一种合成9‑羟基‑4‑氧杂‑7‑硫杂壬烯的方法与流程

文档序号:11104547阅读:464来源:国知局

本发明属于有机化工生产技术领域,具体涉及9-羟基-4-氧杂-7-硫杂壬烯的合成方法。



背景技术:

9-羟基-4-氧杂-7-硫杂壬烯是无色或浅黄色透明液体,是聚合物空心微球表面接枝剂,还可用做高分子聚合物的双键封端剂,也是分子量调节剂。目前大量用做液态聚硫代醚橡胶的分子量调节剂及接枝聚合物空心微球的合成原料。通过调节9-羟基-4-氧杂-7-硫杂壬烯的加入量,可有效调节聚合物分子量,满足不同密封剂的性能要求。以9-羟基-4-氧杂-7-硫杂壬烯为接枝剂合成的聚合物空心微球与多种聚合物具有较好的亲和性,使聚合物空心微球在密封剂中能有效分散,有利于提高密封剂中聚合物空心微球的添加量,有利于降低密封剂的密度。但是关于9-羟基-4-氧杂-7-硫杂壬烯的合成,缺少期刊、专利等文献的公开,本领域也缺乏对其适于工业化制备方法的研究。



技术实现要素:

本发明的目的是解决缺乏9-羟基-4-氧杂-7-硫杂壬烯适用的工业化制备方法的问题,并能提高反应速率,控制生产成本。

为实现上述目的,本发明提供一种合成9-羟基-4-氧杂-7-硫杂壬烯的方法,其特征在于包含如下步骤:

A.在反应釜中加入固碱、硫代二甘醇,缓慢升温至30~50℃,反应1~3小时,生成硫代二甘醇钠;

B.将氯丙烯加入计量槽中,然后加料入反应釜中,在30~50℃下,滴加氯丙烯1~4小时,加完后,升温至80~130℃,反应1~3小时,将反应液冷却。

C.将冷却后的反应液经酸化、过滤、除盐处理,得到9-羟基-4-氧杂-7-硫杂壬烯粗品,然后精馏,收集馏分,得到无色或浅黄色透明的9-羟基-4-氧杂-7-硫杂壬烯。

具体地,硫代二甘醇、固碱、氯丙烯的分子比为1.5~2.5:0.9~1.3:1。

具体地,硫代二甘醇、固碱、氯丙烯的分子比为1.5~2.5:1:1。

具体地,步骤B中,反应釜内设有盘管,氯丙烯通过反应釜内盘管上均匀分布的小加料口进入反应釜中。

具体地,步骤

本发明的反应原理为:

HOCH2CH2-S-CH2CH2OH+NaOH—→HOCH2CH2-S-CH2CH2ONa+H2O

HOCH2CH2-S-CH2CH2ONa+CH2=CHCH2Cl—→CH2CH=CHOCH2CH2S-CH2CH2OH+NaCl

本发明与现有技术相比具有的有益效果是:

1、采用固碱、硫代二甘醇、氯丙烯为原料制取9-羟基-4-氧杂-7-硫杂壬烯,原料便宜易得,适合工业化生产。

2、采用反应釜内设盘管,盘管上均匀分布小的加料口的合理加料方式,增加气液相接触面积,从而提高反应速率,有效抑制反应热的释放,操作平稳。

3、优化各项工艺参数,使反应更加充分,产品收率高。

具体实施方式

实施例1

在装有搅拌器、回流凝器的200L不锈钢反应釜中(釜内设盘管,盘管上均匀分布小的加料口),加入27.2kg固碱(工业品,纯度99.0%)、124.5kg硫代二甘醇(工业品,纯度99.0%),缓慢升温至40℃,在40±2℃下,反应1.5小时,生成硫代二甘醇钠;将52.0kg氯丙烯加入100L不锈钢计量槽中,氯丙烯通过釜内盘管上均匀分布的小加料口进入反应釜中,在40~50℃下,滴加氯丙烯1~2小时,加完后,升温至100℃,在100±2℃下,反应1.5小时。反应液冷却后,用浓盐酸处理至中性,过滤、除盐得滤液,即9-羟基-4-氧杂-7-硫杂壬烯粗品,然后进行减压精馏,收集135~142℃(1.33kPa)馏分,得到浅黄色透明的9-羟基-4-氧杂-7-硫杂壬烯(色谱法,纯度98.1%),收率77.5%。

实施例2

在装有搅拌器、回流凝器的200L不锈钢反应釜中(釜内设盘管,盘管上均匀分布小的加料口),加入27.2kg固碱(工业品,纯度99.0%)、166.0kg硫代二甘醇(工业品,纯度99.0%),缓慢升温至34℃,在34±2℃下,反应3小时,生成硫代二甘醇钠;将51.0kg氯丙烯加入100L不锈钢计量槽中,氯丙烯通过釜内盘管上均匀分布的小加料口进入反应釜中,在40~50℃下,滴加氯丙烯1~2小时,加完后,升温至100℃,在100±2℃下,反应1.5小时。反应液冷却后,用浓盐酸处理至中性,过滤、除盐得滤液,即9-羟基-4-氧杂-7-硫杂壬烯粗品,进行减压精馏,收集135~142℃(1.33kPa)馏分,得到浅黄色透明的9-羟基-4-氧杂-7-硫杂壬烯(色谱法,纯度98.2%),收率82.2%。

实施例3

在装有搅拌器、回流凝器的200L不锈钢反应釜中(釜内设盘管,盘管上均匀分布小的加料口),加入27.2kg固碱(工业品,纯度99.0%)、206.7kg硫代二甘醇(工业品,纯度99.0%),缓慢升温至46℃,在46±2℃下,反应1.5小时,生成硫代二甘醇钠;将52.0kg氯丙烯加入100L不锈钢计量槽中,氯丙烯通过釜内盘管上均匀分布的小加料口进入反应釜中,在40~50℃下,滴加氯丙烯2~3小时,加完后,升温至120℃,在120±2℃下,反应2.5小时。反应液冷却后,用浓盐酸处理至中性,过滤、除盐得滤液,即9-羟基-4-氧杂-7-硫杂壬烯粗品,进行减压精馏,收集135~142℃(1.33kPa)馏分,得到浅黄色透明的9-羟基-4-氧杂-7-硫杂壬烯(色谱法,纯度97.9%),收率77.9%。

实施例4

在装有搅拌器、回流凝器的200L不锈钢反应釜中(釜内设盘管,盘管上均匀分布小的加料口),加入27.2kg固碱(工业品,纯度99.0%)、166.0kg硫代二甘醇(工业品,纯度99.0%),缓慢升温至40℃,在40±2℃下,反应1.5小时,生成硫代二甘醇钠;将52.0kg氯丙烯加入100L不锈钢计量槽中,氯丙烯通过釜内盘管上均匀分布的小加料口进入反应釜中,在40~50℃下,滴加氯丙烯1~2小时,加完后,升温至80℃,在80±2℃下,反应1.5小时。反应液冷却后,反应液冷却后,用浓盐酸处理至中性,过滤、除盐得滤液,即9-羟基-4-氧杂-7-硫杂壬烯粗品,进行减压精馏,收集135~142℃(1.33kPa)馏分,得到浅黄色透明的9-羟基-4-氧杂-7-硫杂壬烯(色谱法,纯度98.1%),收率77.2%。

实施例5

在装有搅拌器、回流凝器的200L不锈钢反应釜中(釜内设盘管,盘管上均匀分布小的加料口),加入27.2kg固碱(工业品,纯度99.0%)、166.0kg硫代二甘醇(工业品,纯度99.0%),缓慢升温至40℃,在40±2℃下,反应1.5小时,生成硫代二甘醇钠;将49.0kg氯丙烯加入100L不锈钢计量槽中,氯丙烯通过釜内盘管上均匀分布的小加料口进入反应釜中,在40~50℃下,滴加氯丙烯1~2小时,加完后,升温至130℃,在130±2℃下,反应1.5小时。反应液冷却后,反应液冷却后,用浓盐酸处理至中性,过滤、除盐得滤液,即9-羟基-4-氧杂-7-硫杂壬烯粗品,进行减压精馏,收集135~142℃(1.33kPa)馏分,得到浅黄色透明的9-羟基-4-氧杂-7-硫杂壬烯(色谱法,纯度98.6%),收率78.9%。

实施例6

在装有搅拌器、回流凝器的200L不锈钢反应釜中(釜内设盘管,盘管上均匀分布小的加料口),加入27.2kg固碱(工业品,纯度99.0%)、166.0kg硫代二甘醇(工业品,纯度99.0%),缓慢升温至40℃,在40±2℃下,反应1.5小时,生成硫代二甘醇钠;将52.0kg氯丙烯加入100L不锈钢计量槽中,氯丙烯通过釜内盘管上均匀分布的小加料口进入反应釜中,在40~50℃下,滴加氯丙烯1~2小时,加完后,升温至100℃,在100±2℃下,反应1.0小时。反应液冷却后,反应液冷却后,用浓盐酸处理至中性,过滤、除盐得滤液,即9-羟基-4-氧杂-7-硫杂壬烯粗品,进行减压精馏,收集135~142℃(1.33kPa)馏分,得到浅黄色透明的9-羟基-4-氧杂-7-硫杂壬烯(色谱法,纯度98.1%),收率78.1%。

实施例7

在装有搅拌器、回流凝器的200L不锈钢反应釜中(釜内设盘管,盘管上均匀分布小的加料口),加入27.2kg固碱(工业品,纯度99.0%)、166.0kg硫代二甘醇(工业品,纯度99.0%),缓慢升温至40℃,在40±2℃下,反应1.5小时,生成硫代二甘醇钠;将52.0kg氯丙烯加入100L不锈钢计量槽中,氯丙烯通过釜内盘管上均匀分布的小加料口进入反应釜中,在40~50℃下,滴加氯丙烯1~2小时,加完后,升温至100℃,在100±2℃下,反应3.0小时。反应液冷却后,反应液冷却后,用浓盐酸处理至中性,过滤、除盐得滤液,即9-羟基-4-氧杂-7-硫杂壬烯粗品,进行减压精馏,收集135~142℃(1.33kPa)馏分,得到浅黄色透明的9-羟基-4-氧杂-7-硫杂壬烯(色谱法,纯度79.8%),收率78.5%。

对比例

在装有搅拌器、回流凝器的200L不锈钢反应釜中,加入27.2kg固碱(工业品,纯度99.0%)、166.0kg硫代二甘醇(工业品,纯度99.0%),缓慢升温至40℃,在40±2℃下,反应1.5小时,生成硫代二甘醇钠;将52.0kg氯丙烯加入100L不锈钢计量槽中,在40~50℃下,滴加氯丙烯3~4小时,加完后,升温至100℃,在100±2℃下,反应1.5小时。反应液冷却后,反应液冷却后,用浓盐酸处理至中性,过滤、除盐得滤液,即9-羟基-4-氧杂-7-硫杂壬烯粗品,进行减压精馏,收集135~142℃(1.33kPa)馏分,得到浅黄色透明的9-羟基-4-氧杂-7-硫杂壬烯(色谱法,纯度97.2%),收率74.2%。

对比例与比较例主要不同之处在于,比较例中,没有采用反应釜内设盘管,盘管上均匀分布小的加料口进行加料的加料方式,气液相接触面积小,反应速率低,反应温度不易控制,加料时间长,收率较低,工业化生产时较难控制。

上述实施例仅是为清楚地说明本发明所作的举例,而并非是对本发明的实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说,在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或更改。凡在本发明的精神和原则之内,所做的任何修改、等同替换、改进等均包含在本发明的保护范围之中。

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