專利名稱：一種巰基乙酸的合成方法
技術領域：
本發明涉及一種精細有機化工產品，具體涉及巰基乙酸的合成方法。
背景技術：
巰基乙酸是一種很重要的精細有機化工產品，廣泛用于毛皮處理、金屬處理、分析 化學、高分子化學、選礦藥劑等方面及用作醫藥合成中間體。巰基乙酸的合成一般是用含硫的親核試劑與氯乙酸鹽反應制得，根據親核試劑的 不同可分為硫脲法、硫氫化鈉法、硫代硫酸鈉法(Bimte法)、多硫化鈉法、三硫代碳酸鈉法、
烷基磺原酸鹽法等。現有技術提供的合成方法，如中國專利CN1066652A報道的硫代硫酸鈉法，使用該 方法工藝簡單，污染小，但副反應多，難以控制，增加了產品中雜質含量。又如中國專利CN 1425649A制取巰基乙酸的方法，這種硫氫化鈉法其原料來源廣，但反應過程中產生硫化氫氣 體，會造成環境的污染及生產過程中的安全隱患。李燕云等在《香料香精化妝品》2002(1) “巰 基乙酸的合成”一文中，提出了多硫化鈉和氯乙酸鈉反應合成硫代甘醇酸，鋅粉和酸還原制備 巰基乙酸的方法。該方法需要使用昂貴的鋅粉，利用新生態氫還原，增大了生產成本。
發明內容
本發明的目的就是要提供一種采用二硫化鈉合成巰基乙酸的新方法，這種方法工 藝簡單，條件溫和，產品轉化率高。本發明是這樣實現的一種巰基乙酸的合成方法，采用硫化鈉溶液與硫磺粉制得 二硫化鈉溶液，再將二硫化鈉溶液與氯乙酸鈉溶液反應合成2，2’ - 二硫代雙乙酸鈉，最后 用硫氫化鈉和亞硫酸鈉溶液還原，反應后的溶液經酸化、萃取、蒸餾，得到巰基乙酸產品。所述硫化鈉與硫磺分子比1 1. 2，所述硫化鈉溶液的質量濃度為15 % 20 %，所 述硫化鈉溶液與硫磺粉的反應溫度為70°C 80°C，反應時間0. 5 1小時；所述氯乙酸鈉與二硫化鈉分子比為1 1，所述氯乙酸鈉溶液的質量濃度為 35% 40%，所述氯乙酸鈉與二硫化鈉的反應溫度35 45°C，反應0. 5 1小時；所述硫氫化鈉和亞硫酸鈉的加入量與氯乙酸鈉的分子比為1 1. 00 1. 05 ；所述硫氫化鈉與亞硫酸鈉分子配比為1 1.05 1.2，所述硫氫化鈉質量濃度為 36 % 40 %，所述亞硫酸鈉質量濃度為20 % 24 %，所述還原反應在75 V 80 °C下反應 0. 5 1小時；所述的酸化是采用鹽酸或硫酸調節pH值為2 3 ；所述的萃取、蒸餾按照常規方法進行。
具體實施例方式實施例1
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采用裝有攪拌漿、溫度計的2L三口燒瓶，反應溫度由油浴鍋控制。按以下步驟操 作(1)在三口燒瓶中加入288克(1. 2mol)的九水硫化鈉(Na2S. 9H20)固體，加水430mL攪 拌溶解(硫化鈉溶液的質量濃度為15% )后，加入46克(1. 44mol)的硫磺粉，升溫到70°C， 在此溫度下攪拌反應1小時，然后降溫到45°C以下；(2)加入350克的質量濃度40%的氯乙酸鈉(1. 2mol)溶液，在45°C下反應0. 5小 時；(3)將質量濃度36 %的硫氫化鈉93克(0. 6mol)和質量濃度20 %的亞硫酸鈉溶液 416克(0. 66mol)加入到上述反應液中，80°C下反應0. 5小時，降溫到45°C以下；(4)用鹽酸酸化至pH值為2，然后轉移到分液漏斗并加入萃取劑三氯甲烷500mL
萃取，靜置分層；(5)將得到的有機相在常壓下蒸出溶劑，再減壓蒸餾，收集132°C /5.4Kpa下的餾 分，得到巰基乙酸產品102克，收率89. 9%，氣相色譜分析純度99. 5%。實施例2反應裝置、工藝過程同實施例1。其他步驟工藝條件同實施例1。僅步驟(1)的 工藝條件調整為在三口燒瓶中加入288克(1.2mol)的九水硫化鈉(Na2S. 9H20)固體，加 水280mL攪拌溶解(硫化鈉溶液的質量濃度為20% )。最后得到巰基乙酸產品99克，收率 87.3%,氣相色譜分析純度99. 5%。實施例3反應裝置、工藝過程同實施例1。其他步驟工藝條件同實施例1。僅步驟(1)的工 藝條件調整為在80°C反應0.5小時。最后得到巰基乙酸產品101克，收率89. 1%，氣相色 譜分析純度99.4%。實施例4反應裝置、工藝過程同實施例1。其他步驟工藝條件同實施例1。僅步驟(2)的工 藝條件調整為加入400克的質量濃度35%氯乙酸鈉(1.2mol)溶液，在45°C下反應0. 5小 時。最后得到巰基乙酸產品100克，收率88.2%，氣相色譜分析純度99.6%。實施例5反應裝置、工藝過程同實施例1。其他步驟工藝條件同實施例1。僅步驟(2)的工 藝條件調整為加入400克的質量濃度35%氯乙酸鈉(1.2mol)溶液，在35°C下反應1小 時。最后得到巰基乙酸產品98克，收率86. 4%，氣相色譜分析純度99. 6%。實施例6反應裝置、工藝過程同實施例1。其他步驟工藝條件同實施例1。僅步驟(3)工藝 條件調整為將質量濃度40%的硫氫化鈉84克(0. 6mol)和質量濃度24%的亞硫酸鈉溶液 347克(0.66mol)加入到上述反應液中，80°C下反應0. 5小時，降溫到45°C以下。最后得到 巰基乙酸產品105克，收率92. 6%，氣相色譜分析純度99. 5%。實施例7反應裝置、工藝過程同實施例1。除步驟(3)外，其他步驟工藝條件同實施例1。僅 步驟(3)工藝條件調整為將質量濃度36%的硫氫化鈉93克(0. 6mol)和質量濃度20%的 亞硫酸鈉溶液397克(0. 63mol)加入到上述反應液中，80°C下反應0. 5小時，降溫到45°C以 下。最后得到巰基乙酸產品95克，收率83. 8%，氣相色譜分析純度99. 6%。
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實施例8反應裝置、工藝過程同實施例1。除步驟(3)外，其他步驟工藝條件同實施例1。僅 步驟(3)工藝條件調整為將質量濃度36%的硫氫化鈉93克(0. 6mol)和質量濃度20%的 亞硫酸鈉溶液454克(0. 72mol)加入到上述反應液中，80°C下反應0. 5小時，降溫到45°C以 下。最后得到巰基乙酸產品103克，收率90.8%，氣相色譜分析純度99.4%。實施例9反應裝置、工藝過程同實施例1。除步驟(4)外，其他步驟工藝條件同實施例1。 僅步驟(4)工藝條件調整為用鹽酸酸化至PH值為3。最后得到巰基乙酸產品96克，收率 84.7%,氣相色譜分析純度99. 2%。實施例10反應裝置、工藝過程同實施例1。除步驟(4)外，其他步驟工藝條件同實施例1。僅 步驟(4)工藝條件調整為用硫酸酸化至PH值為2。最后得到巰基乙酸產品104克，收率 91. 7%，氣相色譜分析純度99. 5%0
權利要求
一種巰基乙酸的合成方法，其特征在于，采用硫化鈉溶液與硫磺粉制得二硫化鈉溶液，再將二硫化鈉溶液與氯乙酸鈉溶液反應合成2，2’ 二硫代雙乙酸鈉，最后用硫氫化鈉和亞硫酸鈉溶液還原，反應后的溶液經酸化、萃取、蒸餾，得到巰基乙酸產品；所述硫化鈉與硫磺分子比1∶1.2，所述硫化鈉溶液的質量濃度為15％～20％；所述氯乙酸鈉與二硫化鈉分子比為1∶1，所述氯乙酸鈉溶液的質量濃度為35％～40％；所述硫氫化鈉和亞硫酸鈉的加入量與氯乙酸鈉的分子比為1∶1.00～1.05；所述硫氫化鈉與亞硫酸鈉分子配比為1∶1.05～1.2，所述硫氫化鈉質量濃度為36％～40％，所述亞硫酸鈉質量濃度為20％～24％；所述的酸化是采用鹽酸或硫酸調節pH值為2～3。
2.根據權利要求1巰基乙酸的合成方法，其特征在于，所述硫化鈉溶液與硫磺粉的反 應溫度為70°C 80°C，反應時間0. 5 1小時；所述氯乙酸鈉與二硫化鈉的反應溫度35 45°C，反應0. 5 1小時；所述還原反應在75°C 80°C下，反應0. 5 1小時。
全文摘要
本發明提出了一種合成巰基乙酸的新方法，首先以硫化鈉、硫磺為原料制得二硫化鈉溶液，然后二硫化鈉與氯乙酸鈉反應合成2，2’-二硫代雙乙酸鈉，最后用硫氫化鈉、亞硫酸鈉溶液還原，酸化、萃取、蒸餾得到巰基乙酸。此方法工藝簡單、條件溫和，合成轉化率可達90％以上；不采用鋅粉做還原劑，既環保又降低了成本，同時本發明也是廢硫綜合利用的有效方法。
文檔編號C07C323/52GK101921217SQ201010287298
公開日2010年12月22日 申請日期2010年9月20日 優先權日2010年9月20日
發明者王晶, 王紹民 申請人:錦西化工研究院