一種巰基乙酸甲酯的合成方法
2023-06-09 06:51:26 2
專利名稱：一種巰基乙酸甲酯的合成方法
技術領域：
本發明涉及一種巰基乙酸甲酯的合成方法
背景技術：
巰基乙酸甲酯，是巰基乙酸系列衍生產品之一。主要用於合成塑料熱穩定劑、合成香料、醫藥、農藥的中間體。但是，過去巰基乙酸甲酯的合成均是從氯乙酸出發，先進行巰基化，然後進行酯化得到產品。巰基化過程中使用硫化氫、氫氧化鈉和氨水在高壓條件下進行，巰基乙酸的酯化使用濃硫酸做催化劑，工藝過程長、硫酸排放量大、操作環境差、汙染大，而且使用濃硫酸催化酯化，目標物容易氧化生成二硫化物，使產品收率降低，廢水處理費用較高。加上巰基乙酸甲酯本身的性質特徵以及合成技術的難度，工業化生產技術很少。從化學本質上分析，從氯乙酸甲酯合成巰基乙酸甲酯，主要反應是成鹽和水解兩步化學作用。成鹽過程是氯乙酸和硫代硫酸鈉反應生成有機硫代硫酸鹽和無機氯化鈉；水解過程是有機硫代硫酸鹽在酸性條件下和水作用生成巰基乙酸酯和硫酸氫鈉。在成鹽過程中，原料氯乙酸甲酯在水中溶解度小，硫代硫酸鈉是帶結晶水的固體， 且硫代硫酸鈉在氯乙酸甲酯中不溶解，因此，將兩種原料混在一起後其實是固液兩相，反應很難進行。同時，還必須控制成鹽過程中氯基水解和酯基水解等副反應。水解過程是有機硫代硫酸鹽和水作用形成巰基乙酸甲酯和硫酸氫鈉的過程。該過程必須在強酸條件下進行。但強酸的選用必須考慮避免巰基乙酸甲酯氧化成二硫化物和亞硫酸氫鈉等副反應的發生。
發明內容
為解決上述問題，本發明提出了一種巰基乙酸甲酯的合成方法。本發明為一種巰基乙酸甲酯的合成方法。它是由下列步驟組成(1)將規定量的硫代硫酸鈉、甲醇加入到帶回流冷凝器的反應器中，開啟攪拌，升溫到回流；(2)滴加規定量的氯乙酸甲酯，維持反應溫度，回流反應50分鐘；(3)緩慢提高反應溫度，回收甲醇；(4)將回收甲醇後的物料冷卻到室溫；(5)在攪拌下緩慢加入規定量的濃鹽酸；(6)升溫水解反應2. 5小時；(7)將物料冷卻到30 40°C，加入規定量的鋅粉；(8)升溫到45°C，繼續反應50分鐘；(9)降溫到20 25°C，將物料過濾；(10)以氯仿萃取濾液4次，合併萃取相；(11)將萃取相進行真空分餾，分離回收氯仿，分餾出產品巰基乙酸甲酯。1.根據權利要求1所述的合成方法，其步驟1中，回流的溫度為65 75°C ；
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2.根據權利要求1所述的合成方法，其步驟2中，氯乙酸甲酯的滴加時間控制在3 小時內，滴加終溫控制在70 80°C ；3.根據權利要求1所述的合成方法，其步驟3中，回收甲醇的最高溫度控制在 80 85 °C，時間控制在280 300分鐘；4.根據權利要求1所述的合成方法，其步驟5中，加入濃鹽酸的時間控制在20分鐘內，終溫控制在80 85°C ；5.根據權利要求1所述的合成方法，其步驟7中，鋅粉應分四次加入，每次間隔20 分鐘；6.根據權利要求1所述的合成方法，其步驟11中，產品巰基乙酸甲酯的收集真空度為0. 088 0. 09MP下。釜溫80 90°C。採用本合成技術生產巰基乙酸甲酯，通過將氯乙酸甲酯滴加到成鹽體系中進行反應和將回收甲醇和成鹽後期合併，確保了氯乙酸甲酯反應完全，同時通過控制加料速度和加料方式控制體系水含量，採用非氧化性酸等新技術，最大限度地抑制了巰基乙酸甲酯和有機硫代硫酸鹽的反應、巰基乙酸甲酯的氧化反應和巰基乙酸甲酯的酯化水解反應等副反應，最大限度地提高了產品的收率和工藝的經濟性。具體實施方法(1)將計量的甲醇加入到帶回流冷凝器的反應器中，開啟攪拌，加入計量的硫代硫酸鈉，升溫到回流，溫度為65 75°C ；(2)在3小時內緩慢滴加規定量的氯乙酸甲酯，控制反應溫度終溫在70 80°C ；(3)維持上述溫度繼續反應50分鐘；(4)緩慢提高反應溫度，回收甲醇，時間為沘0 300分鐘，終溫為80 85°C ；
(5)將回收甲醇後的物料冷卻到室溫；(6)在攪拌下緩慢加入規定量的濃鹽酸，控制時間在20分鐘內，終溫在80 85 0C ；(7)水解反應2. 5小時；(8)將物料冷卻到30 40°C，分四次加入規定量的鋅粉，每次間隔20分鐘；(9)升溫到45°C，繼續反應50分鐘；(10)降溫到20 25°C，將物料過濾；(11)以計量的氯仿萃取濾液4次，合併萃取相；(12)將萃取相進行真空分餾，分離回收氯仿，在真空度為0. 088 0. 099MPa下收集60 64°C餾分為產品。
權利要求
1.一種巰基乙酸甲酯的合成方法，其特徵在於它是由下列步驟組成(1)將規定量的硫代硫酸鈉、甲醇加入到帶回流冷凝器的反應器中，開啟攪拌，升溫到回流；(2)滴加規定量的氯乙酸甲酯，維持反應溫度，回流反應50分鐘；(3)緩慢提高反應溫度，回收甲醇；(4)將回收甲醇後的物料冷卻到室溫；(5)在攪拌下緩慢加入規定量的濃鹽酸；(6)升溫水解反應2.5小時；(7)將物料冷卻到30 40°C，加入規定量的鋅粉；(8)升溫到450C，繼續反應50分鐘；(9)降溫到20 25°C，將物料過濾；(10)以氯仿萃取濾液4次，合併萃取相(11)將萃取相進行真空分餾，分離回收氯仿，分餾出產品巰基乙酸甲酯。
2.根據權利要求1所述的合成方法，其步驟1中，回流的溫度為65 75°C。
3.根據權利要求1所述的合成方法，其步驟2中，氯乙酸甲酯的滴加時間控制在3小時內，滴加終溫控制在70 80°C。
4.根據權利要求1所述的合成方法，其步驟3中，回收甲醇的最高溫度控制在80 85 °C，時間控制在280 300分鐘。
5.根據權利要求1所述的合成方法，其步驟5中，加入濃鹽酸的時間控制在20分鐘內， 終溫控制在80 85°C。
6.根據權利要求1所述的合成方法，其步驟7中，鋅粉應分四次加入，每次間隔20分鐘。
7.根據權利要求1所述的合成方法，其步驟11中，產品巰基乙酸甲酯的收集真空度為 0. 088 0. 09MPa,釜溫 80 90°C。
全文摘要
本發明公布了一種巰基乙酸甲酯的合成方法。其合成方法由下列步驟組成將規定量的硫代硫酸鈉、甲醇加入到帶回流冷凝器的反應器中，滴加規定量的氯乙酸甲酯，回流反應後回收甲醇，在攪拌下緩慢加入規定量的濃鹽酸，升溫水解反應，再將物料冷卻後，加入規定量的鋅粉，升溫繼續反應，再降溫後將物料過濾，以氯仿萃取濾液，合併萃取相；將萃取相進行真空分餾，分離回收氯仿，分餾出產品巰基乙酸甲酯。採用本合成技術，最大限度地抑制了副反應，最大限度地提高了產品的收率和工藝的經濟性。
文檔編號C07C323/52GK102477006SQ201010565160
公開日2012年5月30日 申請日期2010年11月30日 優先權日2010年11月30日
發明者劉連生 申請人:劉連生