一種快速制造二環(huán)己基二硫醚的方法
【專利摘要】本發(fā)明公布了一種快速制造二環(huán)己基二硫醚的方法,屬于化學(xué)領(lǐng)域。該方法采用二硫化鈉與氯代環(huán)己烷反應(yīng),反應(yīng)在混合溶劑中進行,所述的混合溶劑由極性溶劑與極性非質(zhì)子溶劑配制而成,所述的極性溶劑為水或甲醇或乙醇,所述的極性非質(zhì)子溶劑為砜或亞砜或二甲基甲酰胺,極性溶劑與極性非質(zhì)子溶劑的體積比為1:1-2,本方法反應(yīng)溫度低,環(huán)境良好,操作安全,反應(yīng)速度快,轉(zhuǎn)化率、二硫化物選擇性轉(zhuǎn)化率高,對企業(yè)和社會帶來巨大效益,市場前景廣闊。
【專利說明】一種快速制造二環(huán)己基二硫醚的方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種橡膠硫化防焦劑的中間體原料二環(huán)己基二硫化醚的制造方法,特別涉及一種快速制造二環(huán)己基二硫醚的方法,屬于化學(xué)領(lǐng)域。
【背景技術(shù)】
[0002]二環(huán)己基二硫化醚是制造橡膠硫化防焦劑的中間體原料,使用氯代環(huán)己烷與二硫化鈉反應(yīng)的方法為二環(huán)己基二硫醚制造技術(shù)的現(xiàn)有公知和普通技術(shù),如:1977年西北大學(xué)《二環(huán)己基二硫化物的合成》;1995年青島化工《二環(huán)己基二硫化物的合成》;2005年南京大學(xué)《二環(huán)己基二硫醚合成過程分析》,中國專利200710102258.2及中國專利201110276725.X.等技術(shù)文獻對這一技術(shù)方案都有較為詳細(xì)的披露和公布,但這些技術(shù)方案普遍有一個缺陷就是反應(yīng)時間過長,為了縮短氯代環(huán)己烷與二硫化鈉合成反應(yīng)時間,有的技術(shù)采用升高溫度和反應(yīng)壓力,有的選擇不同極性溶劑,但即使使用這些手段后反應(yīng)周期仍在8個小時以上,甚至需要15個小時,給生產(chǎn)率的提高造成了很大的瓶頸。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0003]本發(fā)明為提供一種快速制造二環(huán)己基二硫醚的方法。
[0004]本發(fā)明所提供一種快速制造二環(huán)己基二硫醚的方法,采用二硫化鈉與氯代環(huán)己烷反應(yīng),反應(yīng)在混合溶劑中進行,所述的混合溶劑由極性溶劑與極性非質(zhì)子溶劑配制而成,所述的極性溶劑為水或甲醇或乙醇,所述的極性非質(zhì)子溶劑為砜或亞砜或二甲基甲酰胺,極性溶劑與極性非質(zhì)子溶劑的體積比為1:1-2,所述的極性溶劑為水,所述的極性非質(zhì)子溶劑為二甲基亞砜,包括以下步驟:
(a)采用水與二甲基亞砜配制混合溶劑,水與二甲基亞砜的體積比為1:1-2;
(b)在加熱混合溶劑條件下將硫化鈉與硫磺加入,硫化鈉與硫磺的摩爾配比為1:0.5~1.2,攪拌混合均勻;
(c)加入氯代環(huán)己烷,密封加熱,保溫攪拌I小時得產(chǎn)物。
[0005]步驟(C)加入氯代環(huán)己烷與硫化鈉的摩爾比為1:0.5~2,優(yōu)選步驟(C)加入氯代環(huán)己烷與硫化鈉的摩爾比為1:0.5~0.8,混合溶劑與氯代環(huán)己烷體積比為1.0~1.5:1,步驟(c)加熱溫度至80-120°C,反應(yīng)壓力為0.01MPa~0.15MPa,優(yōu)選步驟(c)加熱溫度至90-110°C,反應(yīng)壓力為 0.05MPa ~0.1MPa0
[0006]本發(fā)明所提供的方法反應(yīng)速率快,使由二硫化鈉和氯代環(huán)己烷生成二環(huán)己基二硫醚的反應(yīng)周期從8-15小時縮短到1-1.5小時,反應(yīng)條件溫和,壓力低,溫度低,反應(yīng)溫度在90~110°C,產(chǎn)品收率及原料利用率較高,氯代環(huán)己烷轉(zhuǎn)化率由98%提高到99%以上,轉(zhuǎn)化二環(huán)己基二硫醚的選擇性由75%提高到80~84%,大大節(jié)省了反應(yīng)裝置投資,降低了二環(huán)己基二硫醚制造成本,反應(yīng)條件溫和,可節(jié)約投資、又有利于改善環(huán)境和提高操作安全性,本方法由于反應(yīng)溫度低于溶劑沸點,在溶液處理過程很少揮發(fā)物溢出,環(huán)境良好,操作安全,而且反應(yīng)速度快,轉(zhuǎn)化率、 二硫化物選擇性轉(zhuǎn)化率高,對企業(yè)和社會帶來巨大效益,市場前景廣闊。
【具體實施方式】
[0007]為了更充分的解釋本發(fā)明的實施,提供本發(fā)明的實施實例,這些實施實例僅僅是對本發(fā)明的闡述,不限制本發(fā)明的范圍。以下實施例中,60%的硫化鈉指工業(yè)用的硫化鈉質(zhì)量含量為60%,其余40%為結(jié)晶水,DMSO指二甲基亞砜。
[0008]實例1:
在IL反應(yīng)釜中,投入混合溶劑64g,混合溶劑由水32g和DMS032 g配制而成,加熱攪拌下投入60%的硫化鈉35g,含硫化鈉0.269摩爾,硫磺9.5g,0.297摩爾,燒堿3g,0.075摩爾,在60°C下攪拌加熱0.5小時,然后加入純度97%氯代環(huán)己烷47g,含氯代環(huán)己烷0.385摩爾,密封加熱至溫度105°C,壓力0.05~0.1Mpa,保溫攪拌I小時,冷卻,靜置分層,分液得油層43.3g,采用氣相色譜測其組份(GS):
【權(quán)利要求】
1.一種快速制造二環(huán)己基二硫醚的方法,采用二硫化鈉溶液與氯代環(huán)己烷反應(yīng),其特征在于:反應(yīng)在混合溶劑中進行,所述的混合溶劑由極性溶劑與極性非質(zhì)子溶劑配制而成,所述的極性溶劑為水或甲醇或乙醇,所述的極性非質(zhì)子溶劑為砜或亞砜或二甲基甲酰胺,極性溶劑與極性非質(zhì)子溶劑的體積比為1:1-2。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種快速制造二環(huán)己基二硫醚的方法,其特征在于:所述的極性溶劑為水,所述的極性非質(zhì)子溶劑為二甲基亞砜。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種快速制造二環(huán)己基二硫醚的方法,其特征在于:包括以下步驟: (a)采用水與二甲基亞砜配制混合溶劑,水與二甲基亞砜的體積比為1:1-2; (b)在加熱混合溶劑條件下將硫化鈉與硫磺加入混合溶劑,硫化鈉與硫磺的摩爾配比為1:0.5~1.2,攪拌混合均勻; (c)加入氯代環(huán)己烷,密封加熱,保溫攪拌I小時得產(chǎn)物。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種快速制造二環(huán)己基二硫醚的方法,其特征在于:步驟(c)加入氯代環(huán)己烷與硫化鈉的摩爾比為1:0.5~2。
5.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種快速制造二環(huán)己基二硫醚的方法,其特征在于:步驟(c)加入氯代環(huán)己烷與硫化鈉的摩爾比為1:0.5~0.8。
6.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種快速制造二環(huán)己基二硫醚的方法,其特征在于:混合溶劑與氯代環(huán)己烷體積比為1.0~1.5:1。
7.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種快速制造二環(huán)己基二硫醚的方法,其特在在于,步驟(c)加熱溫度至80-120°C,反應(yīng)壓力為0.01MPa~0.15MPa。
8.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種快速制造二環(huán)己基二硫醚的方法,其特在在于,步驟(c)加熱溫度至90-110°C,反應(yīng)壓力為0.05MPa~0.1MPa0
【文檔編號】C07C319/22GK103709080SQ201210379063
【公開日】2014年4月9日 申請日期:2012年10月9日 優(yōu)先權(quán)日:2012年10月9日
【發(fā)明者】安敬堯, 堯紅梅, 安鵬飛, 張開道, 張秋印 申請人:河南省湯陰縣永新助劑廠