[发明专利]一种二巯基丙磺酸钠的制备方法

说明书

技术领域

本发明属有机化学领域，具体涉及一种二巯基丙磺酸钠的制备方法。

背景技术

巯基丙磺酸钠(Na-DMPS)是一种含巯基的络合物，通过双巯基的螯合作用机制可以很轻易的多种金属相结合，这也使得它成为染料化工中的一个重要的中间体。

二巯基丙磺酸钠(Na-DMPS)，常作为各种毒物中毒的解毒剂使用。成品为白色或类白色结晶粉末，有类似蒜的特殊气味，无味，有吸湿性；易溶于水，在乙醇、氯仿、乙醚中不溶。继二战英国发现二巯基丙磺酸钠能抗含砷路易斯毒气的特殊防治作用后，20世纪50年代前苏联科学家化学合成了具有易溶于水、有络合类金属和重金属离子特性的二巯基丙磺酸钠，已广泛应用于多种类金属和重金属中毒的治疗。

目前随着二巯基丙磺酸钠研究的深入，发现了更多的用途，但在生产方面还有相当多的困难，所以工艺迫切需要改进。目前的工艺有两种，一种是Wolfgang Parr在1983年报道了Na-DMPS可用于产业化的制备过程。该制备过程避免了先前的一些制备过程的不利，获得了满足药物使用需求的高纯度高产率的产物。制备过程包括以下7个步骤：(1)将烯丙基卤化物与亚硫酸盐反应得到相应的2-丙烯-1-磺酸；(2)溴化(a)的产物生成2，3-二溴丙烯-1-磺酸；(3)将(b)的产物与硫氢化钠碱液反应，转化为2，3-二巯基丙磺酸钠；(4)用Pb2+盐沉淀(c)的产物；(5)将(c)的产物转化为一种含有Hg²⁺、Cd²⁺、Sn²⁺、Cu²⁺、Ni²⁺、Co²⁺、Zn²⁺阳离子的盐，然后用醇沉淀产物；(6)用硫化氢与(d)或者(d’)的产物反应；(7)分离其中的2，3-二巯基丙磺酸及其盐类；(8)从乙醇溶液中重结晶再分离产物。

该反应物的制备可在一个简单的容器中进行，因此(b)中过量的溴是通过加入亚硫酸钠进行还原反应而不是蒸馏的方法除去，从而生成2，3-二巯基丙磺酸的反应很快完成，节约了能量。为了避免发泡，用碱性苏打水进行中和反应而不是碳酸钠。

该反应物制备过程由在室温下巯基化24±5小时的交换反应和2，3巯基丙磺酸的最大产率动力学所共同决定。研究结果表明，过高的温度和过长的反应时间将会导致生成意想不到的副产物，主要是二硫化物和四硫化物，它们会降低最终产率，同时由于它们的化学、物理性质，不易于从最终产物中分离出来。

第二种是国内王春煜报道的Na-DMPS制备及纯化方法。该方法与上文中提到的美国专利类似，也以醋酸铅作为沉淀剂。以1份KOH、2～5份水放入反应釜中，搅拌下通入H2S，然后加入二溴丙烷磺酸钠反应8～12小时，滴加冰醋酸调节pH4～5后，过滤得Na-DMPS粗品，用15～20倍量的乙醇加热、脱色、过滤，滤液冷却、结晶、干燥后得解毒药Na-DMPS。其反应步骤包括溴化反应、中和反应、巯基化反应、成盐反应、脱铅盐粗品以及粗品纯化等。该反应制得的Na-DMPS纯度可达96％～98％以上。缺点在于反应速度慢，产率低。

另外，陈方方和赵青报道了一种Na-DMPS合成工艺的改进方法。该方法也采用了醋酸铅作为沉淀剂，步骤上与中文专利相似，纯度可达98％以上，但产率不高。

发明内容

本发明所要解决的技术问题在于克服上述技术不足之处，解决产率不高和反应速度等问题，创制一种二巯基丙磺酸钠的制备新方法。

本发明提供的二巯基丙磺酸钠的制备新方法包括以下步骤：

第一步为溴化反应：丙烯磺酸钠与溴反应，当溶液澄清后，滴加碳酸钠溶液至pH值为6.0～7.0，反应压力为常压，温度为10～30℃；

第二步为巯化反应：将第一步所得反应液与KHS进行反应，反应的时间为2～6小时。反应压力为常压，反应温度为80～90℃。然后加入冰醋酸溶液，除去醋酸钠。反应压力为常压，温度为10～30℃；

第三步为成盐反应：将第二步所得溶液与盐反应，洗涤并抽滤后将固体干燥，反应压力为常压，温度为50～55℃，干燥时间为6小时。

第四步为脱金属离子反应：将Na₂S与HCl反应后加入第三步所得的固体，同时加入甲醇和浓氨水搅拌反应，反应压力为常压，温度为10～30℃。然后加热搅拌去除H₂S气体后，再加入冰醋酸至pH值为4.0～4.5，蒸发反应液，得到二巯基丙磺酸钠粗品。