Способ получения тиогликолевой кислоты

 

СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ТИОГЛИКОЛЕВОЙ кислоты взаимодействием хлорацетата натрия с тиосульфатом натрия в воде при 70-75С с последующим гидролизом образовавшегося карбоксиметилтиосульфата натрия в присутствии серной кислоты при нагревании, отличающийся тем, что, с удешевления процесса, для гидролиза использ5 ют 19,5 28%-ный раствор карбоксиметилтиосульфата натрия и 2024 , серную кислоту в реакционной смеси и процесс проводят при 100-110°С.

СОКИ СОВЕТСНИХ

С%И АРОН

РЕСПУ6ЛИН

29 А

69) 03) ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТ

ЕНИЯ

Н АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОУИ ЕТЕНий И ОТНРЫТЮ (21) 3308820/23-04 (22 ) 29.06.81 (46) 30.04.83. Бюл. If 16 (72) З.И. Полянский, S.À. Иалий, П.П. Гнатюк; С.А. Бутова и и-;Т. Фомичева (53) 547.269.07(088.8) (56 ) 1. Выложенная заявка фРГ

N 2354098, кл . С 07 (149/20, опублик. 1975.

2. Патент. Японии и 75526, кл . С 07 С 149/22., 1974.

3. Патент CI0A М 2594030, кл. 260-526, 1952 (прототип).

З э1 С 07 С 149/22//С 08 1С 5/38;

А 61 К 31/095 (54)(57) СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ТИОГЛИКОЛЕ-

ВОЙ КИСЛОТЫ взаимодействием хлорацетата натрия с тиосульфатом натрия в воде при 70-75 С с последуюцим гидролизом образовавшегося карбоксиметилтиосульфата натрия в присутствии сер" ной кислоты при нагревании, о т л ич а ю шийся тем, что, с целью удешевления процесса, для гидролиэа используют 19,5-283-ный раствор карбоксиметилтиосульфата натрия и 2021,Я-ную серную кислоту в реакционной смеси и процесс проводят при

100-110ос .

1014829

Остаточное

Температура кипения, вС давление, мм рт. ст.

79-80

10

108

Изобретение относится к усовершенствованному способу получения тиогликолевой кислоты, которая находит применение в синтезе добавок к полимерам, лекарственных препаратов, 5 пестицидов и других продуктов органического синтеза.

Известен способ получения тиогликолевой кислоты, заключающийся в том, что водный раствор хлоруксуснои кис"

10 лоты в присутствии едкого натра или. .аммиака подвергают взаимодействию с сероводородом в автоклаве при 140 С с парциальным давлением сероводорода 8-22 атм (1 ).

Недостатками данного способа являются использование высокотоксичного сероводорода и. проведение процесса под давлением.

Известен также способ получения тиогликолевой кислоты, заключающийся в том, что водный раствор соли хлоруксусной кислоты, содержащий 203 свободной кислоты, обрабатывают вод" ным раствором гидросульфида щелочного металла под давлением 15 атм при

70 С в течение 1ll мин. Выход целевого продукта 964 (2 3.

Недостатками укаэанного способа являются проведение процесса под дав- 30 лением, а также необходимость строгого соблюдения режима смешения реагентов во избежание побочных реакций.

Наиболее близким к предлагаемому является способ получения тиогликолевой кислоты, заключающийся в том, что щелочную соль галоидуксусной кислоты, например хлорацетат натрия, подвергают взаимодействию с тиосульфатом щелочного металла в воде при 70-75ОС 40 и образующийся карбоксиметилтиосульФат натрия при 30-35 С гидролизуют водным раствором серной кислоты, при этом концентрация серной кислоты к окончанию реакции должна составлять 45

25-401,. Выход целевого продукта 90- ;л

954 (3 .

Недостатком известного способа является образование при гидролизе большого количества дитиодигликолевой кислоты, что приводит к высокому расходу цинковой пыли, для превращения ее в тиогликолевую кислоту (до 0,5 моль цинка на 1 моль исходной хлоруксусной кислоты). Это вызы" вает не только удорожание целевого продукта, но и загрязнение сточных вод труднорегенерир .мыми солями цинка.

Цель изобретения - удешевление . процесса за счет сокращения расхода реагентов.

Поставленная цель достигается способом получения тиогликолевой кислоты, заключающимся в том, что хлорацетат натрия подвергают взаимодействию с тиосульфатом натрия в воде при

70-75оС и полученный 19,5-281-ный раствор карбоксиметилтиосульфата натрия гидролиэуют при 100- 110 С в присутствии 20-24,5-ной серной кислоты в реакционной смеси, В этих условиях дитиогликолевая кислота как побочный продукт гидролиза карбоксиметилтиосульфата практически не образуется, Незначительная примесь дисульфида может присутствовать в реакционной массе вследствие окисления образовавшейся тиогликолевой кислоты. Так как окисление в значительной степени ускоряется в присутствии катионов тяжелых металлов и некоторых других примесей, полностью исключить попадание которых в реакционную массу в производственных условиях невозможно, то при получении тигликолевой кислоты в промышленности приходится использовать небольшое количество цинка (0,1-0,2 моль/моль исходной хлоруксусной кислоты ). При синтезе тиогликолевой кислоты в лабораторных условиях применение цинка не требуется.

Выделение тиогликолевой кислоты проводят экстрагированием ее по не- ° лрерывной или периодической схеме. изопропиловым эфиром. После отгонки экстрагента полученную кислоту очищают фракционной перегонкой при осадочном давлении не более 15 мм рт.ст,, отбирая основную Фракцию в соответствии с данными таблицы.

Чистоту полученной кислоты контролируют тонкослойной хроматографией

3 101482 на пластинках "силуфол УФ-254" (ЧССР) в системе растворителей - ацетон г хлрроформ: уксусная кислота, взятых в соот ношении 8: 1: 3, прояви тел ь - пары иода. Значение В для тиогликолевой кислоты в этих условиях составляет 0,88. Отсутствие других пятен при хроматографировании образцов выделенной кислоты свидетельствует о высокой степени чистоты полученного !О продукта. !

Пример 1; В стеклянном реакторе объемом 1 л, снабженном мешалкой, термометром, обратным холодильником и капельной воронкой, при "

70-75 С смешивают 579,0 r t9,33-ного раствора тиосульфата натрия с 151,4 г хлорацетата натрия, содержащего 933 основного вещества. Через 15 мин охлаждают реакционную массу до 40-.

50 С продувают реактор азотом и к полученному раствору карбоксиметилтио сульфата натрия равномерно в течение 10-15 мин дозируют серную кислоту до ее содержания в реакционной смеси

20,63 (203,0 г 92,03-ной серной кислоты). Содержание карбоксиметилтио сульфата натрия при этом составляет

28,03. Затем содержимое реактора быстро нагревают до 100- 105 С, выдерживают 15 мин при этой температуре . и после охлаждения анализируют полученный раствор . Получают 107,1 г тио гликолевой кислоты, выход 96,24.

Пример 2 . В стальном реакторе объемом 100 л, покрытом кислото9 4 упорной эмалью, снабженном якорной мешалкой (40-50 об/мин) и имеющим рубашку для подачи теплоносителя или охлаждающей воды при 70-75 С, смешивают 55,4 кг 29,93-ного раствора тиосульфата натрия с 10,1 кг хлорацетата натрия, содержащего 93,0Ж основного вещества. Через 15 мин охлаждают реакционную массу до 40-50ОС, продувают реактор азотом и к полученному раствору карбоксиметилтиосульфата натрия равномерно в течение 1520 мин прибавляют серную кислоту до ее содержания в реакционной массе

24,53 (23,8,кг 92,0 -ной серной кислоты). Содержание карбоксиметилтиосульфата натрия при этом составляет

19,53 . Подачей пара s рубашку аппарата быстро нагревают содержимое реак-. тора до 100-110 С и дают выдержку

15 мин при этой температуре. Затем снижают температуру до 60-80 С, в один-два приема загружают l,l кг цинкового порошка (через 20-30 мин) и реакционную массу охлаждают . Получают

7,1 кг тиогликолевой кислоты, выход

95,34 .

Повышение концентрации карбоксиметилтиосульфата натрия в реакционной массе и снижение в ней содержа-" ния серной кислоты позволяет не только существенно сократить расход сырья и снизить количество сточных вод, но и упростить ведение процесса благодаря уменьшению общего объема реакционной массы и повышению в ней концентрации тиогликолевой кислоты..

Составитель Т. Левашова

Рачк линец Техред М.Коштура Корректор О . Билак

Тираж 1Á Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

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