本發(fā)明涉及化工,尤其涉及四氮唑的制備方法。
背景技術(shù):
1、四氮唑是一個(gè)重要的化工中間體,引入不同的取代基可以生成一系列四氮唑類(lèi)化合物,用于醫(yī)藥、農(nóng)藥、日用化工等領(lǐng)域。
2、四氮唑的合成方法一般有兩種:
3、方法一:疊氮酸與氫氰酸在高壓、密閉環(huán)境下反應(yīng)得到,由于疊氮酸和氫氰酸都為劇毒劇毒物品,且高壓反應(yīng)危險(xiǎn)性大,因此方法不適合工業(yè)生產(chǎn)。
4、
5、方法二:氨基四氮唑亞硝酸重氮化降解制的。重氮化危險(xiǎn)容易爆炸,收率低。
6、
7、本發(fā)明的目的在于提供一種新的合成四氮唑的工藝以克服上述技術(shù)問(wèn)題。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
1、基于背景技術(shù)存在的技術(shù)問(wèn)題,本發(fā)明提出了四氮唑的制備方法,以氯化芐和硫氰酸鈉為原料制備芐基硫氰酸酯;芐基硫氰酸酯和疊氮化鈉合環(huán),合成5-卞硫基-1h-四氮唑;5-卞硫基-1h-四氮唑加壓、脫芐硫基,得產(chǎn)品。該方法收率54%,操作簡(jiǎn)便,環(huán)境污染小、成本低,適合工業(yè)化生產(chǎn)。
2、本發(fā)明提出的四氮唑的制備方法,方法步驟如下:
3、s1:芐基硫氰酸酯的制備;
4、s2:5-卞硫基-1h-四氮唑的制備;
5、s3:四氮唑的制備
6、s2制備的5-卞硫基-1h-四氮唑在高壓釜中,在第三溶劑中以raneyni為催化劑進(jìn)行加氫、回流脫卞硫基反應(yīng),得四氮唑。
7、優(yōu)選地,s3中第三溶劑為水、甲醇、乙醇和乙腈中的一種或幾種。
8、優(yōu)選地,s3中raney?ni的添加量為5-卞硫基-1h-四氮唑物質(zhì)量的10-30%。
9、優(yōu)選地,s3中反應(yīng)溫度不低于55℃,反應(yīng)壓力為0.2-0.6mpa。
10、優(yōu)選地,s1中芐基硫氰酸酯的制備方法步驟如下:氯化卞和硫氰酸鈉于第一溶劑中回流反應(yīng),經(jīng)過(guò)濾和常壓蒸餾,得芐基硫氰酸酯。
11、優(yōu)選地,第一溶劑為無(wú)水乙醇、95%乙醇、甲醇、異丙醇、乙腈、苯、甲苯和二甲苯中的一種或幾種。
12、優(yōu)選地,硫氰酸鈉的添加量為氯化芐物質(zhì)量的1-1.5倍。
13、優(yōu)選地,回流反應(yīng)的溫度不低于55℃,反應(yīng)時(shí)間4-6h。
14、優(yōu)選地,s2中5-卞硫基-1h-四氮唑的制備方法步驟如下:將卞基硫氰酸酯和疊氮化鈉溶于第二溶劑,然后加入氯化銨進(jìn)行回流環(huán)合反應(yīng),反應(yīng)結(jié)束后用鹽酸調(diào)節(jié)怕h至2-3,降溫至0℃,析出5-卞硫基-1h-四氮唑。
15、優(yōu)選地,第二溶劑為水、甲醇、乙醇和乙腈中的一種或幾種。
16、優(yōu)選地,芐基硫氰酸酯、疊氮化鈉和氯化銨的摩爾比為1:1-1.4:1-1.5。
17、優(yōu)選地,回流環(huán)合反應(yīng)的溫度不低于60℃,反應(yīng)時(shí)間4-6h。
18、優(yōu)選地,所述高壓釜包括包括反應(yīng)釜本體,所述反應(yīng)釜本體的頂部固定有第一電機(jī),所述第一電機(jī)的轉(zhuǎn)動(dòng)端固定有第一齒輪,所述反應(yīng)釜本體的頂部活動(dòng)連接有連接管,所述連接管的表面固定有與所述第一齒輪嚙合的第二齒輪,所述連接管的底部固定有支撐桿;
19、所述支撐桿的內(nèi)部固定有雙向同步電機(jī),所述雙向同步電機(jī)的左右轉(zhuǎn)動(dòng)端固定有絲桿,所述支撐桿的頂部開(kāi)設(shè)有移動(dòng)槽,所述移動(dòng)槽的內(nèi)部安裝有與所述絲桿螺紋連接的移動(dòng)塊,所述移動(dòng)塊的底部固定有連接桿,所述連接桿的外表面固定有刮除刀片;
20、所述反應(yīng)釜本體的頂部固定有水泵,所述水泵的一端固定有水箱,所述水泵的另一端與所述反應(yīng)釜本體的頂部固定,所述連接管的表面固定有輸送管,所述輸送管的另一端與所述連接桿固定,所述連接桿的表面開(kāi)設(shè)有數(shù)個(gè)噴灑口;
21、優(yōu)選地,所述移動(dòng)槽的內(nèi)壁開(kāi)設(shè)有滑槽,所述滑槽的內(nèi)部活動(dòng)有與所述移動(dòng)塊固定的滑塊;
22、優(yōu)選地,所述支撐桿的底部固定有攪拌桿,所述攪拌桿的外表面陣列固定有多個(gè)攪拌葉片;
23、優(yōu)選地,所述反應(yīng)釜本體的頂部固定有進(jìn)料管,所述1的底部固定有出料管;
24、優(yōu)選地,所述反應(yīng)釜本體的外表面固定有支撐塊,所述支撐塊的底部固定有多個(gè)支撐腿;
25、優(yōu)選地,所述水箱、水泵、連接管、輸送管和連接桿是相互貫通的。
26、本發(fā)明的有益技術(shù)效果:
27、(1)本發(fā)明以氯化芐和硫氰酸鈉為原料制備芐基硫氰酸酯;芐基硫氰酸酯和疊氮化鈉合環(huán),合成5-卞硫基-1h-四氮唑;5-卞硫基-1h-四氮唑加壓、脫芐硫基,得產(chǎn)品。該方法收率54%,操作簡(jiǎn)便,環(huán)境污染小、成本低,適合工業(yè)化生產(chǎn)。
28、(2)本發(fā)明通過(guò)雙向同步電機(jī)、絲桿、移動(dòng)塊和連接桿,帶動(dòng)刮除刀片向內(nèi)或向外進(jìn)行移動(dòng),當(dāng)需要對(duì)反應(yīng)釜本體的內(nèi)部進(jìn)行攪拌時(shí),連接桿和刮除刀片可以對(duì)反應(yīng)釜本體內(nèi)部原料進(jìn)行攪拌,當(dāng)需要清除反應(yīng)釜本體內(nèi)部上殘留的原料時(shí),通過(guò)將刮除刀片移動(dòng)與反應(yīng)釜本體的內(nèi)壁進(jìn)行接觸,此時(shí)再啟動(dòng)水泵,將水箱內(nèi)部的清洗液通過(guò)連接管和輸送管輸送到連接桿的內(nèi)部,再通過(guò)連接桿表面開(kāi)設(shè)的噴灑口對(duì)反應(yīng)釜本體內(nèi)部進(jìn)行噴灑,此時(shí)再通過(guò)連接桿和刮除刀片轉(zhuǎn)動(dòng)對(duì)反應(yīng)釜本體內(nèi)壁吸附的原料進(jìn)行清洗刮除,從而使在攪拌過(guò)程中刮除刀片遠(yuǎn)離反應(yīng)釜本體的內(nèi)壁,進(jìn)而減少了反應(yīng)釜本體內(nèi)壁和刮除刀片的磨損,增加了反應(yīng)釜本體內(nèi)壁和刮除刀片的使用壽命,同時(shí)也方便對(duì)反應(yīng)釜本體內(nèi)部進(jìn)行清洗。
1.四氮唑的制備方法,其特征在于,方法步驟如下:
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的四氮唑的制備方法,其特征在于,s3中第三溶劑為水、甲醇、乙醇和乙腈中的一種或幾種。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的四氮唑的制備方法,其特征在于,s3中raney?ni的添加量為5-卞硫基-1h-四氮唑物質(zhì)量的10-30%。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的四氮唑的制備方法,其特征在于,s3中反應(yīng)溫度不低于55℃,反應(yīng)壓力為0.2-0.6mpa。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的四氮唑的制備方法,其特征在于,s1中芐基硫氰酸酯的制備方法步驟如下:氯化卞和硫氰酸鈉于第一溶劑中回流反應(yīng),經(jīng)過(guò)濾和常壓蒸餾,得芐基硫氰酸酯。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的四氮唑的制備方法,其特征在于,第一溶劑為無(wú)水乙醇、95%乙醇、甲醇、異丙醇、乙腈、苯、甲苯和二甲苯中的一種或幾種。
7.根據(jù)權(quán)利要求5所述的四氮唑的制備方法,其特征在于,硫氰酸鈉的添加量為氯化芐物質(zhì)量的1-1.5倍。
8.根據(jù)權(quán)利要求5所述的四氮唑的制備方法,其特征在于,回流反應(yīng)的溫度不低于55℃,反應(yīng)時(shí)間4-6h。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的四氮唑的制備方法,其特征在于,s2中5-卞硫基-1h-四氮唑的制備方法步驟如下:將卞基硫氰酸酯和疊氮化鈉溶于第二溶劑,然后加入氯化銨進(jìn)行回流環(huán)合反應(yīng),反應(yīng)結(jié)束后用鹽酸調(diào)節(jié)怕h至2-3,降溫至0℃,析出5-卞硫基-1h-四氮唑;
10.根據(jù)權(quán)利要求1所述的四氮唑的制備方法,其特征在于,所述高壓釜包括包括反應(yīng)釜本體,所述反應(yīng)釜本體的頂部固定有第一電機(jī),所述第一電機(jī)的轉(zhuǎn)動(dòng)端固定有第一齒輪,所述反應(yīng)釜本體的頂部活動(dòng)連接有連接管,所述連接管的表面固定有與所述第一齒輪嚙合的第二齒輪,所述連接管的底部固定有支撐桿;