一种二苯硫醚的合成方法与流程

文档序号:11720470阅读:3331来源:国知局

本发明涉及一种二苯硫醚的合成方法,属于有机化学领域。



背景技术:

二苯硫醚是农药、医药、染料中间体,也是合成2,4-二氯苯酚、农药除草剂(除草醚、2,4-d)、杀虫剂伊比磷(epbp)、兽药毒克散等的催化剂,也可用于合成硫双二氯酚等。

目前二苯硫醚的制备方法主要有四种:1)先将苯和三氯化铝混合,冷却到一定温度,在搅拌下滴加氯化硫与苯的混合溶液,反应开始即逸出氯化氢和少量硫化氢,析出黄色粘稠的三氯化铝络合物,反应完全后,经过一系列后处理得到二苯硫醚;2)以氯苯为起始原料,与硫反应或与硫化氢反应合成;3)将一定量的二苯基二硫醚和碘苯溶于醋酸乙酯中,在低压水银灯照射下反应,最后产品的收率为12%;4)用氯苯和硫化钠在高压下反应,反应收率达80%。

前两种方法的缺点在于氯化硫为金黄色液体,纯度不高时,常因含有scl2而呈橙色乃至微带红色,在湿空气中发烟,有令人不愉快的刺激性气味,三废的处理非常困难,且收率太低。第三种方法的原料碘苯价格较贵,且收率太差,生产成本较大,难以形成生产能力。第四种方法需在高压下进行,虽然相对前三种方法收率较高,但是对反应条件要求较高,且操作步骤较多,投资较大。



技术实现要素:

针对现有的二苯硫醚的合成中存在的问题,本发明提供了一种成本低,收率高的二苯硫醚的合成方法,该方法的反应总收率可达90%以上,二苯硫醚的含量在98%以上。

本发明的技术方案如下:

一种二苯硫醚的合成方法,反应方程式如下:

h2s+2naoh→na2s+2h2o。

具体步骤如下:

步骤1,合成:按苯、路易斯酸催化剂和硫磺的摩尔比为3.0~3.6:1.0~3.0:1.0,将苯和催化剂混合后,升温至50~70℃,缓慢加入硫磺,反应生成的硫化氢气体通入氢氧化钠溶液中,加完后继续回流6~8小时,冷却至室温;

步骤2,酸洗:向5~15%的稀盐酸中缓慢滴加步骤1得到的合成料,静置分层,上层有机层升温脱溶除去苯,得到二苯硫醚,苯回收套用。

进一步地,步骤2中,所述的盐酸与氢氧化钠的摩尔比为1:1。

所述的路易斯酸催化剂可以是无水三氯化铝、无水氯化锌、三氯化铁等。

与现有技术相比,本发明以苯和硫磺为原料,成本显著降低,产生的废气、废水更少,环境友好,达到了国际标准,反应总收率以氯苯计可达90%以上,二苯硫醚的纯度在98%以上,适用于工业化生产。

具体实施方式

下面结合实施例对本发明作进一步详述。

实施例1

在装有冷凝器、分水器、温度计以及尾气处理装置(由氢氧化钠溶液吸收反应产生的尾气)的四口瓶中,加入200g苯和97g三氯化铝,升温至50℃,在微回流下,分批加入硫磺23.2g,随着硫磺的加入回流温度越来越高,随着反应进行反应液颜色加深至紫红色,而后继续保温反应7.5小时,反应结束后冷却至室温,将合成料缓慢滴加到由30%盐酸50g和160g水组成的盐酸中,反应液逐渐成棕黄色混浊液,约1h加毕;静置分层,上层有机层升温脱溶除去苯,得到二苯硫醚,再另加水洗涤至水层中性。

本实施例最终得到产品60.3g,含量99.72%,收率90.1%。

实施例2

在装有冷凝器、分水器、温度计以及尾气处理装置(由氢氧化钠溶液吸收反应产生的尾气)的四口瓶中,加入200g苯和142.8g三氯化铁,升温至50℃,在微回流下,分批加入硫磺23.2g,随着硫磺的加入回流温度越来越高,随着反应进行反应液颜色加深至紫红色,而后继续保温反应6小时,反应结束后冷却至室温,将合成料缓慢滴加到30%盐酸50g和160g水组成的稀盐酸,反应液逐渐成棕黄色混浊液,约1h加毕;静置分层,上层有机层升温脱溶除去苯,得到二苯硫醚,再另加水洗涤至水层中性。

本实施例最终得到产品60.8g,含量99.6%,收率90.7%。

实施例3

在装有冷凝器、分水器、温度计以及尾气处理装置(由氢氧化钠溶液吸收反应产生的尾气)的四口瓶中,加入200g苯和97g三氯化铝,升温至70℃,在微回流下,分批加入硫磺23.2g,随着硫磺的加入回流温度越来越高,随着反应进行反应液颜色加深至紫红色,而后继续保温反应7.5小时,而后在酸洗反应瓶中30%盐酸50g和250g水组成的稀盐酸,缓慢滴加上述合成料,反应液逐渐成棕黄色混浊液,约1.0h加毕;静置分层,再另加水洗涤至水层中性。

本实施例最终得到产品60.7g,含量99.7%,收率90.7%。

实施例4

在装有冷凝器、分水器、温度计以及尾气处理装置(由氢氧化钠溶液吸收反应产生的尾气)的四口瓶中,加入200g苯和97g三氯化铝加入500ml四口瓶中,升温至70℃,在微回流下,分批加入硫磺23.2g,随着硫磺的加入回流温度越来越高,随着反应进行反应液颜色加深至紫红色,而后继续保温反应7.5小时,而后在酸洗反应瓶中30%盐酸50g和50g水组成的稀盐酸,缓慢滴加上述合成料,反应液逐渐成棕黄色混浊液,约2h加毕;静置分层,再另加水洗涤至水层中性。

本实施例最终得到产品60.5g,含量99.42%,收率90.1%。

实施例5

在装有冷凝器、分水器、温度计以及尾气处理装置(由氢氧化钠溶液吸收反应产生的尾气)的四口瓶中,加入166.4g苯和284.4g三氯化铝加入500ml四口瓶中,升温至60℃,在微回流下,分批加入硫磺22.8g,随着硫磺的加入回流温度越来越高,随着反应进行反应液颜色加深至紫红色,而后继续保温反应8小时,而后在酸洗反应瓶中30%盐酸50g和50g水组成的稀盐酸,缓慢滴加上述合成料,反应液逐渐成棕黄色混浊液,约2h加毕;静置分层,再另加水洗涤至水层中性。

本实施例最终得到产品59.1g,含量99.5%,收率89.68%。

实施例6

在装有冷凝器、分水器、温度计以及尾气处理装置(由氢氧化钠溶液吸收反应产生的尾气)的四口瓶中,加入200g苯和113.8g三氯化铝加入500ml四口瓶中,升温至60℃,在微回流下,分批加入硫磺27.4g,随着硫磺的加入回流温度越来越高,随着反应进行反应液颜色加深至紫红色,而后继续保温反应6.0小时,而后在酸洗反应瓶中30%盐酸50g和150g水组成的稀盐酸,缓慢滴加上述合成料,反应液逐渐成棕黄色混浊液,约2h加毕;静置分层,再另加水洗涤至水层中性。

本实施例最终得到产品70.8g,含量99.1%,收率89.04%。

对比例

在装有真空系统、搅拌,并具有滴液漏斗、蒸馏头、冷凝管和温度计的500ml的反应瓶中,加入240.0g硫化钠,在-0.098mpa下缓慢加热至200℃。撤去蒸馏系统,缓慢滴加入溶剂n-甲基吡咯烷酮(nmp)100ml,在搅拌20分钟后趁热把硫化钠溶液转入500ml高压釜,搅拌下2小时内滴加氯苯225g;滴毕,加盖,用氮气置换空气两次,继续在190~200℃保温搅拌5小时;滤去固体,真空蒸除nmp,缓慢冷却至80℃,加水300ml搅拌10分钟,静置30分钟,分去水层,油层进行蒸馏收集125~135℃(0.5kpa)馏分即得到二苯硫醚154g,收率81.1%,纯度98.1%。

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