[发明专利]一种2-巯基苯并噻唑的精制方法

说明书

技术领域

本发明涉及有机化学精制领域，特别涉及一种2-巯基苯并噻唑的精制方法。

背景技术

2-巯基苯并噻唑又称为橡胶硫化促进剂M，分子式为C₇H₅NS₂，主要用途是用作橡胶硫化促进剂、分析试剂和医药中间体，还可用于制取农药杀真菌剂、氮肥增效剂等。在今后若干年里，随着全球橡胶工业的高速发展，国际国内两个市场对橡胶硫化促进剂M及下游产品需求量将逐年增大，因此橡胶助剂产品M今后具有广阔的市场前景。

目前，橡胶硫化促进剂M的合成工艺有苯胺法、硝基苯法、邻硝基氯苯法等。应用最多的为苯胺法，即通过以苯胺、二硫化碳和硫磺为原料的高压合成路线。此法生产的2-巯基苯并噻唑含有大量的杂质和副产物，现有技术中，促进剂M的精制纯化主要采取酸碱法和溶剂萃取法。

酸碱法精制促进剂2-巯基苯并噻唑，该方法虽然能够得到纯度较高的2-巯基苯并噻唑，但是酸碱法的提纯分离存在废水产生量大(约为13吨/t产品)，废物量高(特别是产生树脂危险废弃物)，环境污染严重，后续污水处理工艺繁琐，成本高等问题。

中国专利201210221811.5公开了一种橡胶硫化促进剂MBT的精制工艺，该工艺采用氯苯做溶剂，经二次结晶后，滤饼需水-氯苯共沸，该工艺消耗较多的水，当代水资源短缺，限制了该工艺的广泛应用，并且该工艺采用单溶剂氯苯进行重结晶，易于生成颗粒小的黏性沉淀，一些杂质包埋其中，不能有效的除去树脂，导致2-巯基苯并噻唑的纯度不高。

因此，本发明采用甲苯和异丙醇或甲苯和丙酮的复合溶剂对促进剂2-巯基苯并噻唑进行重结晶，期望为国内橡胶硫化促进剂2-巯基苯并噻唑的生产企业提供一种清洁生产工艺。

发明内容

为了解决现有技术促进剂2-巯基苯并噻唑的精制工艺中有机溶剂用量大、废水用量大、环境污染严重及2-巯基苯并噻唑纯度低的问题，本发明提供了2-巯基苯并噻唑的精制方法。

为了解决以上问题，本发明提供以下技术方案：

一种2-巯基苯并噻唑的精制方法，将2-巯基苯并噻唑粗品溶解在甲苯与异丙醇或者甲苯与丙酮复合溶剂中，进行重结晶提纯，制备2-巯基苯并噻唑精制品。

现有技术中，2-巯基苯并噻唑的合成方法有很多，本发明采用常用的苯胺法合成2-巯基苯并噻唑，苯胺法是以苯胺、二硫化碳和硫磺为原料，在200-300℃，9.0-10.0MPa条件下反应，生成粗2-巯基苯并噻唑，粗2-巯基苯并噻唑中含有各种杂质和副产物，影响2-巯基苯并噻唑的纯度，本发明通过少量复合溶剂对粗2-巯基苯并噻唑粗品进行重结晶提纯。具体包括以下步骤：

(1)将粗2-巯基苯并噻唑与复合溶剂甲苯与异丙醇或者甲苯与丙酮混合，加热回流并搅拌溶解，待2-巯基苯并噻唑全溶后热抽滤，得上清液和灰分；

(2)将上清液加热蒸馏，当蒸馏馏分为混合溶剂体积的1/6时，停止蒸馏，倾出蒸馏溶液，并搅拌冷却至室温，抽滤得2-巯基苯并噻唑；

(3)复合溶剂再次溶解步骤(2)得到的2-巯基苯并噻唑，溶解蒸馏，当蒸馏馏分为复合溶剂体积的1/11时，停止蒸馏，倾出蒸馏溶液并冷却至室温，抽滤得到2-巯基苯并噻唑；

(4)如果2-巯基苯并噻唑的纯度达不到99％以上，可反复重复步骤(3)，直至2-巯基苯并噻唑达到纯度指标要求为止。

对相同浓度的溶液，2-巯基苯并噻唑在丙酮或者异丙醇中的溶解度较大，则相对过饱和度更小，生成的晶核也越少，从而易于生成颗粒较大的晶形沉淀，晶粒不够细腻均匀，从而也影响产品纯度；相反，2-巯基苯并噻唑在甲苯中易于生成颗粒小的黏性沉淀，一些杂质包埋其中，导致澄清度不合格，因此，单独其中任何一种溶剂作为重结晶溶剂都不理想。甲苯溶剂可制得收率较理想的成品，丙酮或异丙醇作为溶剂可制得色泽好、熔点稳定的成品，因此，本发明采用甲苯与丙酮或甲苯与异丙醇作为重结晶的复合溶剂，试验过程中意外发现，复合溶剂的合适配比，加上2-巯基苯并噻唑与复合溶剂的合适配比，可以使2-巯基苯并噻唑的重结晶效果更好。

优选地，复合溶剂甲苯与异丙醇或者甲苯与丙酮的质量比为(2-4):1。在整个重结晶过程中，甲苯起到的是主溶剂的作用，丙酮或者异丙醇起到的是助溶剂的作用。在溶解和除杂过程中，少量的复合溶剂在加热状态下即可很好的溶解2-巯基苯并噻唑，并且可以将灰分杂质去除；在重结晶过程中，复合溶剂甲苯与异丙醇或者甲苯与丙酮于蒸馏加热作用协同，共同对2-巯基苯并噻唑的重结晶作出贡献。