Способ получения 3-амино-1,2,4-дитиазолидинтиона-5

Способ получения 3-амино-1,2,4-дитиазолидинтиона-5

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

1. СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ 3-АМИНО1 ,2,4-ДИТИАЗОЛИдаНТИОНА-5 с использованием роданида амь1рния в присут-ствии воды при нагревании, о т л и1чающийся тем, что, с целью увеличения выхода целевого продукта и упрощения технологии процесса, роданид аммония подвергают взаимодействию с кислой се.1 нокислой солью натрия или аммония, воду берут в массовом соотношении к роданиду аммония 0,4 - 0,5 : 1 соответственно, процесс ведут в гетерогенной фазе. 2.Способ поп, 1, отличающийся тем, что процесс ведут при массовом соотношении роданида аммония и кислой сернокислой соли натрия или аммония, 1:1,75-2,1 соответственно . S 3.Способ Но пп. 1 и2, о т л ичающийся тем, что процесс ведут в течение 50-60 мин. ,

(19) (11) СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

4(51) С 07 D 285/00

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТЬЙ

:ъ

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ 111,:-з, к АВТорсКоМУ. свидитальствм (21) 3633/52/23-04 (22). 05.08.83 (46) 15.02.85. Бюл. Р 6 (72) А,М. Ханин, В.В. Емец и Е.И. Вайль (71) Украинский ордена"Знак Почета" научно-исследовательский углехимический институт (53) 547.794.1.07(088.8) (56) 1. Петропольская В.М... Зайченко В.М., Рыбаков А.А. Получение .ксантанового водорода на основе ро данистых солей. — "Кокс и химия",.

1971, В 9, с. 32 (прототип). (54)(57) 1. СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ 3-АМИНО1,2,4-ДИТИАЗОЛИДИНТИОНА-5 с использованием роданида аммония в присутствии воды при нагревании, о т л ич а ю шийся тем, что, с целью увеличения выхода целевого продукта

:и упрощения технологии процесса, роданид аммония подвергают взаимодействию с кислой сернокислой солью натрия или аммония, воду берут в массовом соотношении к роданиду аммония 0,4 - 0,5 : 1 соответственно, процесс ведут в гетерогенной фазе.

2. Способ по п. 1, о т л и ч а юшийся тем, что процесс ведут при массовом соотношении роданида аммо-. ния и кислой сернокислой соли натрия или аммония., 1:1,75-2,1 соответственно.

Ф

3. Способ по пп. 1 и 2 ° о т л.и- З ч а ю шийся тем, что процесс ведут в течение 50-60 мин.

1139733 з тион-5 выделяют из раствора фильтрованием.

Всего получают 101,5 r продукта, что соответствует выходу 85,7Х (в пересчете на роданид).

Содержание основного вещества в нем составляет 96 5Х.

Элементный состав полученного продукта представлен в табл. 1.

Влияние температуры на выход ксантанового водорода при постоянном, соотношении NHp SCN:ИаН804 =1:1,.75 и времени выдержки 60 мин приведено в табл. 2.

Как видно из этой табл. 2, подьем температуры положительно влияет только до 75бС. Выше этой температуры выход продукта начинает снижаться.

Это связано с улетучиванием роданистоводородной кислоты при повышении температуры. Поэтому проведение процесса желательно вести в пределах температуры 60 — 80 С.

О

На выход продукта, как следует из табл. 2, оказывает влияние соотношение между роданидом аммония и

1 кислой солью натрия °

Влияние соотношения роданида аммония: кислый сернокислый натрий на выход ксантанового водорода при постоянной температуре 60оС и времени выдержки 60 мин приведено в табл. 3.

Наибольший выход достигается при соотношении 1:1975o Понижение выхода при соотношении 1:1,5 может быть объяснено недостатком ионов водорода, необходимых для полного прохождения реакции. Влияние большого избытка кислой соли на выход продукта может быть объяснено тем, что в единице объема реагирующей массы возникает большая кислотность, которая по всей вероятности приводит к возможности протекания побочных процессов, снижающих, в конечном итоге, выход целевого продукта.

Влияние времени выдержки на выход ксантанового водорода при соотношении NH SCN:NaHS04 = 1:1,75 и 60 С приведено в табл. 4.

Низкий выход при выдержке 15 мин может быть объяснен незавершенностью реакции за данный отрезок времени.

Изобретение относится к усовершенствованному способу получения

З-амико-1,2 4-дитиазолидинтиона-5 (ксантанового водорода), который находит применение в качестве ускорителя вулканизации резин и в синтезе ингибиторов коррозии для защиты черных и цветных металлов.

Наиболее близким к предлагаемому является способ получения 3-амино- 10

1,2,4-дитиазолидинтиона-5, который заключается в том, что роданид ам- мония или натрия подвергают взаимодействию с концентрированной серной кислотой в среде воды при 70-75 С, соблюдении весового соотношения роданида и серной кислоты, равного

1:2,3-2,4 соответственно. Выход целевого продукта 40Х j1) .

Недостатками указанного способа 2р являются невысокий выход целевого продукта, выделение в процессе взаимодействия реагентов ядовитых газовсероводорода, сероокиси углерода, использование дефицитной концентри- 25 рованной серной кислоты.

Цель изобретения — увеличение вы-. хода целевого продукта, а также упрощение технологии .процесса.

Цель .достигается тем, что соглас- 3б но способу получения З-амино-1,2,4дитиазолидинтиона-5 роданид аммония подвергают взаимодействию с кислой сернокислой солью натрия или аммония, воду берут в массовом соотношении к роданиду аммония 0,4-0,5:i соответственно, процесс ведут в гетерогенной фазе.

Процесс ведут при массовом соотношении роданида аммония и кислой 4О сернокислой соли натрия или аммония, 1:1,75-2,1 соответственно.

Процесс ведут в течение 50-60 мин.

Предлагаемый способ позволяет в

2 раза увеличить выход целевого про 45 дукта.

Ю

Пример. 1. К 180 г роданида аммония (NH

75 С в течение 90 мин и далее выдерО живают при этой температуре в течение 60 мин. Затем к реакционной мас- 55 се добавляют 1500 мл водя для растворения непрореагировавших солей, m)сле чего З-амино-1,2 4-дитиазолидин«

Иалое влияние времени после 60минутной выдержки говорит о том, что реакция полностью завершилась и дальнейшее выдерживание реакционной массы не дает приращения выхода.

Содержание, %

Элементный состав

) Б

64.18,66

16,00

16,60

1,33

По расчету

По анализу

1,66 63,4

18,1

Т а блица 2

Температура, С о

Показатели

30 40 60 75 90

Выход, %

71,8

63,1

85,7 . 76,1

СоДержание основного вещества, X

96,5

85

93

Таблица3

Соотношение NHgSCN:ИаН804

Показатели

1316 1:263 121 1:175 1,15

Выход, Ж

59,5

66,1

67,2

71,8

56,8

Содержание основного вещества, %

89,5

90

3 1

Влияние соотношения NH4.SÑN:H Î на выход продукта при постоянных соотношениях NH

При рассмотрении данных, приведенных в табл. 5, следует принять во внимание, что колцчество воды, добавляемое в реакционную систему, недостаточно для полного растворения солей. Низкий выход целевого продукта при отсутствии воды может быть объяснен тем, что процесс диссоциации кислой соли с образованием гидросульфат иона (Н80 ) проходит в незначительной степени и поэтому развитие других реакций, приводящих к получению ксантанового водорода, затруднено. Увеличение количества воды приводит к уменьшению концентрации HS04 за счет разбавления и, следовательно, снижает активность ионов водорода, которые каталиэируют процесс полимеризации роданистоводородной кислоты.

139733 4

В табл. 6 приведены сопоставитель ные показатели процесса получения

З-амино-1,2,4-дитиоазолидинтион-5 известным и предлагаемым способами.

Из сопоставительных данных в табл. 6 видно, что способ по прототипу уступает предлагаемому получения ксантанового водорода как по выроду, так и по качеству получаемого 10 продукта, кроме того, предлагаемый способ получения ксантанового водорода позволяет исключить применение дйфнцитной и агрессивной серной кислоты, повысить выход и качество целевого продукта, создать более комфортные и безопасные условия труда, удлинить срок службы аппаратуры. Сто. имость тонны ксантанового водорода по предлагаемому способу на 826,5 р.

20 меньше, чем по базовому варианту..

При годовой потребности в ксантановом водороде для резино-техничес-, кой, метизной и радиотехнической про мьппленности в количестве 1000 т экономический .эффект составит 826500 р. Т а блица 1

1139733

Та блица4

Показатели

40 50 60 80

15

Выход у 7о

64,4

66,8 69,0 71,8 71,9

58,8

Содержание основного вещества, Ж

89,0

90,0

91,0 92,0 93, 0 93, 5

Таблица5

Соотношение NH

Показатели

Без воды 1:0,28 1:0,4 1:0,45 1:0,50 1:0,72

Выход, Ж

26,4

61,6 67,6 71,8 63,4

52,2

Содержание основного вещества, 7

90 93

85.

94,5

Таблицаб

Способ

Показатели

Предлагаемый

Прототип

Температура, С о

Продолжительность процесса, ч

Концентрация кислоты H S0427.

Соотношение кислота:роданид

Соотношение NH4SCN:NàHSO4

Выход, Х

Содержание основного вещества, 7

70-75

70-75

2-2,5

1-1,5

2,3-2,4:.1

1:1,75

80

96-98

Содержание серы в чистом веществе, Х

61,8

63,4

Стоимость 1 т ксантанового

ВОДОРОДа, Ре

1488

661,5

Составитель С. Кедик

Редактор Н. Киштулинец Техред С.Легеэа.

Корректор M. Максимишинец

Заказ 219/18 Тираж 384 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4