本发明涉及一种邻甲苯基硫脲的合成工艺,尤其涉及一种以水为溶剂的邻甲苯基硫脲的合成工艺。
背景技术:
邻甲苯基硫脲是合成苯并噻唑类杀虫剂“三环唑”的重要中间体,在国际和国内的应用均极为广泛。邻甲苯基硫脲的传统制备方法为:用邻甲苯胺和硫氰酸盐在惰性液体(例如甲苯)中进行反应来制备邻甲苯基硫脲,由于原料易得、反应步骤少、条件易控制等优点被工业生产所采用,但存在成本高、反应时间长等缺点(参考:陈天云,孙荣康.n-邻甲苯基硫脲合成工艺研究[j].精细化工,1993(3):35-38.)。
技术实现要素:
本发明的目的是提供一种安全、环保的邻甲苯基硫脲的合成方法。
为达到上述发明目的,本发明采用的技术方案是:一种邻甲苯基硫脲的合成工艺,水为反应溶剂、浓硫酸为催化剂、硫氰酸盐和邻甲苯胺为原料,采用一次加料的方法合成邻甲苯基硫脲,具体包括如下步骤:
步骤1、向反应釜中按计量加入邻甲苯胺、硫氰酸盐和水,开启搅拌;
步骤2、继续缓慢滴加浓硫酸,滴加结束后在65±5℃下保温反应50~70min后,升温至110±5℃反应7.5~8.5h;
步骤3、反应结束后放料并抽滤分离,烘干备用。
上述步骤中,硫氰酸盐采用硫氰酸铵。
上述步骤中,于不高于60℃下滴加浓硫酸。
上述步骤中,反应结束后降温至40℃后放料再抽滤分离。
上述步骤中,邻甲苯胺与硫氰酸盐的质量比为1:0.8~1.5。
上述步骤中,硫氰酸盐和水的质量比为0.1~0.3:1。
上述步骤中,浓硫酸与邻甲苯胺的质量比为0.1~0.2:1。
本发明与现有技术相比,具有下列优点:
1、摒弃了传统工艺中有机溶剂的使用,以水为溶剂,减少环境污染,降低成本;
2、采用一步法合成邻甲苯基硫脲,原料利用率高,操作简单;
3、优化了原料配比、溶剂用量、浓硫酸用量、温度、时间等因素,工艺条件温和,产品收率高,具有较好的经济效益和社会效益,适合用于工业生产。
具体实施方式
本发明所述的邻甲苯基硫脲的合成路线如下:
a.邻甲基苯胺硫氰酸盐合成
b.转位异构制备邻甲苯基硫脲
实施例一:
称取邻甲苯胺100.0g、硫氰酸铵100.0g、去离子水500ml加入到反应釜中,开启搅拌,称量浓硫酸14.0g,缓慢加入到反应釜中,同时打开冷凝水控制温度,在65℃下保温1h后,升温至100℃反应8h。反应结束降温至室温,抽滤、离心分离并烘干得到最终产品。产品收率达到79.2%。抽滤分离产生的废水经薄膜蒸发器,蒸发盐(蒸出的水继续套用),降温冷却后,离心分离并烘干,得到副产品硫酸铵;抽滤分离得到的邻甲基苯基硫脲,用闪蒸干燥机烘干备用。
实施例二:
称取邻甲苯胺100.0g、硫氰酸铵120.0g、去离子水500ml加入到反应釜中,开启搅拌,称量浓硫酸15.4g,缓慢加入到反应釜中,同时打开冷凝水控制温度。在65℃下保温1h后,升温至110℃反应8h。反应结束降温至室温,抽滤、离心分离并烘干得到最终产品。产品收率达到86.7%。