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