[發明專利]一種雙氧水氧化M叔丁銨鹽制備NS的工藝

有效

• 申請號: 202010194095.0
• 申請日: 2020-03-19
• 公開（公告）號: CN111303074B
• 公開（公告）日: 2022-06-17
• 發明（設計）人: 劉啟奎;付永豐;岳濤;夏雪強;徐婷;馮維春
• 申請（專利權）人: 山東省化工研究院
• 主分類號: C07D277/80
• 分類號: C07D277/80
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

本發明公開了一種雙氧水氧化M叔丁銨鹽制備NS的工藝，本發明涉及一種新的合成工藝，具體涉及一種NS的合成新工藝，屬于化學合成技術領域。本發明特殊之處在于：原料M和叔丁胺混合打漿后，加入少量的一種碘鹽(KI、NaI、KIO₃、I₂等)，在攪拌加熱的條件下滴加氧化劑雙氧水，氧化合成后得到產品NS，本發明所述方法不僅克服了傳統工藝制備NS產生大量廢鹽、廢氣、廢水的問題，而且克服了雙氧水工藝不穩定的問題，做到了綠色環保、清潔生產，而且產品初熔點、純度高、收率高。

技術領域

本發明涉及一種新的合成工藝，具體涉及一種NS的合成新工藝。屬于化學合成技術領域。

背景技術

NS，即N-叔丁基-2-苯駢噻唑次磺酰胺(促進劑NS或TBBS)是次磺酰胺類硫化促進劑的重要品種之一，是一種性能優良的橡膠硫化促進劑兼有抗焦性和硫化速度快兩大優點。廣泛應用于天然橡膠、丁苯橡膠、順丁橡膠、異戊橡膠中，在目前各類促進劑中是一種高度活潑的后效促進劑，具有很高的加工安全性，而且硫化膠具有良好的物理性能、機械性能以及耐老化性能，硫化時間短。主要用于制造輪胎、膠管、膠鞋、電纜等工業橡膠制品，我國的子午線輪胎工業發展較快，對硫化促進劑NS的需求也更加迫切。

目前合成促進劑NS的方法主要有四種：(1)次氯酸鈉氧化法：促進劑M(2-巰基苯并噻唑)與叔丁胺在氧化劑次氯酸鈉存在條件下反應生成NS。本法缺點是叔丁胺回收困難以及產生大量工業廢水。(2)催化氧化法：用醋酸銅或酞菁鈷做催化劑，用氧氣氧化。本法缺點是氧氣易爆，技術安全難度大，反應時間過長或需要壓力裝置，設備投資過大。(3)電解氧化法：M與叔丁胺在電解作用下氧化生成促進劑NS。缺點是技術不成熟，處于實驗階段。(4)氯氣氧化法：以氯氣為氧化劑，M與叔丁胺氧化生成NS。缺點是操作困難，氯氣法工藝對人體和環境危害嚴重，產生的含鹽有機廢水處理難度大。這些方法不是造成大量污染就是設備投資過大、或技術不成熟等，這些生產工藝均不符合綠色化工、清潔生產的要求。

發明內容：

本發明的目的是提供一種碘化物催化雙氧水氧化M叔丁銨鹽制備NS的新工藝，本工藝操作簡單、條件溫和、無鹽產生，易于實現工業化。本工藝清潔環保，產品熔點高、收率較穩定。

本發明的目的通過以下技術方案實現：

本發明一種碘化物催化雙氧水氧化M叔丁銨鹽制備NS的新工藝，特殊之處在于：原料M和叔丁胺混合打漿后，加入少量的一種碘鹽(KI、NaI、KIO₃、I₂等)，在攪拌加熱的條件下滴加氧化劑雙氧水，氧化合成后得到產品NS，分離產品后回收得到的叔丁胺可循環使用。

一種雙氧水氧化M叔丁銨鹽制備NS的工藝，以促進劑M和叔丁胺鹽為原料，以碘化物為催化劑，經雙氧水氧化為NS。

所述的雙氧水氧化M叔丁銨鹽制備NS的工藝，包括的步驟如下：

(1)將M，叔丁胺和水混合打漿，在一定溫度下攪拌形成M叔丁銨鹽，TLC檢測無游離M剩余，加入催化劑碘化物；

(2)將步驟(1)的混合液加熱升溫，滴加雙氧水；

(3)滴加完畢，保溫反應至TLC檢測無M叔丁銨鹽剩余即為終點；

(4)降溫、離心、洗滌，濾餅干燥得到NS成品，濾液回收叔丁胺套用。

工藝路線如下：

步驟(1)所述的叔丁胺與M摩爾比為1～10:1。

進一步優選的，叔丁胺與M摩爾比為1.5～2.5:1。

優選的，步驟(1)所述的水與M摩爾比為0.28～2.5:1；進一步優選的，水與M摩爾比為0.28～1.5:1。

優選的，步驟(1)所述的溫度為20-30℃。