CZ154995A3 - Method of catalytic oxidation - Google Patents

Method of catalytic oxidation Download PDF

Info

Publication number
CZ154995A3
CZ154995A3 CZ951549A CZ154995A CZ154995A3 CZ 154995 A3 CZ154995 A3 CZ 154995A3 CZ 951549 A CZ951549 A CZ 951549A CZ 154995 A CZ154995 A CZ 154995A CZ 154995 A3 CZ154995 A3 CZ 154995A3
Authority
CZ
Czechia
Prior art keywords
oxidized
oxygen
dithiocarbamic acid
salt
amine
Prior art date
Application number
CZ951549A
Other languages
English (en)
Inventor
Denis Oscar Comeyne
Eric Jean Meerbergen
Dennis Patrick Riley
David John Sikora
Gilbert Francois Jozef Strackx
Mary Jennifer Young
Original Assignee
Monsanto Co
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Monsanto Co filed Critical Monsanto Co
Publication of CZ154995A3 publication Critical patent/CZ154995A3/cs

Links

Classifications

    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C07ORGANIC CHEMISTRY
    • C07DHETEROCYCLIC COMPOUNDS
    • C07D239/00Heterocyclic compounds containing 1,3-diazine or hydrogenated 1,3-diazine rings
    • C07D239/02Heterocyclic compounds containing 1,3-diazine or hydrogenated 1,3-diazine rings not condensed with other rings
    • C07D239/24Heterocyclic compounds containing 1,3-diazine or hydrogenated 1,3-diazine rings not condensed with other rings having three or more double bonds between ring members or between ring members and non-ring members
    • C07D239/28Heterocyclic compounds containing 1,3-diazine or hydrogenated 1,3-diazine rings not condensed with other rings having three or more double bonds between ring members or between ring members and non-ring members with hetero atoms or with carbon atoms having three bonds to hetero atoms with at the most one bond to halogen, directly attached to ring carbon atoms
    • C07D239/32One oxygen, sulfur or nitrogen atom
    • C07D239/38One sulfur atom
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C07ORGANIC CHEMISTRY
    • C07CACYCLIC OR CARBOCYCLIC COMPOUNDS
    • C07C319/00Preparation of thiols, sulfides, hydropolysulfides or polysulfides
    • C07C319/22Preparation of thiols, sulfides, hydropolysulfides or polysulfides of hydropolysulfides or polysulfides
    • C07C319/24Preparation of thiols, sulfides, hydropolysulfides or polysulfides of hydropolysulfides or polysulfides by reactions involving the formation of sulfur-to-sulfur bonds
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C07ORGANIC CHEMISTRY
    • C07CACYCLIC OR CARBOCYCLIC COMPOUNDS
    • C07C333/00Derivatives of thiocarbamic acids, i.e. compounds containing any of the groups, the nitrogen atom not being part of nitro or nitroso groups
    • C07C333/14Dithiocarbamic acids; Derivatives thereof
    • C07C333/30Dithiocarbamic acids; Derivatives thereof having sulfur atoms of dithiocarbamic groups bound to other sulfur atoms
    • C07C333/32Thiuramsulfides; Thiurampolysulfides
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C07ORGANIC CHEMISTRY
    • C07DHETEROCYCLIC COMPOUNDS
    • C07D213/00Heterocyclic compounds containing six-membered rings, not condensed with other rings, with one nitrogen atom as the only ring hetero atom and three or more double bonds between ring members or between ring members and non-ring members
    • C07D213/02Heterocyclic compounds containing six-membered rings, not condensed with other rings, with one nitrogen atom as the only ring hetero atom and three or more double bonds between ring members or between ring members and non-ring members having three double bonds between ring members or between ring members and non-ring members
    • C07D213/04Heterocyclic compounds containing six-membered rings, not condensed with other rings, with one nitrogen atom as the only ring hetero atom and three or more double bonds between ring members or between ring members and non-ring members having three double bonds between ring members or between ring members and non-ring members having no bond between the ring nitrogen atom and a non-ring member or having only hydrogen or carbon atoms directly attached to the ring nitrogen atom
    • C07D213/60Heterocyclic compounds containing six-membered rings, not condensed with other rings, with one nitrogen atom as the only ring hetero atom and three or more double bonds between ring members or between ring members and non-ring members having three double bonds between ring members or between ring members and non-ring members having no bond between the ring nitrogen atom and a non-ring member or having only hydrogen or carbon atoms directly attached to the ring nitrogen atom with hetero atoms or with carbon atoms having three bonds to hetero atoms with at the most one bond to halogen, e.g. ester or nitrile radicals, directly attached to ring carbon atoms
    • C07D213/72Nitrogen atoms
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C07ORGANIC CHEMISTRY
    • C07DHETEROCYCLIC COMPOUNDS
    • C07D277/00Heterocyclic compounds containing 1,3-thiazole or hydrogenated 1,3-thiazole rings
    • C07D277/60Heterocyclic compounds containing 1,3-thiazole or hydrogenated 1,3-thiazole rings condensed with carbocyclic rings or ring systems
    • C07D277/62Benzothiazoles
    • C07D277/68Benzothiazoles with hetero atoms or with carbon atoms having three bonds to hetero atoms with at the most one bond to halogen, e.g. ester or nitrile radicals, directly attached in position 2
    • C07D277/70Sulfur atoms
    • C07D277/76Sulfur atoms attached to a second hetero atom
    • C07D277/78Sulfur atoms attached to a second hetero atom to a second sulphur atom
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C07ORGANIC CHEMISTRY
    • C07DHETEROCYCLIC COMPOUNDS
    • C07D277/00Heterocyclic compounds containing 1,3-thiazole or hydrogenated 1,3-thiazole rings
    • C07D277/60Heterocyclic compounds containing 1,3-thiazole or hydrogenated 1,3-thiazole rings condensed with carbocyclic rings or ring systems
    • C07D277/62Benzothiazoles
    • C07D277/68Benzothiazoles with hetero atoms or with carbon atoms having three bonds to hetero atoms with at the most one bond to halogen, e.g. ester or nitrile radicals, directly attached in position 2
    • C07D277/70Sulfur atoms
    • C07D277/76Sulfur atoms attached to a second hetero atom
    • C07D277/80Sulfur atoms attached to a second hetero atom to a nitrogen atom
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C07ORGANIC CHEMISTRY
    • C07CACYCLIC OR CARBOCYCLIC COMPOUNDS
    • C07C2601/00Systems containing only non-condensed rings
    • C07C2601/12Systems containing only non-condensed rings with a six-membered ring
    • C07C2601/14The ring being saturated
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C07ORGANIC CHEMISTRY
    • C07CACYCLIC OR CARBOCYCLIC COMPOUNDS
    • C07C2602/00Systems containing two condensed rings
    • C07C2602/02Systems containing two condensed rings the rings having only two atoms in common
    • C07C2602/14All rings being cycloaliphatic

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Catalysts (AREA)
  • Organic Low-Molecular-Weight Compounds And Preparation Thereof (AREA)
  • Low-Molecular Organic Synthesis Reactions Using Catalysts (AREA)

Description

Vynález se týká způsobu katalytické oxidace thiolů nebo solí thiolů, včetně dithiokarbamových kyselin a jejich solí, pomocí kyslíku, ve kterých je katalyzátorem uhlík.
Dosavadní stav techniky
V oboru je znám způsob oxidace thiolů nebo solí thiolů pomocí halogenů nebo hypohalitových oxidantů, které jsou dostatečně silné, takže nevyžadují katalyzátory. Jiné, které využívají kyslík nebo směs kyslíku s inertním plynem (jako je vzduch), vyžadují katalyzátor, aby se dosáhly praktické reakční rychlosti. Tento vynález se týká tohoto typu reakcí. Řada způsobů byla popsána pro oxidaci thiolů, jako je
2-merkaptobenzthiazol, kyslíkem za vzniku benzothiazyldisulfid. US patent 3, 654,297 na jméno Goulandris ukazuje takový způsob s použitím katalyzátoru, který je kobaltová sůl fta1okyaninu.
Jsou známy i jiné způsoby, ve kterých se thiol oxiduje v přítomnosti primárního nebo sekundárního aminu za vzniku sulfenamidu. US patent 3,737,431 pro Campbella aj. ukazuje oxidaci 2-merkaptobenzthiazolu v přítomnosti primárního nebo sekundárního aminu pomocí kyslíku a kovového ftalokyaninového katalyzátoru za vzniku odpovídajících sulfenamidů. Cobb aj., US patent 4,461,897 popisuje podobnou reakci, ve které je kovový ftalokyaninový katalyzátor nanesen na pevný, ve vodě nerozpustný nosič, jako je hlinka nebo aktivovaný uhlík.
Ještě další známé způsoby ukazují oxidaci karbon disulfidu spolu se sekundárním aminem pomocí kyslíku a ftalokyaninového katalyzátoru za vzniku thiuramdisulfidů. (US patenty 3,116,328 Coxovi aj. a 3,116,329 Hayesovi aj.).
Opět další způsob v US patentu 5,124,450 udělenému Bergfeldovi aj. 795,174 popisuje přípravu 2-amino di a trithiothiazolů oxidací směsi 2-merkaptobenzthiazolu, sekundárních cyklických aminů a katalyzátoru, kterým je kovová měď, sloučenina mědi nebo sloučenina céru.
Všechny shora uvedené způsoby katalytické oxidace thiolů mají jeden společný nedostatek: vyžadují kovovou složku. Takové kovové složky nejen z počátku prodražují katalyzátor, avšak budí závažné ekologické výhrady. Například odpadní vody mohou být zamořeny kovy a zpětné získávání katalyzátoru může být neobyčejně nákladné.
Podstata vynálezu
Nyní bylo zjištěno, že thioly nebo soli thiolů se mohou oxidovat kyslíkem, případně v přítomnosti primárního nebo sekundárního aminu, za použití uhlíkového katalyzátoru, který neobsahuje žádný kovový komplex porfyrazinu nebo derivátu porfyrazinu.
Thioly, které se zvlášť výhodně oxidují způsobem podle tohoto vynálezu zahrnují:
(A) thioly heterocyklů obsahujících dusík, (B) thioly alifatických (včetně cykloalifatických) a aromatických uhlovodíků (C) dialkyl-dithiokarbamovové kyseliny a jejich soli.
Příklady skupiny (A) zahrnují 2-merkaptobenzthiazol, 2-pyridinthiol, 2-pyrimidinthiol, 4-pyrimidinthiol, 2- pyrazinthiol, 3-pyrazinthiol, 2-merkaptobenzimidazol, 2- chinolinthiol a 2-lepidinthiol.
Příklady skupiny (B) zahrnují ethylmerkaptan, 1- propy lmerkaptan , isopropylmerkaptan, t-butylmerkaptan, n-butýl
1- merkaptan a cyklohexylmerkaptan.
Příklady skupiny (C) zahrnují dimethyl- dithiokarbamovou kyselinu a její kovovou či amonnou sůl, diethyl- dithiokarbamovou kyselinu a její kovovou či amonnou sůl a dibutyldithiokarbamovou kyselinu a její kovovou či amonnou sůl. Alternativně lze alkylové skupiny spojit, aby tvořily cyklickou skupinu, případně zahrnující heteroatom, jako je atom kyslíku.
Kyslík lze také použít při způsobu podle tohoto vynálezu buď samotný nebo v kombinaci s jiným, inertním plynem, jako je vzduch.
Případné primární nebo sekundární aminy užitečné při způsobu podle tohoto vynálezu zahrnují primární alkylaminy s 2-12 uhlíkovými atomy, jako jsou ethylamin, isopropylamin, t-butylamin, sec-amylamin a t-oktylamin. Rovněž jsou užitečné primární cykloalkylaminy, jako jsou cyklohexylamin nebo
2- methylcyklohexylamin. Sekundární aminy užitečné při způsobu podle tohoto vynálezu zahrnují dialkylaminy, ve kterýph jsou alkylové skupiny stejné nebo různé s 1-11 uhlíkovými atomy. Alternativně lze dvě alkylové skupiny spojit, aby tvořily cyklickou skupinu, případně zahrnující heteroatom, jako je atom kyslíku, navíc k atomu dusíku. Příklady sekup4 dárních aminů zahrnují diethylamin, diisopropylamin, piperidin, diisobutylamin, dicyklohexylamin a morfolin. Použití směsi dvou či více aminů může vést ke směsi sulfenamidů v produktu.
Způsob podle tohoto vynálezu může případně ve výchozím materiálu vedle aminu, jako je morfolin, obsahovat síru a thiol heterocyklu obsahujícího dusík, jako je 2- merkaptobenzthiazol. V tomto specifickém případě produktem způsobu je 2- aminoodithiothiazol a 2-aminootrithiothiazol, v závislosti na množství nasazené síry. Síru lze též ve způsobu podle tohoto vynálezu použít spolu s dithiokarbamovovou kyselinou. Produktem v tomto případě je thiurampolysulfid.
Katalyzátorem používaným ve způsobu podle tohoto vynálezu je uhlík. S výhodou je to aktivovaný uhlík, což může být dřevěné uhlí, které bylo upraveno teplem nebo upraveno chemicky, či oběma způsoby, aby se vytvořila vysoce pórovitá struktura částic se zvýšenou adsorbční kapacitou. Zdrojem uhlíku může být dřevo, uhlí, ropa, přírodní plyn, rašelina, ořechové skořápky nebo kosti.
Zvlášť preferovaný je aktivovaný uhlík, který byl upraven tak, aby se odstranily s jeho povrchu oxidy. Zejména účinný pro tento účel je způsob popsaný a nárokovaný v US patentu 4,624,937 na jméno S. K. Chou, jehož popis je sem zahrnut tímto odkazem. Krátce shrnuto, způsob vyžaduje oxidaci a pyrolýzu uhlíku, ať už ve dvou následujících krocích nebo v jediném kroku. Oxidanty zahrnují kombinaci amoniaku (NH3) a plynu obsahujícího kyslík, jako je H^o, NO^, C02 nebo S02. Teploty pyrolýzy jsou typicky v rozmezí od
800 do 1200 °C.
Způsob podle tohoto vynálezu se zpravidla provádí při teplotách, které jsou alespoň trochu nad teplotou místnosti (nad 25 °C). Typické teploty jsou v rozmezí od 0 do 150 °C a preferované je rozmezí od 30 do 90 °C.
Kyslík nebo vzduch se obvykle dodává do reakční zóny pod tlakem, který by měl být dostatečný, aby poháněl reakci, a může být tak vysoký, jak je praktické pro manipulaci. S výhodou tlak bude mezi 0.1 a 1.0 MPa. Když se použije vzduch, tlaky budou typicky vyšší.
Při preferovaných tlacích a teplotách reakce proběhne do konce v rozumné době, to je od 0.1 do 10 hodin. Obvykle vyšší teploty a tlaky dají kratší reakční dobu.
Reakce se preferovaně provádí v kapalném reakčním prostředí, kterým může být, ale není to nezbytné, rozpouštědlo reaktantů (thiolu nebo soli thiolu) nebo produktů. V závislosti na reakci lze vybrat protická nebo aprotická rozpouštědla. V těch reakcích, kde je přítomný amin, přebytek aminu může sloužit jako kapalné reakční prostředí. Když se způsob podle tohoto vynálezu použije k přípravě sulfenamidu, lze přidat malé množství vody, jak se popisuje v Cobb aj., US patent 4,461,897.
Uhlíkový katalyzátor lze použít v množství od 1 % do 75 % hmotnostních, vztaženo na hmotnost thiolu nebo soli nebo dithiokarbamové kyseliny nebo její soli. Použití vyšších množství může být nepraktické, nižší množství dávají velmi pomalé reakční rychlosti.
Vynález se úplněji pochopí s odkazem na následující příklady, ve kterých všechny všechny teploty jsou ve stupních Celsia, pokud není uvedeno jinak.
Příklady
Příklad 1
Tento příklad popisuje přípravu N-terc-butyl-2- benzthiazol sulfenamidu (TBBS). Roztok 2-merkaptobenzthiazolu (MBT, 5.35 g, 30 mmol), terc-butylaminu (73.1 g, 1.0 mol) a 10 g vody se umístil v 300 ml autoklávu Autoklave Engineers, vybaveném systémem kontroly teploty, kontrolou průtoku hmoty, míchadlem a čidlem oxidačně-redukčního potenciálu (OPR) a zapisovačem. K tomu se přidalo 1.2 g uhlíkového katalyzátoru, který byl upraven tak, aby se odstranily povrchové oxidy způsobem podle US patentu 4,624,937. Autokláv se uzavřel a zahřál na 50 °C. Proud kyslíku zahájil při 37 ml/min k tlaku 0.12 MPa a reakční teplota se zvýšila na 71 °C během 3 minut. Spotřeba kyslíku a změna ORP reakční směsi se zjistila. Reakce se ukončila po 48 minutách reakční doby. V tomto čase se zaznamenalo plato v ORP měřeních. Směs se ochladila na 30 °C a autokláv se otevřel. Když se katalyzátor nechal usadit, HPCL analýza surové reakční směsi ukázala selektivní konverzi na TBBS (98.6 %). Nebyl zjištěn žádný
MBT a nebyla patrná žádná známka významných množství pobočných produktů. TBBS v surové kapalině se vysrážel přídavkem přebytečného množství vody (2:1 objemově voda:amin). Filtrace, promytí studenou vodou a sušení sraženiny při 105 °C daly TBBS o velmi vysoké čistotě 99.5 %, stanoveno HPLC a titrací aminu.
Přiklad 2
Postup byl stejný jako v příkladu 1, avšak použilo se jen 3.3 g vody bez přítomnosti uhlíkového katalyzátoru ani jiného katalyzátoru. Nezaznamenala se žádná významná reakce podle spotřeby kyslíku či změny ORP během 30 minut. HPCL analýza surové reakční směsi neukázala podstatně žádnou konverzi MBT na TBBS.
Přiklad 3
Postup byl stejný jako v příkladu 1, avšak s vyloučením vody z reakční směsi. Protože se MBT nerozpustil óplně v terc-butylaminu, nebylo možné sledovat ORP reakce. Pozorovalo se významné zvýšení reakční teploty během několika minut po zahájené proudu kyslíku. Po 30 minutách reakce HPCL analýza surové reakční směsi ukázala tvorbu přes 96 % TBBS a méně než 0.1 % MBT a žádná významná množství pobočných produktů. Tento výsledek ukazuje, že oxidaci MBT na TBBS pomocí aktivovaného uhlíkového katalyzátoru lze provádět v nejprve bezvodém prostředí.
Přiklad 4
Tento příklad osvětluje použití jiného aktivovaného uhlíkového katalyzátoru. Postup byl stejný jako v příkladu 1, avšak použilo se 1.2 g aktivovaného uhlíkového katalyzátoru Nořit SX3 SM. Reakční směs se zahřála na 40 °C, než se puštil proud kyslíku. Sledování reakce ORP ukázalo dobrou konverzi MBT během 30 minut. HPCL analýza surové reakční směsi se skládala z 1.05 % MBT, 90.5 % TBBS, 0.26 % MBTS a 2.65 % benzthiazolu.
Přiklad 5
Tento příklad popisuje přípravu TBBS pomocí vzduchu jako oxidantu. Postup byl stejný jako v příkladu 1, avšak aby se kompenzoval nižší obsah kyslíku ve vzduchu, reakce se prováděla za tlaku 0.35 MPa mezi 40-50 °C. Jak měření ORP, tak rychlost spotřeby kyslíku ukázaly pomalejší reakci. Reakce se ukončila po 2 hodinách a surová kapalina se skládala, stanoveno HPCL analýzou, z 18.0 % MBT,'79.3 % TBBS a 0.2 % MBTS.
Přiklad 6
Tento příklad popisuje přípravu N-cyklohexyl-2- benzthiazol sulfenamidu (CBS). V zařízení popsaném v příkladu 1 se rozpustil MBT (5.36 g, 0.03 mol) v směsi cyklohexylaminu (89.2 g, 0.9 mol) a 10 g vody, než se přidalo 1.2 g aktivovaného uhlíkového katalyzátoru příkladu 1. Oxidace se prováděla za tlaku kyslíku 0.12 MPa mezi 30-50 °C. Reakce se ukončila po 1 hodině, kdy ORP měření dosáhla plato. Surová kapalina se skládala, stanoveno HPCL analýzou, z 4.0 % MBT,
92.8 % CBS a 0.1 % MBTS a 2.0 % benzthiazolu.
Přiklad 7
Tento příklad popisuje přípravu N-isopropyl-2- benzthiazol sulfenamidu. Směs MBT (4.2 g, 25 mmol), isopropylaminu (49.1 g, 0.83 mol) a 1.2 g aktivovaného uhlíkového katalyzátoru příkladu 1 se umístila v 160 ml Parrově autoklávu, vy9 baveném systémem kontroly teploty, systémem přívodu kyslíku a vzorkování reaktoru a míchadlem. Autokláv se upravil ta)c, aby umožnil stálé odpouštění kyslíku během reakce při udržování stálého tlaku v autoklávu 0.12 MPa. Proud kyslíku ge pustil při pokojové teplotě, než se směs zahřála na 50 °C. Po 2 hodinách reakční doby při 50 °C se autokláv nechal ochladit na 30 °C při pomalém odpouštění tlaku. Obsah autoklávu se asi 3 minuty proplachoval argonem, než se autokláv otevřel. Katalyzátor se odfiltroval a promyl se asi 10 ml isopropylaminu, což dalo filtrát, který byl podstatně roztokem N-isopropyl-2- benzthiazol sulfenamidu v isopropylaminu. Roztok se spojil s 600 ml vody (6:1 objemově voda:amin), aby se vysrážel sulfenamid. Po míchání suspenze při pokojo teplotě alespoň 15 minut se sraženina odfiltrovala, promyla se 50 ml vody a sušila se přes noc při 50 °C. Výtěžek isopropyl-2-benzthiazol sulfenamidu byl 94.6 % (čisto
99.0 %).
vé ía
Přiklad 8
Tento příklad popisuje přípravu 2-(morfolinothio) benžthiazolu. S použitím zařízení a postupu popsaných v příkladu 7 se směs MBT (4.2 g, 25 mmol), morfolinu (72.3 g, 0.83 mol) a 1.0 g aktivovaného uhlíkového katalyzátoru příkladu 1 oxidovala při 70 °C a tlaku kyslíku 0.12 MPa 90 minut. Po odstranění katalyzátoru se filtrát spojil s vodou (10:1 objemově roztok voda:amin), aby se vysrážel sulfenamid. Výtěžek 2(morfolinothio) benzthiazolu byl 71.4 % (čistota 97.9 %).
Přiklad 9
Tento příklad popisuje přípravu N-terc-butyl-2- thiazol sulfenamidu. S použitím zařízení a postupu popsaných v příkladu 7 se směs 2-merkaptobenzthiazolu (4.7 g, 40 mmol), terc-butylaminu (60.8 g, 0.93 mol) a 0.5 g aktivovaného uhlíkového katalyzátoru příkladu 1 oxidovala při 60 °c a tlaku 0.12 MPa 90 minut. Po odstranění katalyzátoru se filtrát spojil s vodou (9:1 objemově roztok voda:amin), aby se vysrážel sulfenamid. Výtěžek N-terc-butyl-2-benzthiazolu byl 98.7 % (čistota 97.9 %).
Přiklad 10
Tento příklad popisuje přípravu N-terc-butyl-2- pyridinsulfenamidu. Použilo se zařízení a postup popsané v příkladu 7, pouze se zabránilo průchodu kyslíku během reakce úplným uzavřením autoklávu. Směs 2-merkapto pyridinu (2.8 g, 25 mmol), terc-butylaminu (60.8 g) a 1.0 g aktivovaného uhlíkového katalyzátoru příkladu 1 se oxidovala při 70 °C a tlaku 0.34 MPa 7 hodin. Po této době podle HPCL analýzy vzorku z autoklávu se kapalina skládala z 88.0 % N-terc- butyl- 2-pyridinsulfenamidu. Reakce se ukončila, katalyzátor se odfiltroval a filtrát se spojil s vodou (10:1 objemově roztok voda:amin), aby se vysrážel sulfenamid. Výtěžek Nterc-butyl-2-pyridinsulfenamidu byl 60 % (čistota 98.0 %).
Přiklad 11
Tento příklad popisuje přípravu bis(2,2'-benzthiazol) disulfidu (MBTS). S použitím zařízení a postupu popsaných v příkladu 7 se směs MBT (4.2 g, 25 mmol), dimethylsulfoxidu (78.1 g, 1.0 mol) a 1.0 g aktivovaného uhlíkového katalyzátoru příkladu 1 oxidovala při 70 °C a tlaku 0.12 MPa 2 hodiny. Obsah autoklávu se zahřál na 80 °C a filtroval se horký. Po ochlazení MBTS krystaloval z filtrátu jako bílá pevná látka (1.4 g, výtěžek 33 %, čistota 96.7 %). Dalších 1.6 g pevné látky se získalo z roztoku dimethylsulfoxidu přidáním 800 ml vody.
Přiklad 12
Tento příklad popisuje přípravu přípravu 2,2' -dipyridyl disulfidu. S použitím zařízení a obecného postupu popsaných v příkladu 7 se směs 2-merkapto pyridinu (5.6 g, 50 mmol), isopropanolu (60.1 g, 1.0 mol) a 0.5 g aktivovaného uhlíkového katalyzátoru příkladu 1 oxidovala při 70 °C a tlaku 0.12 MPa 2 hodiny. Po odstranění katalyzátoru se filtrát spojil s dostatkem vody, aby se dostalo 1000 ml suspenze. Výtěžek 2,2' -dipyridyl disulfidu byl 83.3 % (čistota
99.8 %).
Přiklad 13
Tento příklad popisuje přípravu 2,2' -dipyrimidyl disulfidu. S použitím zařízení a obecného postupu popsaných v příkladu 7 se směs 2-merkapto pyrimidinu (5.6 g, 50 mmol), isopropanolu (60.1 g, 1.0 mol) a 0.5 g aktivovaného uhlíkového katalyzátoru příkladu 1 oxidovala při 70 °C a tlaku 0.12 MPa 3 hodiny. Katalyzátor se odfiltroval a promyl se 50 ml methylenchloridu. Isopropanol-methylenchloridový roz12 tok se koncentroval v rotační odparce, což dalo asi 30 ml směsi bílé pevné látky v bledě žlutém roztoku. K tomu se přidalo 30 ml heptanu a suspenze se ochladila v ledové lázni. Bílé krystaly se odfiltrovaly a promyly se chladným heptanem, což dalo 2,2' -dipyrimidyl disulfid v 91.1 % výtěžku (čistota 99.2 %) .
Přiklad 14
Tento příklad popisuje přípravu tetraethylthiuramdisulfidu. Jako v příkladě 12, zařízení popsané v příkladu 7 se uzavřelo, aby se zabránilo odchodu kyslíku nebo těkavých reagentů. Směs diethylaminu (3.7 g, 50 mmol) karbondisulfidu (4.0 g, 52 mmol) methanolu (78.7 g, 2.46 mol) a 0.5 g aktivovaného uhlíkového katalyzátoru příkladu 1 se oxidovala při 60 °C a tlaku 0.21 MPa 90 minut. Po odstranění katalyzátoru se methanolický roztok koncentroval v rotační odparce, což dalo směs bílé pevné látky ve světle žlutém roztoku. Po ochlazení směsi se pevná látka odfiltrovala a promyla se chladným methanolem, což dalo tetraethylthiuramdisulfid jako bledě žlutou pevnou látku v 86.6 % výtěžku (čistota 99.9 %).
Přiklad 15
Tento příklad popisuje přípravu 2-(morfolinodithio) benzthiazolu. Směs MBT (25.0 g, 150 mmol), morfolinu (13.6 g, 0.156 mol) síry (4.8 g, 150 mmol), isopropanolu (157.0 g) a 4.0 g aktivovaného uhlíkového katalyzátoru příkladu 1 se umístila v 300 ml Parrově autoklávu, vybaveném systémem kontroly teploty, systémem přívodu kyslíku a vzorkování reakto13 ru a míchadlem. Směs zahřála na 50 °C a tlak kyslíku se nastavil na 0.35 MPa a udržoval se na tomto tlaku během reakce. Po 3 hodinách reakční doby spotřeba kyslíku podstatně ustala. Tlak kyslíku se pomalu odpouštěl a obsah autoklávu se zahřál na 75 °C, aby se zajistilo úplné rozpuštění vytvořeného produktu. Znovu se aplikoval tlak kyslíku a tento tlak se použil pro odstranění isopropanolového roztoku z uhlíkového katalyzátoru. Tento roztok se nechal ochladit na pokojovou teplotu a produkt, který se vysrážel, se zfiltroval promyl se isopropanolem a sušil se. Teplota tání tohoto produktu byla 124-126 °C. Druhá dávka krystalů produktu se isolovala snížením objemu matečných louhu asi na pětinu počátečního objemu a isolací krystalů. Konečný isolovaný produkt měl 39.8 g s čistotou 93.5 %, stanoveno HPCL. Tento chromatogram nenaznačoval žádné přeoxidované produkty a ukazoval spolu s 2-(morfolinodithio) benzthiazolem pouze výchozí materiál .
Přiklad 16
Tento příklad popisuje přípravu dicyklohexyldisulfidu. Jako v příkladě 10, zařízení popsané v příkladu 7 se uzavřelo, aby se zabránilo odchodu kyslíku nebo těkavých reagentů. Směs cyklohexylmerkaptanu (5.8 g, 50 mmol) heptanu (75.0 g, 0.75 mol) a 1.0 g aktivovaného uhlíkového katalyzátoru příkladu 1 se oxidovala při 70 °C a tlaku 0.34 MPa 6 hodin. GC analýza reakční směsi ukázala přítomnost 6.4 % merkaptanu a 88.5 % dicyklohexyldisulf idu.
Příklad 17
Tento příklad popisuje přípravu TBBS z bis(2,2' -benzthiazol) disulfidu (MBTS). Použilo se zařízení a obecný postup popsané v příkladu 7, pouze se zabránilo průchodu kyslíku během reakce úplným uzavřením autoklávu. Směs MBTS (13.3 g, 40 mmol), TBA (60.8 g, 0.83 mol, 93.8 % přebytek) a 1.5 g aktivovaného uhlíkového katalyzátoru příkladu 1 se oxidovala při 70 °C a tlaku 0.343 MPa 2 hodiny. Po odstranění katalyzátoru se filtrát spojil s vodou (10:1 objemově roztok voda:amin), aby se vysrážel TBBS. Výtěžek byl 95.8 % (čistota 98.3 %).

Claims (18)

1. Způsob katalytické oxidace thiolů nebo soli thio nebo dithiokarbamové kyseliny nebo její soli kyslíkem, p pádně v přítomnosti primárního nebo sekundárního aminu, vyznačený tím, že se použije uhlíkový katalyzátor, který ne sáhuje žádný kovový komplex porfyrazinu nebo derivátu porf říobyraz mu.
2. Způsob podle nároku 1 vyznačený tím, že materiál, který se má oxidovat, se vybere z (A) thiolů heterocyklů obsahujících dusík, (B) thiolů alifatických a aromatických uhlovodíků (C) dialkyl-dithiokarbamovových kyselin a jejich soli.
3. Způsob podle nároku 2 vyznačený tím, že materiál, který se má oxidovat, se vybere z 2-merkaptobenzthiazolu, 2-pyridinthiolu, 2-pyrimidinthiolu, 4-pyrimidinthiolu, 2pyrazinthiolu, 3-pyrazinthiolu, 2-merkaptobenzimidazolu, 2chinolinthiolu a 2-lepidinthiolu.
4. Způsob podle nároku 3 vyznačený tím, že je příton^ný amin, který se vybere z t-butylaminu, cyklohexylaminu, isqpropylaminu, morfolinu a diisopropylaminu.
5. Způsob podle nároku 4 vyznačený tím, že je přítomná síra.
o
O tb·
O cr.
i
6. Způsob podle nároku 2 vyznačený tím, že materiál, který se má oxidovat, se vybere z ethylmerkaptanu, 1- propylmerkaptanu, isopropylmerkaptanu, t-butylmerkaptanu, nbutyl 1-merkaptanu, cyklohexy lmerkaptanu a feny lmerkaptanu.
7. Způsob podle nároku 2 vyznačený tím, že materiál, který se má oxidovat, se vybere z dimethyl- dithiokarbamové kyseliny a její kovové či amonné soli, diethyl- dithiokarbamové kyseliny a její kovové či amonné soli a dibutyl- dithiokarbamové kyseliny a.její kovové či amonné soli.
8. Způsob podle nároku 1 vyznačený tím, že dithiokarbamová kyselina se oxiduje v přítomnosti aminu.
9. Způsob podle nároku 1 vyznačený tím, že dithiokarbamová kyselina se oxiduje v přítomnosti síry.
10. Způsob podle nároku 1 vyznačený tím, že uhlíkový katalyzátor tvoří aktivovaný uhlík.
11. Způsob podle nároku 10 vyznačený tím, že aktivovaný uhlík se upravuje tak, aby se odstranily s jeho povrchu oxidy.
12. Způsob podle nároku 1 vyznačený tím, že oxidace se provádí v kapalném reakčním prostředí obsahujícím protická nebo aprotická rozpouštědla.
13. Způsob podle nároku 4 vyznačený tím, že oxidace se provádí v reakčním prostředí obsahujícím přebytek aminu.
14. Způsob podle nároku 1 vyznačený tím, že kyslík se míchá s inertním plynem.
15. Způsob podle nároku 1 vyznačený tím, že kyslík se dodává pod tlakem od 0.1 do 1.0 MPa.
16. Způsob podle nároku 1 vyznačený tím, že se provádí při teplotě od 0 do 150 °C.
17. Způsob podle nároku 16 vyznačený tím, že se provádí při teplotě od 30 do 90 °C.
18. Způsob podle nároku 1 vyznačený tím, že uhlík je přítomný v množství od 1 % do 75 % hmotnostních, vztaženo na hmotnost thiolu nebo soli nebo dithiokarbamové kyseliny nebo její soli.
CZ951549A 1992-12-30 1993-12-03 Method of catalytic oxidation CZ154995A3 (en)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US99871392A 1992-12-30 1992-12-30

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CZ154995A3 true CZ154995A3 (en) 1995-12-13

Family

ID=25545498

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CZ951549A CZ154995A3 (en) 1992-12-30 1993-12-03 Method of catalytic oxidation

Country Status (17)

Country Link
EP (1) EP0677045B1 (cs)
JP (1) JPH08505618A (cs)
KR (1) KR0160588B1 (cs)
CN (1) CN1041924C (cs)
AT (1) ATE176667T1 (cs)
AU (1) AU674558B2 (cs)
BR (1) BR9307799A (cs)
CA (1) CA2150388A1 (cs)
CZ (1) CZ154995A3 (cs)
DE (1) DE69323500T2 (cs)
ES (1) ES2128548T3 (cs)
GE (1) GEP19991598B (cs)
HU (1) HUT72002A (cs)
MX (1) MX9400063A (cs)
RU (1) RU2104275C1 (cs)
SK (1) SK84595A3 (cs)
WO (1) WO1994015927A1 (cs)

Families Citing this family (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO1993025538A1 (en) * 1992-06-05 1993-12-23 Monsanto Company 4-pyrimidine sulfenamides and their use in rubber
CN101139338B (zh) * 2007-07-09 2013-10-23 青岛科技大学 基于2-硫醇苯并噻唑铵盐的氧气法制备2,2'-二硫代二苯并噻唑
CN103554055B (zh) * 2013-10-29 2015-06-17 西南化工研究设计院有限公司 一种n-氧二乙撑-2-苯并噻唑次磺酰胺的绿色制备工艺
CN107638877B (zh) * 2017-09-28 2020-07-14 晋城天成化工有限公司 二硫化四甲基秋兰姆的合成方法
CN108101864B (zh) * 2017-12-20 2021-08-10 蔚林新材料科技股份有限公司 N-叔丁基-2-苯并噻唑次磺酰胺的制备方法
CN116102520B (zh) * 2022-12-19 2024-06-07 山东尚舜化工有限公司 一种氧气氧化法合成促进剂mbts(dm)的方法
CN115999495B (zh) * 2023-03-24 2023-06-27 东营巨宝工贸有限公司 一种应用于氧气氧化法生产硫化促进剂的反应釜

Family Cites Families (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3654297A (en) * 1969-02-10 1972-04-04 American Cyanamid Co Process for oxidizing 2-mercaptobenzothiazole
US3737431A (en) * 1970-02-24 1973-06-05 Monsanto Co Preparation of sulfenamides by catalytic oxidation
US4182873A (en) * 1972-10-04 1980-01-08 Rhone-Poulenc S.A. Process for the preparation of thiazolesulphenamides
DE2944225A1 (de) * 1979-11-02 1981-05-07 Akzo Gmbh, 5600 Wuppertal Verfahren zur herstellung von dithiazoldisulfiden
ES8200357A1 (es) * 1979-11-23 1981-11-16 Monsanto Europe Sa Un proceso para la produccion de sulfenamidas
DE3205555A1 (de) * 1982-02-17 1983-08-25 Akzo Gmbh, 5600 Wuppertal Verfahren zur herstellung von dithiazoldisulfiden
DE3325724A1 (de) * 1983-07-16 1985-01-24 Akzo Gmbh, 5600 Wuppertal Verfahren zur herstellung von thiazolyl-2-sulfenamiden
DE4032680A1 (de) * 1990-10-15 1992-04-16 Akzo Gmbh Verfahren zur herstellung von 2-aminodithiothiazolen und 2-aminotrithiothiazolen

Also Published As

Publication number Publication date
ES2128548T3 (es) 1999-05-16
AU5737994A (en) 1994-08-15
SK84595A3 (en) 1995-12-06
KR0160588B1 (ko) 1998-12-01
EP0677045B1 (en) 1999-02-10
RU95113603A (ru) 1997-06-10
HUT72002A (en) 1996-03-28
DE69323500T2 (de) 1999-09-16
EP0677045A1 (en) 1995-10-18
CA2150388A1 (en) 1994-07-21
HU9501952D0 (en) 1995-09-28
CN1041924C (zh) 1999-02-03
KR960700234A (ko) 1996-01-19
ATE176667T1 (de) 1999-02-15
GEP19991598B (en) 1999-04-29
BR9307799A (pt) 1995-11-14
JPH08505618A (ja) 1996-06-18
CN1096024A (zh) 1994-12-07
AU674558B2 (en) 1997-01-02
DE69323500D1 (de) 1999-03-25
MX9400063A (es) 1994-07-29
RU2104275C1 (ru) 1998-02-10
WO1994015927A1 (en) 1994-07-21

Similar Documents

Publication Publication Date Title
Brzezinska et al. Disulfides. 1. Syntheses using 2, 2'-dithiobis (benzothiazole)
CA1230880A (en) Process for the production of thiazolyl-2- sulphenamides
EP0029718A1 (en) Process for the production of sulphenamides
JP2002088056A (ja) 酸化方法
CZ154995A3 (en) Method of catalytic oxidation
US4307236A (en) Process for the preparation of dithiazole-disulfides
CZ292280B6 (cs) Způsob výroby 3-hydroxypyrazolů, kde je atom dusíku substituován
US6124467A (en) Process for the preparation of dithiazolyl disulfides
FR2503158A1 (fr) Procede pour la preparation de dithiazolyldisulfures
JPH0456831B2 (cs)
EP0700901B1 (en) Processes for producing thioaryl compound
US4111948A (en) Process for the preparation of 4-methylthiazole
Furukawa et al. Generation of sulfenate salts via ipso-substitution of azaheterocyclic sulfoxides. First preparation and characterization of sodium 2-pyridinesulfenate.
US5463068A (en) Process for desulphurizing organic mercapto and/or disulphide compounds
Furukawa et al. Generation and characterization of new sulfenate salts via ipso‐substitution of azaheterocyclic sulfoxides
AU723133B2 (en) Process for producing 1-chlorocarbonyl-4-piperidinopiperidine or hydrochloride thereof
US4433153A (en) Process for the manufacture of 2,6-dichlorobenzoxazole and 2,6-dichlorobenzthiazole
JPS58152873A (ja) ジチアゾリル−(2,2′)−ジスルフイドの製法
Zhan et al. One-pot synthetic method of allyl sulfides: Samarium-induced allyl bromide mediated reduction of alkyl thiocyanates and diaryl disulfides in methanolic medium
Hronec et al. Copper-catalyzed autoxidation of 2-mercaptobenzo-thiazole to N-cyclohexylbenzothiazole-2-sulphenamide
KR890001404B1 (ko) 벤즈이미다졸 유도체의 제조방법
JPH0253764A (ja) ジチオビスフェノールの製造方法
JP4278316B2 (ja) ヒドラジン誘導体の製造方法
JPS6344741B2 (cs)
HU213116B (en) A new process for producing n``-cyano-n`-(4-pyridyl)-n-(1,2,2-trimethyl-propyl)-guanidine

Legal Events

Date Code Title Description
PD00 Pending as of 2000-06-30 in czech republic