[发明专利]一种防锈剂2-(1,3-苯并噻唑-2-硫基)丁二酸的制备方法

说明书

本发明公开了一种防锈剂2‑(1,3‑苯并噻唑‑2‑硫基)丁二酸的制备方法，其特征在于以L‑天门冬氨酸为原料经重氮化溴代反应，合成溴代丁二酸，溴代丁二酸与2‑巯基苯并噻唑进行亲核取代反应，产物经酸化、过滤、洗涤得到2‑(1,3‑苯并噻唑‑2‑硫基)丁二酸。生产溴代丁二酸的水相可以用于下步2‑(1,3‑苯并噻唑‑2‑硫基)丁二酸钠酸化过程，酸化后其水相又可以重新用于生产溴代丁二酸。整个反应体系水相可以循环套用，极大减少废水排放量，经多次循环后废水可以用于提取钠盐或者液溴，生产的2‑(1,3‑苯并噻唑‑2‑硫基)丁二酸产品具有高纯度，经高效液相色谱检测其纯度可达97％。整个反应系统环保无污染，原子利用效率高，工艺操作简单，产率高，尤其适合工业化生产。

技术领域

本发明属于有机缓蚀剂合成技术领域，具体是一种防锈剂2-(1,3-苯并噻唑-2-硫基)丁二酸 的制备方法。

背景技术

金属腐蚀是一种公害，它影响了正常的生产生活，特别是各种油品中含硫化合物对汽车 飞机等的腐蚀，不仅缩短其寿命，而且还影响环保。随着现代机械设备性能和环境方面要求 的不断提高，需要有更高性能的多功能润滑油添加剂防锈剂。防锈剂是一种超级高效的合成 渗透剂，它能强力渗入铁锈、腐蚀物、油污内从而轻松地将其清除掉，具有渗透除锈、松动 润滑、抵制腐蚀、保护金属等性能。已有的研究结果表明，杂环及其衍生物是有一定的承载 能力和润滑性能，特别是含硫氮的杂环化合物，如2-巯基苯并噻唑(MBT)，具有较好的抗氧 化，抗腐蚀功能，是一种重要的助剂及中间体，所以将其作为一种中间体，与油溶性的基团 的活性元素结合在同一分子内，得到的2-巯基苯并噻唑衍生物具有良好的性能。

发明内容

本发明提供一种防锈剂2-(1,3-苯并噻唑-2-硫基)丁二酸的制备方法。以水为溶剂，2-巯基 苯并噻唑与溴代丁二酸为原料，通过亲核加成反应生成2-(1,3-苯并噻唑-2-硫基)丁二酸，其反 应生成的产物经过酸化、过滤、洗涤与烘干操作，得到纯度高达98％的2-(1,3-苯并噻唑-2-硫 基)丁二酸，具体包括以下步骤：

步骤1，将L-天门冬氨酸，H⁺与Br^-混合，冰浴条件下搅拌溶解，得到反应液1；

步骤2，冰浴条件下，在步骤1所得的反应液1中缓慢滴加亚硝酸钠溶液，滴加时间为2～4h， 继续在室温下反应2～4h，得到溴代丁二酸反应液，其化学反应如下：

步骤3，将步骤2得到的溴代丁二酸反应液使用乙酸乙酯萃取三次，收集有机相，真空条 件下除去溶剂，得到溴代丁二酸白色固体粗品，水相将用于后续反应；

步骤4，加入2-巯基苯并噻唑，无水亚硫酸钠和二次水，氮气气氛保护下，滴加氢氧化钠 溶液，滴加时间0.5～1h，升温至45～65℃，保温搅拌0.5～2h，pH调节至8～9，得到2-巯基苯 并噻唑钠溶液，其化学反应如下：

步骤5，冰浴条件下，向溴代丁二酸水溶液中，匀速缓慢滴加氢氧化钠溶液，滴加时间为 2～3h，pH调节至6～7，得到溴代丁二酸钠溶液，其化学反应如下：

步骤6，将步骤5所得的溴代丁二酸钠溶液，在40～60℃，氮气保护下缓慢滴加进2-巯基苯 并噻唑钠溶液中，滴加过程中补充少量液碱，反应体系全程控制在pH为7～8，滴加时间为2～4 h，滴加结束后，在50～80℃保温反应1～3h，其化学反应如下：

步骤7，将步骤6所得的反应液冷却到室温，用步骤3中萃取后的水相酸化至pH为1～3，此 时有大量白色固体析出，抽滤，水洗，得到2-(1,3-苯并噻唑-2-硫基)丁二酸，其化学反应如下：

步骤8，按照步骤1到步骤7循环操作。