本发明专利技术的制取异硫氰酸烯丙酯的方法，其采用独特的工艺步骤，以烯丙基胺和二硫化碳为原材料溶于溶剂中，在碱作用下得到丙烯氨基二硫代甲酸酯，然后与氧化剂反应得到异硫氰酸烯丙酯。与现有技术相比，本发明专利技术方法步骤简单，工艺条件合理，不需无水环境，所用原料廉价易得，反应体系所用氧化剂为绿色环保的过氧化物，可以有效避免生产过程中有毒气体的产生，减少对操作人员的危害，故对环境无污染，并可在源头上遏制工业三废的排放，解决了本领域技术人员长期未能解决的技术难题，符合当前经济和产业发展趋势，并且节省设备、能源、人工和场地，产品收率高、产品中异硫氰酸烯丙酯含量高，具有较大的实施价值和社会经济效益。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及一种制造异硫氰酸烯丙酯的方法。
技术介绍
异硫氰酸烯丙酯(AITC)是辣椒素的主要成分，可以用作调味剂、食品及仓储防腐 剂、杀虫剂、杀菌剂、精细化工中间体及医疗用品，在食品、化工、农药和医药等行业有着广 泛应用。目前异硫氰酸烯丙酯的制备方法有多种，但目前工业化或具有工业化前景的合成 工艺主要有以烯丙基卤与硫氰酸盐为原料的液_液均相蒸馏法及生物提取法。经文献检 索，《化学试剂》1982年第6期362-363 ;《食品与机械》1990年第4期192-201 ;《中国调味 品》1991年第4期251 ;《精细石油化工》2000年第1期40-41 ;《食品化学》2000年第21期 35-36 ;《化工生产与技术》2000年第3期17 ;《中国调味品》2008年第4期20-24，公开了 采用硫氰酸盐与烯丙基卤为原料在有机溶剂液均相反应，通过减压蒸馏法收集产品，通过 常压蒸馏提纯法直接合成异硫氰酸烯丙酯。该法原料易得，但反应中间副产物不能彻底分 离，致使其产率不高，此外，该工艺相对繁琐，耗能较大。专利文献SU1162184， RU2321581， CS228451公开了以硫氰酸盐与烯丙基卤为原料，在水相中反应，通过相转移催化剂得到异 硫氰酸烯丙酯。该法仍存在反应时间较长，且反应不好控制，相转移催化剂效率较低，溶剂 消耗大且回收困难等问题，由于反应中产生的卤化物等无机盐，需要通过溶剂和水反复重 结晶或电渗析分离才能得以除去，使得后处理非常麻烦，废盐水量很大。而1978年被评为 河南省重大科技成果奖的异硫氰酸烯丙酯的制备方法是以烯丙基胺、二硫化碳为原料，进 而生成丙烯氨基二硫代甲酸盐，再与氧氯化磷反应生成产物，该反应的条件比较苛刻，需在 无水情况下进行，且反应时间较长，后处理较繁琐，产品收率低。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种操作简单、安全，工艺条件合理，不需无水环境，工艺 成本低，所用原料廉价易得，反应所用时间短，生产效率高，无三废污染，节省设备、能源、人 工和场地，产品收率高、产品中异硫氰酸烯丙酯含量高的。 本专利技术的，包括如下步骤 A、准备原料烯丙基胺、二硫化碳、碱性物质、溶剂和氧化剂； B、将烯丙基胺、溶剂、碱性物质加入反应器中，其中烯丙基胺与碱性物质的摩尔比 例为l : 1.0-1.5，对其进行搅拌，控制反应器内温度在0-4(TC之间，并在搅拌状态下向反 应器内滴加二硫化碳，烯丙基胺与二硫化碳的摩尔比例为1 : 1.05-1. 5， 15-35分钟滴加完 毕，让反应器内物质反应20-40分钟，其反应方程式如下 CH2 = CH-CH2NH2+CS2+Et3N — CH2 = CH_CH2NHCSSNHEt3+ 反应得到丙烯氨基二硫代甲酸酯； C、在搅拌状态下向反应器内滴加氧化剂，烯丙基胺与氧化剂的摩尔比例为 1 : 1.05-1. 5， 10-30分钟加入完毕，再让反应器内物质反应90-120分钟，其反应方程式如3下CH2=CH—CH2NHCSSNHE《 CH2=CH—CH2N=C=S D、分离反应器内的物质，即可得到异硫氰酸烯丙酯。 本专利技术的，其中所述步骤A中碱性物质为乙二胺、二 乙胺、三乙胺、二异丙胺、正丙胺、二正丙胺、三正丙胺、正丁胺、二正丁胺、三正丁胺、三乙烯 二胺、氨水、氢氧化钠、氢氧化钾、碳酸钾、醋酸钠中的任何一种或其混合物，所述溶剂为水、 甲醇、乙醇、异丙醇、丁醇、一线油、环己酮、乙腈、四氢呋喃、二氯甲烷、三氯甲烷、乙酸乙酯、 丙酮、丁酮、乙醚、乙二醇醚、苯、甲苯、二甲苯、二甲基甲酰胺、二氧六环、萘、甲基萘、二甲基 亚砜、N-甲基吡咯烷酮中的任何一种或其混合物，所述氧化剂为金属过氧化物、过氧化氢、 过氧酸盐、臭氧或有机过氧化物中的任何一种；所述步骤B中的反应器为带冷水浴和搅拌 器的反应器，烯丙基胺与碱性物质的摩尔比例为1 : 1.05-1. 4，烯丙基胺与二硫化碳的摩 尔比例为l : 1.10-1. 4，让反应器内物质反应25-35分钟；所述步骤C中烯丙基胺与氧化 剂的摩尔比例为1 : 1. 10-1.4。 本专利技术的，其中所述过氧酸盐为过碳酸钠或过硫酸 钠，有机过氧化物为过氧化尿素、过硫酸胺、过碳酰胺、过氧化甲乙酮、烷基氢过氧化物或二 烷基过氧化物；所述步骤B中的烯丙基胺与碱性物质的摩尔比例为1 : 1.08-1. 3，烯丙基 胺与二硫化碳的摩尔比例为l : 1.15-1. 3，让反应器内物质反应28-32分钟；所述步骤C中 烯丙基胺与氧化剂的摩尔比例为1 : 1.15-1.3。 本专利技术的，其中所述烷基氢过氧化物包括特丁基氢过 氧化物、异丙苯基氢过氧化物，所述二烷基过氧化物包括二特丁基氢过氧化物、二异丙苯基 氢过氧化物；所述步骤B中的烯丙基胺与碱性物质的摩尔比例为1 : 1. l，烯丙基胺与二硫 化碳的摩尔比例为l : 1.2，让反应器内物质反应30分钟；所述步骤C中烯丙基胺与氧化剂的摩尔比例为i : 1.2。 本专利技术的，其采用独特的工艺步骤，以烯丙基胺和二硫化碳为原材料溶于溶剂中，在碱作用下得到丙烯氨基二硫代甲酸酯，然后与氧化剂反应 得到异硫氰酸烯丙酯。与现有技术相比，本专利技术方法步骤简单，工艺条件合理，不需无水环 境，所用原料廉价易得，可以有效避免生产过程中有毒气体的产生，减少对操作人员的危 害，故对环境无污染，并可在源头上遏制工业三废的排放，解决了本领域技术人员长期未能 解决的技术难题，并且节省设备、能源、人工和场地，产品收率高、产品中异硫氰酸烯丙酯含量高。 下面对本专利技术作进一步说明。具体实施例方式实施例l 本专利技术的，包括如下步骤 A、准备原料烯丙基胺、二硫化碳、碱性物质、溶剂和氧化剂； B、将烯丙基胺、适量的水和三乙胺加入带冷水浴和搅拌器的反应器中，其中烯丙基胺与三乙胺的摩尔比例为i : i.o或i : 1.05或i : i.os或i : i. io或i : 1.15 或i : 1.2或i : 1.25或i : 1.3或i : 1.35或i : 1.4或i : 1.45或i : i.s，对应器中的烯丙基胺、水和三乙胺进行搅拌，控制反应器内温度在0-40°C之间，并在搅拌状态下向反应器内滴加二硫化碳，烯丙基胺与二硫化碳的摩尔比例为i : 1.05或i : i.io 或i : i. 15或i : 1.2或i : 1.25或i : 1.3或i : 1.35或i : 1.4或i : 1.45或1 : 1. 5， 15-35分钟滴加完毕，让反应器内物质反应20-40分钟，其反应方程式如下 CH2 = CH-CH2NH2+CS2+Et3N — CH2 = CH_CH2NHCSSNHEt3+ 反应得到丙烯氨基二硫代甲酸酯； C、在搅拌状态下向反应器内滴加过氧化氢，烯丙基胺与过氧化氢的摩尔比例为i : 1.05或i : i. io或i : 1.15或i : 1.2或i : 1.25或i : 1.3或i : 1.35或1 : 1.4或1 : 1.45或1 : 1.5，10-30分钟加入完毕，再让反应器内物质反应90-120分钟，其反应方程式如下CH2=CH—CH2NHCSSNHEt; CH2=CH—CH2N=C=S D、反应完毕，分离反应器内油水混合物本文档来自技高网...
【技术保护点】
制取异硫氰酸烯丙酯的方法，其特征在于包括如下步骤： Ａ、准备原料烯丙基胺、二硫化碳、碱性物质、溶剂和氧化剂； Ｂ、将烯丙基胺、溶剂、碱性物质加入反应器中，其中烯丙基胺与碱性物质的摩尔比例为１∶１．０－１．５，对其进行搅拌，控制反应器内温度在０－４０℃之间，并在搅拌状态下向反应器内滴加二硫化碳，烯丙基胺与二硫化碳的摩尔比例为１∶１．０５－１．５，１５－３５分钟滴加完毕，让反应器内物质反应２０－４０分钟，反应得到丙烯氨基二硫代甲酸酯； Ｃ、在搅拌状态下向反应器内滴加氧化剂，烯丙基胺与氧化剂的摩尔比例为１∶１．０５－１．５，１０－３０分钟加入完毕，再让反应器内物质反应９０－１２０分钟； Ｄ、分离反应器内的物质，即可得到异硫氰酸烯丙酯。
【技术特征摘要】
制取异硫氰酸烯丙酯的方法，其特征在于包括如下步骤A、准备原料烯丙基胺、二硫化碳、碱性物质、溶剂和氧化剂；B、将烯丙基胺、溶剂、碱性物质加入反应器中，其中烯丙基胺与碱性物质的摩尔比例为1∶1.0-1.5，对其进行搅拌，控制反应器内温度在0-40℃之间，并在搅拌状态下向反应器内滴加二硫化碳，烯丙基胺与二硫化碳的摩尔比例为1∶1.05-1.5，15-35分钟滴加完毕，让反应器内物质反应20-40分钟，反应得到丙烯氨基二硫代甲酸酯；C、在搅拌状态下向反应器内滴加氧化剂，烯丙基胺与氧化剂的摩尔比例为1∶1.05-1.5，10-30分钟加入完毕，再让反应器内物质反应90-120分钟；D、分离反应器内的物质，即可得到异硫氰酸烯丙酯。2. 根据权利要求1所述的制取异硫氰酸烯丙酯的方法，其特征在于所述步骤A中碱 性物质为乙二胺、二乙胺、三乙胺、二异丙胺、正丙胺、二正丙胺、三正丙胺、正丁胺、二正丁 胺、三正丁胺、三乙烯二胺、氨水、氢氧化钠、氢氧化钾、碳酸钾、醋酸钠中的任何一种或其混 合物，所述溶剂为水、甲醇、乙醇、异丙醇、丁醇、一线油、环己酮、乙腈、四氢呋喃、二氯甲烷、 三氯甲烷、乙酸乙酯、丙酮、丁酮、乙醚、乙二醇醚、苯、甲苯、二甲苯、二甲基甲酰胺、二氧六 环、萘、甲基萘、二甲基亚砜^-甲基吡咯烷酮中的任何一种或其混合物，所述氧化剂为金属 ...
【专利技术属性】
技术研发人员：李健强，郑建秋，曹永松，卢志军，罗来鑫，石尚柏，刘西莉，郑翔，刘鹏飞，郑炜，
申请(专利权)人：北京农鹰现代农业技术研究院，中国农业大学，北京市大兴现代农业技术创新服务中心，
类型：发明
国别省市：11[中国|北京]
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