[发明专利]一种二硫化四苄基秋兰姆的合成工艺

说明书

本发明提供一种二硫化四苄基秋兰姆的合成工艺，将二苄胺、二硫化碳在水中混合反应，生成中间产物，再与过氧化氢发生氧化反应制备二硫化四苄基秋兰姆。该工艺以水为介质，操作安全性高，产物中无有机溶剂残留、不产生无机盐副产物；有效降低了原料与中间体的竞争性反应，从而提高产物收率。

技术领域

本发明涉及橡胶硫化促进剂的合成领域，尤其涉及一种二硫化四苄基秋兰姆的合成工艺。

背景技术

二硫代四苄基秋兰姆基本化学信息：英文名称：

Tetrabenzylthiuram disulfide；英文缩略语：TBzTD；分子式：C₃₀H₂₈N₂S₄；CAS RN：10591-85-2。

在秋兰姆类橡胶硫化促进剂中，该化合物因具有相对较大的分子量、较高的热稳定性，用于橡胶制品配方硫化体系时，在制品硫化环节不易产生亚硝胺，是近年来应用较为广泛的新型环保型橡胶硫化促进剂。

目前，工业合成促进剂TBzTD的主要有空气氧化法、两步碱法、溶剂双氧水氧化法三种。

(1)专利CN201310719619.3公开了一种空气氧化法合成二硫化四苄基秋兰姆的技术。该工艺在醇和甲苯的混合溶剂中反应，溶剂与空气共存时存在较大安全风险；产品中甲苯残留限制了其在高端橡胶制品中的应用。

(2)专利CN101462993A、CN105568311A、CN1827596A、CN104326956A、CN105367469A、CN20191065440 6.4等都采用以二硫化碳、碱、双氧水、二苄胺为原料的技术合成路线。该路线反应快，产品品质好，是目前行业内广泛采用的工艺。不足之处是，产生无机盐副产物，产品需要大量水洗涤去盐，水耗高；母液仍需要进一步处理，能耗高。

(3)专利CN106831515B、CN102731355A均在溶剂中采用双氧水氧化，不使用酸碱，废水量少，不产生无机盐副产物。不足之处：①产品在溶剂中有一定的溶解度，影响收率；②产品中溶剂残留限制了其应用领域；③溶剂仍需要蒸馏处理，能耗较高。此外，以上方法先加入的二苄胺与生成的中间产物发生副反应，与主反应竞争影响收率。

为了解决以上技术存在的不足，开发一种安全环保新工艺，即不使用有机溶剂和酸碱，具有较高操作安全性，不产生无机盐副产物，产品中无溶剂残留、无盐残留，收率高、品质好的新工艺，具有重要的现实意义。

发明内容

一种二硫化四苄基秋兰姆的合成工艺，包括以下步骤：将二苄胺、二硫化碳在水中混合反应，生成中间产物，再与过氧化氢发生氧化反应制备二硫化四苄基秋兰姆。

所述在水中混合是指加入水，然后把二硫化碳与二苄胺依序一次或分次交替加入，优选分次交替加入，二硫化碳与二苄胺交替加入的方式有效降低了二苄胺与中间体的竞争性反应，提高主反应进行的程度从而提高产物收率；二苄胺采用缓慢加入的方式。

所述二苄胺、二硫化碳和过氧化氢的摩尔比为：1.0:1.0～2.0:0.50～0.60。

所述混合反应是指20～46℃投入起始物料，保温反应。

所述氧化反应是指20～46℃缓慢加入过氧化氢溶液，保温反应；逐渐升温至体系回流，保持至反应结束。反应尾段采用升温回流，将残余低浓度中间产物充分氧化转化为产品，进一步提高了收率，以二苄胺计可达99.0％以上。

本发明的有益效果在于：