专利名称：一种巯基乙酸甲酯的合成方法
技术领域：
本发明涉及一种巯基乙酸甲酯的合成方法
背景技术：
巯基乙酸甲酯，是巯基乙酸系列衍生产品之一。主要用于合成塑料热稳定剂、合成香料、医药、农药的中间体。但是，过去巯基乙酸甲酯的合成均是从氯乙酸出发，先进行巯基化，然后进行酯化得到产品。巯基化过程中使用硫化氢、氢氧化钠和氨水在高压条件下进行，巯基乙酸的酯化使用浓硫酸做催化剂，工艺过程长、硫酸排放量大、操作环境差、污染大，而且使用浓硫酸催化酯化，目标物容易氧化生成二硫化物，使产品收率降低，废水处理费用较高。加上巯基乙酸甲酯本身的性质特征以及合成技术的难度，工业化生产技术很少。从化学本质上分析，从氯乙酸甲酯合成巯基乙酸甲酯，主要反应是成盐和水解两步化学作用。成盐过程是氯乙酸和硫代硫酸钠反应生成有机硫代硫酸盐和无机氯化钠；水解过程是有机硫代硫酸盐在酸性条件下和水作用生成巯基乙酸酯和硫酸氢钠。在成盐过程中，原料氯乙酸甲酯在水中溶解度小，硫代硫酸钠是带结晶水的固体， 且硫代硫酸钠在氯乙酸甲酯中不溶解，因此，将两种原料混在一起后其实是固液两相，反应很难进行。同时，还必须控制成盐过程中氯基水解和酯基水解等副反应。水解过程是有机硫代硫酸盐和水作用形成巯基乙酸甲酯和硫酸氢钠的过程。该过程必须在强酸条件下进行。但强酸的选用必须考虑避免巯基乙酸甲酯氧化成二硫化物和亚硫酸氢钠等副反应的发生。
发明内容
为解决上述问题，本发明提出了一种巯基乙酸甲酯的合成方法。本发明为一种巯基乙酸甲酯的合成方法。它是由下列步骤组成(1)将规定量的硫代硫酸钠、甲醇加入到带回流冷凝器的反应器中，开启搅拌，升温到回流；(2)滴加规定量的氯乙酸甲酯，维持反应温度，回流反应50分钟；(3)缓慢提高反应温度，回收甲醇；(4)将回收甲醇后的物料冷却到室温；(5)在搅拌下缓慢加入规定量的浓盐酸；(6)升温水解反应2. 5小时；(7)将物料冷却到30 40°C，加入规定量的锌粉；(8)升温到45°C，继续反应50分钟；(9)降温到20 25°C，将物料过滤；(10)以氯仿萃取滤液4次，合并萃取相；(11)将萃取相进行真空分馏，分离回收氯仿，分馏出产品巯基乙酸甲酯。1.根据权利要求1所述的合成方法，其步骤1中，回流的温度为65 75°C ；
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2.根据权利要求1所述的合成方法，其步骤2中，氯乙酸甲酯的滴加时间控制在3 小时内，滴加终温控制在70 80°C ；3.根据权利要求1所述的合成方法，其步骤3中，回收甲醇的最高温度控制在 80 85 °C，时间控制在280 300分钟；4.根据权利要求1所述的合成方法，其步骤5中，加入浓盐酸的时间控制在20分钟内，终温控制在80 85°C ；5.根据权利要求1所述的合成方法，其步骤7中，锌粉应分四次加入，每次间隔20 分钟；6.根据权利要求1所述的合成方法，其步骤11中，产品巯基乙酸甲酯的收集真空度为0. 088 0. 09MP下。釜温80 90°C。采用本合成技术生产巯基乙酸甲酯，通过将氯乙酸甲酯滴加到成盐体系中进行反应和将回收甲醇和成盐后期合并，确保了氯乙酸甲酯反应完全，同时通过控制加料速度和加料方式控制体系水含量，采用非氧化性酸等新技术，最大限度地抑制了巯基乙酸甲酯和有机硫代硫酸盐的反应、巯基乙酸甲酯的氧化反应和巯基乙酸甲酯的酯化水解反应等副反应，最大限度地提高了产品的收率和工艺的经济性。具体实施方法(1)将计量的甲醇加入到带回流冷凝器的反应器中，开启搅拌，加入计量的硫代硫酸钠，升温到回流，温度为65 75°C ；(2)在3小时内缓慢滴加规定量的氯乙酸甲酯，控制反应温度终温在70 80°C ；(3)维持上述温度继续反应50分钟；(4)缓慢提高反应温度，回收甲醇，时间为沘0 300分钟，终温为80 85°C ；
(5)将回收甲醇后的物料冷却到室温；(6)在搅拌下缓慢加入规定量的浓盐酸，控制时间在20分钟内，终温在80 85 0C ；(7)水解反应2. 5小时；(8)将物料冷却到30 40°C，分四次加入规定量的锌粉，每次间隔20分钟；(9)升温到45°C，继续反应50分钟；(10)降温到20 25°C，将物料过滤；(11)以计量的氯仿萃取滤液4次，合并萃取相；(12)将萃取相进行真空分馏，分离回收氯仿，在真空度为0. 088 0. 099MPa下收集60 64°C馏分为产品。
权利要求
1.一种巯基乙酸甲酯的合成方法，其特征在于它是由下列步骤组成(1)将规定量的硫代硫酸钠、甲醇加入到带回流冷凝器的反应器中，开启搅拌，升温到回流；(2)滴加规定量的氯乙酸甲酯，维持反应温度，回流反应50分钟；(3)缓慢提高反应温度，回收甲醇；(4)将回收甲醇后的物料冷却到室温；(5)在搅拌下缓慢加入规定量的浓盐酸；(6)升温水解反应2.5小时；(7)将物料冷却到30 40°C，加入规定量的锌粉；(8)升温到450C，继续反应50分钟；(9)降温到20 25°C，将物料过滤；(10)以氯仿萃取滤液4次，合并萃取相(11)将萃取相进行真空分馏，分离回收氯仿，分馏出产品巯基乙酸甲酯。
2.根据权利要求1所述的合成方法，其步骤1中，回流的温度为65 75°C。
3.根据权利要求1所述的合成方法，其步骤2中，氯乙酸甲酯的滴加时间控制在3小时内，滴加终温控制在70 80°C。
4.根据权利要求1所述的合成方法，其步骤3中，回收甲醇的最高温度控制在80 85 °C，时间控制在280 300分钟。
5.根据权利要求1所述的合成方法，其步骤5中，加入浓盐酸的时间控制在20分钟内， 终温控制在80 85°C。
6.根据权利要求1所述的合成方法，其步骤7中，锌粉应分四次加入，每次间隔20分钟。
7.根据权利要求1所述的合成方法，其步骤11中，产品巯基乙酸甲酯的收集真空度为 0. 088 0. 09MPa,釜温 80 90°C。
全文摘要
本发明公布了一种巯基乙酸甲酯的合成方法。其合成方法由下列步骤组成将规定量的硫代硫酸钠、甲醇加入到带回流冷凝器的反应器中，滴加规定量的氯乙酸甲酯，回流反应后回收甲醇，在搅拌下缓慢加入规定量的浓盐酸，升温水解反应，再将物料冷却后，加入规定量的锌粉，升温继续反应，再降温后将物料过滤，以氯仿萃取滤液，合并萃取相；将萃取相进行真空分馏，分离回收氯仿，分馏出产品巯基乙酸甲酯。采用本合成技术，最大限度地抑制了副反应，最大限度地提高了产品的收率和工艺的经济性。
文档编号C07C323/52GK102477006SQ201010565160
公开日2012年5月30日 申请日期2010年11月30日 优先权日2010年11月30日
发明者刘连生 申请人:刘连生