[发明专利]制备二烃基锡硫代羧酸酯的连续方法

说明书

本发明涉及PVC稳定剂。具体地，它涉及从相应的烃基锡卤化物和硫代羧酸酯制备烃基锡硫代羧酸酯的方法。更具体地，它涉及在极度剧烈的搅拌下在单个容器中在水性介质内连续合成这种酯的方法。

由于在过去分批制备这些酯时要使用有机溶剂而带来一些缺点(例如，按此方法所用的空间和时间来计，产率较低)，有些人已改用仍分批制备产物但不用有机溶剂的方法。这些方法也有自身的不足。如果在批量生产一开始时反应混合物是强碱性的，pH仅在烃基锡引入时才逐渐降低；这些条件有利于起始物的水解。为了降低这种水解，在批量步骤的相当长的保留时间内低温是必需的。副反应，如氢氧化铵(酸受体)和烃基锡卤化物反应生成烃基锡氧化物，和硫代羧酸酯的碱催化水解，会引起所需产物的损失，却经常引起坚韧、粘稠的乳胶的形成，将它破碎需要相当困难和浪费的过滤。

Maul等人(美国专利4,554,368)提议了一种制备这些酯的连续方法，它包括在一个含1至5个搅拌容器的系统内连续地进行反应，其平均保留时间为1至60分钟，恒定的pH值为3至8的范围，温度为40至80℃。Manl指出分批引发反应是方便的，将烃基锡氯化物和硫代羧酸酯以所需摩尔比泵入第一反应器，将其充至半满，然后，加入碱水溶液并搅拌着将pH提高至所需值。然后，开始连续加入碱、酯和氯化物，反应混合物的体积通过将其泵入第二个搅拌容器而得到控制。不清楚的是，Maul所述的使用二个搅拌容器的连续过程在仅使用一个搅拌容器时是否成功。

因此，所需解决的是在水性介质中从相应的卤化物和酯制备烃基锡巯基乙酸酯的连续方法，其中不需要反乳化措施使制得基本上瞬间分离的二相产物混合物。

所需解决的还有自起始后的一段不限定的长时间内自相应的卤化物和酯连续制备烃基锡巯基乙酸酯的方法，其中仅使用一个用于反应的搅拌容器，按该方法所使用的反应体积和所用的时间来计，大大地提高了产物的产率。

因此，本发明的目的在于提供一种生产烃基锡巯基乙酸酯的连续方法，它仅需一个搅拌反应器。

本发明的又一目的在于提供一种在一个容器中制备烃基锡硫代羧酸酯的方法，其中水性有机反应混合物被连续地生成并剧烈地搅拌，同时所述混合物的一部分被连续地取出并在没有反乳化措施的情况下快速地分离成产物和无机卤化物的水溶液两相。

本发明的再一目的在于提供一种在水性介质中制备这种酯的方法，其中烃基锡卤化物、硫代羧酸酯和酸受体被同时加入一个反应器中，在恒定的碱性pH值剧烈地搅拌生成的反应混合物。

本发明的一个相关目的是提供一种将制备给定体积烃基锡巯基乙酸酯所需的设备大小减小五十倍的方法。

本发明的这些和其它目的将通过下列说明而变得显而易见，它的完成是通过在一段不限定的时间内向搅拌反应器中连续地同时加入烃基锡卤化物、硫代羧酸酯和酸受体，保持生成的反应混合物pH大于7至约8.2，用一个或更多个叶轮以至少约75次翻转/分钟的速率搅拌混合物，这足以使穿过叶轮的流体速度达到至少约15.2米/分钟(50英尺/分钟)，当保留时间是5分钟或更长，优选的是至少90次翻转/分钟，当保留时间是3.6分钟或更长，优选的是110次翻转/分钟，条件是将二个或更多个叶轮放置得足够远以在整个操作体积基本保持所述的流体速度，连续地从所述反应器中取出混合物。以及当它被取出时连续地将其分离成水相和有机相却不需反乳化装置。上文中，基本完全意味着彻底完全，或它们的意思相近没有显著区别。

烃基锡硫代羧酸酯的结构式为：

      R_XS_n〔S(CH₂)_n(COOR′〕_4-x