃,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异硫氰酸烯丙酯新工艺,其特征在于以水为溶剂、硫氰酸盐、卤丙烯和硫氰酸烯丙酯为原料,在新型的复配催化剂作用下,一锅法合成,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、硫氰酸盐、卤丙烯和硫氰酸烯丙酯为原料,硫氰酸盐、卤丙烯和硫氰酸烯丙酯摩尔比为0.9:1:0.01~1.2:1:1之间,在新型的复配催化剂40%吐温-80、20%木质素磺酸钠和40%乙二醇的作用,在不锈钢反应釜中加入水和硫氰酸盐溶解,再加入新型的复配催化剂、卤丙烯和硫氰酸烯丙酯反应,使用氮气充满不锈钢反应釜,合成温度为60~120℃,压力为0.1~1MPa,搅拌速度≥200r/min,反应时间1.5~12小时,一锅法合成。冷却,再用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≥98%以上产品纯度≥99%。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。实施例一在装有温度计和搅拌装置的1000L充满氮气的不锈钢反应釜中,加入200kg的硫氰酸钠和400kg水,600r/min搅拌,12kg新型的复配催化剂、187kg3-氯丙烯和和50kg硫氰酸烯丙酯,并加热到80~90℃,反应压力控制在0.2~0.8MPa。保持反应液温度在80~90℃,反应压力控制在0.2~0.8MPa,一锅法合成,继续反应6.5小时。取样检测3-氯丙烯残余小于0.2%,冷却降温。弃去下层水层,留上层有机相。使用食盐水200L分3次洗涤上层有机相;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0.085~0.095MPa,温度在70~80℃的馏分,得到异硫氰酸烯丙酯成品,为无色透明液体。产品237kg,产率(3-氯丙烯计)达到98%,产品纯度99.9%,水分含量小于0.1%,密度1.010~1.014(20℃,g/cm3)。实施例二在装有温度计和搅拌装置的1000L充满氮气的不锈钢反应釜中,加入230kg的硫氰酸钠和400kg水,800r/min搅拌,14kg新型的复配催化剂、215kg3-氯丙烯和和70kg硫氰酸烯丙酯,并加热到80~90℃,反应压力控制在0.2~0.8MPa。保持反应液温度在80~90℃,反应压力控制在0.2~0.8MPa,一锅法合成,继续反应7小时。取样检测3-氯丙烯残余小于0.2%,冷却降温。弃去下层水层,留上层有机相。使用食盐水200L分3次洗涤上层有机相;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0.085~0.095MPa,温度在70~80℃的馏分,得到异硫氰酸烯丙酯成品,为无色透明液体。产品272kg,产率(3-氯丙烯计)达到98%,产品纯度99.8%,水分含量小于0.1%,密度1.010~1.014(20℃,g/cm3)。实施例三在装有温度计和搅拌装置的1000L充满氮气的不锈钢反应釜中,加入230kg的硫氰酸钠和400kg水,1000r/min搅拌,14kg新型的复配催化剂、215kg3-氯丙烯和和50kg硫氰酸烯丙酯,并加热到80~90℃,反应压力控制在0.2~0.8MPa。保持反应液温度在80~90℃,反应压力控制在0.2~0.8MPa,一锅法合成,继续反应7小时。取样检测3-氯丙烯残余小于0.2%,冷却降温。弃去下层水层,留上层有机相。使用食盐水200L分3次洗涤上层有机相;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0.085~0.095MPa,温度在70~80℃的馏分,得到异硫氰酸烯丙酯成品,为无色透明液体。产品270kg,产率(3-氯丙烯计)达到97.9%,产品纯度99.8%,水分含量小于0.1%,密度1.010~1.014(20℃,g/cm3)。以上所述,仅为本专利技术较佳的具体实施方式,但本专利技术的保护范围并不局限于此,任何熟悉本
的技术人员在本专利技术揭露的技术范围内,根据本专利技术的技术方案及其专利技术构思加以等同替换或改变,都应涵盖在本专利技术的保护范围之内。本文档来自技高网
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【技术保护点】
1.一种异硫氰酸烯丙酯新工艺,以水为溶剂、硫氰酸盐、卤丙烯和硫氰酸烯丙酯为原料,在新型的复配催化剂作用下,一锅法合成。/n

【技术特征摘要】
1.一种异硫氰酸烯丙酯新工艺,以水为溶剂、硫氰酸盐、卤丙烯和硫氰酸烯丙酯为原料,在新型的复配催化剂作用下,一锅法合成。


2.根据权利要求1所述的一种异硫氰酸烯丙酯新工艺,其特征在于硫氰酸盐、卤丙烯和硫氰酸烯丙酯摩尔比为0.9:1:0.01~1.2:1:1之间。


3.根据权利要求1所述的一种异硫氰酸烯丙酯新工艺,其特征在于新型的复配催化剂是由40%吐温-80、20%木质素磺酸钠和40%乙二醇组成的,新型的复配催化剂加入重量:卤丙烯=0.001:1~0.1:1。

【专利技术属性】
技术研发人员:师静静张龙王友志张文娟戚进修高玉忠陈慧剑
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

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