[go: up one dir, main page]

CN103510104A - 一种2-巯基苯并噻唑金属化合物的合成方法 - Google Patents

一种2-巯基苯并噻唑金属化合物的合成方法 Download PDF

Info

Publication number
CN103510104A
CN103510104A CN201310455655.3A CN201310455655A CN103510104A CN 103510104 A CN103510104 A CN 103510104A CN 201310455655 A CN201310455655 A CN 201310455655A CN 103510104 A CN103510104 A CN 103510104A
Authority
CN
China
Prior art keywords
mercaptobenzothiazole
metal compound
reaction
electrolytic cell
formula
Prior art date
Legal status (The legal status 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 status listed.)
Pending
Application number
CN201310455655.3A
Other languages
English (en)
Inventor
许丹倩
王益锋
戴金贵
徐群辉
徐振元
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Zhejiang University of Technology ZJUT
Original Assignee
Zhejiang University of Technology ZJUT
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 Zhejiang University of Technology ZJUT filed Critical Zhejiang University of Technology ZJUT
Priority to CN201310455655.3A priority Critical patent/CN103510104A/zh
Publication of CN103510104A publication Critical patent/CN103510104A/zh
Pending legal-status Critical Current

Links

Images

Landscapes

  • Organic Low-Molecular-Weight Compounds And Preparation Thereof (AREA)

Abstract

本发明公开了一种如式(1)所示的2-巯基苯并噻唑金属化合物的合成方法,所述方法为:以金属M为牺牲阳极,以惰性材料为阴极,以溶有导电剂的溶剂为电解液,向电解液中加入2-巯基苯并噻唑,在电解槽内通直流电电解,搅拌下进行电解反应,在电解槽中生成沉淀,反应完全所得悬浊液经后处理制得如式(1)所示的2-巯基苯并噻唑金属化合物。本发明提供的2-巯基苯并噻唑金属化合物的合成方法工艺简单、基本无三废、产品纯度好、收率高,适合工业化应用。

Description

一种2-巯基苯并噻唑金属化合物的合成方法
(一)技术领域
本发明涉及一种2-巯基苯并噻唑金属化合物的合成方法,具体为一种从金属直接电解合成2-巯基苯并噻唑金属化合物的方法。
(二)背景技术
2-巯基苯并噻唑金属化合物常用作天然橡胶、二烯类合成橡胶及其胶乳的硫化促进剂,也可用作沥青的含硫稳定剂,作为农用杀菌剂,目前也有少量研究与应用。其中,最有代表性的为双(2-巯基苯并噻唑)锌和双(2-巯基苯并噻唑)铜。
2-巯基苯并噻唑金属化合物的制备方法通常是采用金属盐与2-巯基苯并噻唑在均相条件下直接反应而成(SU1397442,Bulletin de laSociete Chimique de France(1967),(5),1572-82.),由于2-巯基苯并噻唑在常规溶剂中溶解性较差,将其溶解参与反应需要大量的有机溶剂;水相条件下制备2-巯基苯并噻唑金属化合物也有报道(WO2010078269,CN102977052A),但2-巯基苯并噻唑需要当量的碱先与其成盐,反应过程产生大量的含盐废水,不符合绿色化学的要求。
本发明采用电化学方法合成2-巯基苯并噻唑金属化合物,工艺简单、电解反应溶剂可循环套用、产品的纯度和收率较高,整个合成工艺过程基本无三废,适宜于工业化应用。
(三)发明内容
本发明的目的是提供一种工艺简单、产品纯度高、基本无三废污染、适合于工业化生产的2-巯基苯并噻唑金属化合物的合成方法。
为实现上述目的,本发明采取的技术方案为:
一种如式(1)所示的2-巯基苯并噻唑金属化合物的合成方法,所述方法为:以金属M为牺牲阳极,以惰性材料为阴极,以溶有导电剂的溶剂为电解液,电解液中加入2-巯基苯并噻唑,在电解槽内通直流电,搅拌下进行电解反应,在阳极处得到金属阳离子,阴极处2-巯基苯并噻唑被还原得其2-巯基苯并噻唑的巯基阴离子,在电解槽中金属阳离子与2-巯基苯并噻唑的巯基阴离子发生反应析出沉淀,反应完全后所得悬浊液经后处理制得如式(1)所示的2-巯基苯并噻唑金属化合物;所述的金属M为Zn、Cu、Ni、Mn、Fe、Sn或Al;
Figure BDA0000389924570000021
式(1)中,M为Zn、Cu、Ni、Mn、Fe、Sn或Al,M为Zn、Cu、Ni、Mn、Fe或Sn时,n=2;M为Al时,n=3。
本发明中,所述惰性材料为下列材料之一:铁、铝、不锈钢、钛、铜、锌、镍、锰、锡、铂或石墨。
本发明中,所述溶剂选自下列之一:水、乙腈、丙酮、N,N-二甲基甲酰胺(DMF)、二甲基亚砜(DMSO)、C1~C6的醇。
优选所述溶剂为水、乙腈、丙酮、DMF、DMSO、甲醇、异丙醇或正丁醇。
本发明中,所述的导电剂选自下列之一:LiCl、NH4Cl、NH4Br或式a所示的化合物,
Figure BDA0000389924570000031
式a中,R1、R2、R3、R4各自独立选自C1~C16的烷基或苄基,优选R1、R2、R3、R4各自独立选自甲基、乙基、丁基、十二烷基或苄基,X选自下列之一:F、Cl、Br、I、HSO4、ClO4、BF4,优选Cl、Br、HSO4、ClO4或BF4
进一步,优选所述的导电剂为:氯化铵、四丁基溴化铵、四丁基氯化铵、四乙基硫酸氢铵、三乙基苄基氯化铵、四甲基高氯酸铵、十二烷基三甲基氯化铵或四丁基四氟硼酸铵。
本发明所述电解液中,导电剂的浓度为0.001~1mol/L,优选0.01~0.1mol/L。
本发明中,电解槽中的反应温度为室温~100℃,优选25~65℃。反应在搅拌条件下进行,搅拌速度通常为50~1000转/分钟。
本发明所述电解时的电流根据不同电解槽,可自行调整,本领域技术人员可根据电解情况自行选择合适的电流进行电解。本发明实施例中电解时的电流为10~100mA,优选50~60mA。
所述2-巯基苯并噻唑在电解液中的浓度通常为0.001~1g/mL,优选0.01~0.1g/mL。
本发明所述悬浊液后处理方法为:反应结束后,所得悬浊液过滤,滤饼洗涤,干燥制得如式(1)所示的2-巯基苯并噻唑金属化合物。过滤所得的滤液可返回电解槽作为电解液循环使用。洗涤时可用甲醇、水、乙腈、丙酮、DMF、DMSO、异丙醇或正丁醇等溶剂来洗涤,一般用与电解液的溶剂相同的溶剂来洗涤即可。
本发明中,通过电解得到的2-巯基苯并噻唑金属化合物于电解液中析出,一般使用TLC跟踪反应直至2-巯基苯并噻唑消失,即为反应完全,停止电解,然后经简单后处理(过滤、洗涤、干燥)即可获得目标产物。过滤后的电解液可以返回到电解槽循环使用。
与现有技术相比,本发明提供的2-巯基苯并噻唑金属化合物的电化学合成方法,其工艺简单、产品收率高、基本无三废,易于工业化。
(四)附图说明
图1为本发明实施例1的工艺流程图。
图2为本发明实施例1制得的双(2-巯基苯并噻唑)锌产品的X射线粉末衍射图。
(五)具体实施方式
下面结合具体实施例对本发明进行进一步描述,但本发明的保护范围并不仅限于此。
实施例1:
反应式为:
Figure BDA0000389924570000041
参见附图1所示,在电解槽内加甲醇30mL,将纯度为98%的2-巯基苯并噻唑0.5g加入,再加入导电剂四丁基溴化铵0.1g,35℃水浴加热条件下充分搅拌溶解,电解槽的搅拌速度为200转/分钟,阳极为金属锌片,阴极为石墨,通直流电反应并调节反应过程中电流为60mA。TLC跟踪反应进程,电解反应至电解槽中2-巯基苯并噻唑消失,得悬浊液。过滤,所得滤液返回电解槽继续使用,滤饼用甲醇(5mL x3)洗涤,干燥,得固体产物,收率99.3%。样品X射线粉末衍射如图2所示,晶面间距d=1.32999,0.96207,0.89702,0.73719,0.65067,0.56519nm归属为双(2-巯基苯并噻唑)锌的特征峰。
实施例2:
将纯度为98%的2-巯基苯并噻唑0.5g加入到实施例1中的滤液,35℃水浴加热条件下充分搅拌溶解,电解槽的搅拌速度为200转/分钟,阳极为金属锌片,阴极为石墨,通直流电反应并调节反应过程中电流为60mA。电解反应至电解槽中2-巯基苯并噻唑消失,得悬浊液。过滤,所得滤液返回电解槽继续使用,滤饼用甲醇洗涤,干燥,得固体产物,收率99.1%。
实施例3:
在电解槽内加乙腈30mL,将纯度为98%的2-巯基苯并噻唑0.5g加入,再加入导电剂四乙基氯化铵0.15g,45℃水浴加热条件下充分搅拌溶解,电解槽的搅拌速度为300转/分钟,阳极为金属锌片,阴极为铂片,通直流电反应并调节反应过程中电流为50mA。电解反应至电解槽中2-巯基苯并噻唑消失,得悬浊液。过滤,所得滤液返回电解槽继续使用,滤饼用乙腈洗涤,干燥,得固体产物,收率99.2%。
实施例4:
在电解槽内加水30mL,将纯度为98%的2-巯基苯并噻唑0.5g加入,再加入导电剂氯化铵0.15g,45℃水浴加热条件下充分搅拌溶解,电解槽的搅拌速度为600转/分钟,阳极为金属锌片,阴极为石墨,通直流电反应并调节反应过程中电流为50mA。电解反应至电解槽中2-巯基苯并噻唑消失,得悬浊液。过滤,所得滤液返回电解槽继续使用,滤饼用水洗涤,干燥,得固体产物,收率99.0%。
实施例5:
在电解槽内加丙酮30mL,将纯度为98%的2-巯基苯并噻唑0.5g加入,再加入导电剂四乙基硫酸氢铵0.1g,25℃水浴加热条件下充分搅拌溶解,电解槽的搅拌速度为400转/分钟,阳极与阴极同为金属锌片,通直流电反应并调节反应过程中电流为50mA。电解反应至电解槽中2-巯基苯并噻唑消失,得悬浊液。过滤,所得滤液返回电解槽继续使用,滤饼用丙酮洗涤,干燥,得固体产物,收率99.3%。
实施例6:
在电解槽内加DMF30mL,将纯度为98%的2-巯基苯并噻唑0.5g加入,再加入导电剂三乙基苄基氯化铵0.2g,65℃水浴加热条件下充分搅拌溶解,电解槽的搅拌速度为100转/分钟,阳极与阴极同为金属铜片,通直流电反应并调节反应过程中电流为50mA。电解反应至电解槽中2-巯基苯并噻唑消失,得悬浊液。过滤,所得滤液返回电解槽继续使用,滤饼用DMF洗涤,干燥,得固体产物双(2-巯基苯并噻唑)铜,收率99.3%。
实施例7:
在电解槽内加甲醇30mL,将纯度为98%的2-巯基苯并噻唑0.5g加入,再加入导电剂三甲基苄基溴化铵0.2g,50℃水浴加热条件下充分搅拌溶解,电解槽的搅拌速度为100转/分钟,阳极与阴极同为金属镍片,通直流电反应并调节反应过程中电流为50mA。电解反应至电解槽中2-巯基苯并噻唑消失,得悬浊液。过滤,所得滤液返回电解槽继续使用,滤饼用甲醇洗涤,干燥,得固体产物双(2-巯基苯并噻唑)镍,收率99.1%。
实施例8:
在电解槽内加DMSO30mL,将纯度为98%的2-巯基苯并噻唑0.5g加入,再加入导电剂四甲基高氯酸铵0.3g,45℃水浴加热条件下充分搅拌溶解,电解槽的搅拌速度为100转/分钟,阳极与阴极同为金属铁片,通直流电反应并调节反应过程中电流为50mA。电解反应至电解槽中2-巯基苯并噻唑消失,得悬浊液。过滤,所得滤液返回电解槽继续使用,滤饼用DMSO洗涤,干燥,得固体产物双(2-巯基苯并噻唑)铁,收率99.0%。
实施例9:
在电解槽内加异丙醇30mL,将纯度为98%的2-巯基苯并噻唑0.5g加入,再加入导电剂十二烷基三甲基氯化铵0.2g,45℃水浴加热条件下充分搅拌溶解,电解槽的搅拌速度为50转/分钟,阳极与阴极同为金属锰片,通直流电反应并调节反应过程中电流为50mA。电解反应至电解槽中2-巯基苯并噻唑消失,得悬浊液。过滤,所得滤液返回电解槽继续使用,滤饼用异丙醇洗涤,干燥,得固体产物双(2-巯基苯并噻唑)锰,收率99.3%。
实施例10:
在电解槽内加正丁醇30mL,将纯度为98%的2-巯基苯并噻唑0.5g加入,再加入导电剂四丁基四氟硼酸铵0.32g,55℃水浴加热条件下充分搅拌溶解,电解槽的搅拌速度为200转/分钟,阳极与阴极同为金属铝片,通直流电反应并调节反应过程中电流为50mA。电解反应至电解槽中2-巯基苯并噻唑消失,得悬浊液。过滤,所得滤液返回电解槽继续使用,滤饼用正丁醇洗涤,干燥,得固体产物三(2-巯基苯并噻唑)铝,收率99.4%。

Claims (8)

1.一种如式(1)所示的2-巯基苯并噻唑金属化合物的合成方法,其特征在于所述方法为:以金属M为牺牲阳极,以惰性材料为阴极,以溶有导电剂的溶剂为电解液,电解液中加入2-巯基苯并噻唑,在电解槽内通直流电,搅拌下进行电解反应,在电解槽中生成沉淀,反应完全后所得悬浊液经后处理制得如式(1)所示的2-巯基苯并噻唑金属化合物;所述的金属M为Zn、Cu、Ni、Mn、Fe、Sn或Al;
Figure FDA0000389924560000011
式(1)中,M为Zn、Cu、Ni、Mn、Fe、Sn或Al,M为Zn、Cu、Ni、Mn、Fe或Sn时,n=2;M为Al时,n=3。
2.如权利要求1所述的2-巯基苯并噻唑金属化合物的合成方法,其特征在于:所述惰性材料为下列材料之一:铁、铝、不锈钢、钛、铜、锌、镍、锰、锡、铂或者石墨。
3.如权利要求1或2所述的2-巯基苯并噻唑金属化合物的合成方法,其特征在于所述的溶剂为下列之一:水、乙腈、丙酮、N,N-二甲基甲酰胺、二甲基亚砜、C1~C6的醇。
4.如权利要求1所述的2-巯基苯并噻唑金属化合物的合成方法,其特征在于所述的导电剂选自下列之一:LiCl、NH4Cl、NH4Br或式a所示的化合物,
Figure FDA0000389924560000012
式a中,R1、R2、R3、R4各自独立选自C1~C16的烷基或苄基,X选自下列之一:F、Cl、Br、I、HSO4、ClO4、BF4
5.如权利要求1所述的方法,其特征在于所述电解液中,导电剂的浓度为0.001~1mol/L。
6.如权利要求1所述的方法,其特征在于所述电解反应的温度为室温~100℃。
7.如权利要求1所述的方法,其特征在于所述的导电剂为:氯化铵、四丁基溴化铵、四丁基氯化铵、四乙基硫酸氢铵、三乙基苄基氯化铵、四甲基高氯酸铵、十二烷基三甲基氯化铵或四丁基四氟硼酸铵。
8.如权利要求1所述的方法,其特征在于所述悬浊液后处理方法为:反应结束后,所得悬浊液过滤,滤饼洗涤,干燥制得如式(1)所示的2-巯基苯并噻唑金属化合物。
CN201310455655.3A 2013-09-29 2013-09-29 一种2-巯基苯并噻唑金属化合物的合成方法 Pending CN103510104A (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201310455655.3A CN103510104A (zh) 2013-09-29 2013-09-29 一种2-巯基苯并噻唑金属化合物的合成方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201310455655.3A CN103510104A (zh) 2013-09-29 2013-09-29 一种2-巯基苯并噻唑金属化合物的合成方法

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CN103510104A true CN103510104A (zh) 2014-01-15

Family

ID=49893516

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201310455655.3A Pending CN103510104A (zh) 2013-09-29 2013-09-29 一种2-巯基苯并噻唑金属化合物的合成方法

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN103510104A (zh)

Cited By (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN104451763A (zh) * 2014-12-25 2015-03-25 昆明冶金研究院 一种添加剂及其制备方法与应用
CN107858700A (zh) * 2017-10-31 2018-03-30 华南理工大学 2‑取代的苯并噻唑的电化学合成方法
CN109321939A (zh) * 2018-10-15 2019-02-12 北京工业大学 噻唑类化合物的电化学合成方法
CN109321940A (zh) * 2018-11-30 2019-02-12 西南大学 一种酰胺的电化学氧化合成方法及其应用
CN109608416A (zh) * 2018-12-20 2019-04-12 中山百灵生物技术有限公司 安全无味的硫醚的合成方法及仲醇转化成酮基的电解方法
CN112661721A (zh) * 2021-01-19 2021-04-16 蔚林新材料科技股份有限公司 一种溶剂法合成2-硫醇基苯并噻唑锌盐的新工艺
CN114774950A (zh) * 2022-03-21 2022-07-22 晋中学院 一种2-甲硫基苯并噻唑的电化学合成方法

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3964983A (en) * 1972-10-05 1976-06-22 Studiengesellschaft Kohle M.B.H. Process for the electrochemical synthesis of organic metal compounds
US4456509A (en) * 1982-07-06 1984-06-26 Exxon Research And Engineering Co. Method of preparing metal dithiobenzoates (PNE-361)
CN101218377A (zh) * 2005-05-24 2008-07-09 巴斯福股份公司 制备多孔金属-有机框架材料的方法
CN101443482A (zh) * 2006-05-16 2009-05-27 巴斯夫欧洲公司 基于吡咯和吡啶酮的多孔金属有机骨架
CN101498005A (zh) * 2009-01-09 2009-08-05 苏州大学 一种金属配合物的制备方法
CN101514210A (zh) * 2009-03-10 2009-08-26 河南省新乡市农业科学院 一种具有特定晶型的铜-2-巯基苯并噻唑及其制备方法和在防治农业植物病害中的用途

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3964983A (en) * 1972-10-05 1976-06-22 Studiengesellschaft Kohle M.B.H. Process for the electrochemical synthesis of organic metal compounds
US4456509A (en) * 1982-07-06 1984-06-26 Exxon Research And Engineering Co. Method of preparing metal dithiobenzoates (PNE-361)
CN101218377A (zh) * 2005-05-24 2008-07-09 巴斯福股份公司 制备多孔金属-有机框架材料的方法
CN101443482A (zh) * 2006-05-16 2009-05-27 巴斯夫欧洲公司 基于吡咯和吡啶酮的多孔金属有机骨架
CN101498005A (zh) * 2009-01-09 2009-08-05 苏州大学 一种金属配合物的制备方法
CN101514210A (zh) * 2009-03-10 2009-08-26 河南省新乡市农业科学院 一种具有特定晶型的铜-2-巯基苯并噻唑及其制备方法和在防治农业植物病害中的用途

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
周丽丽等: "2-巯基苯并噻唑Zn(Ⅱ)和Cd(Ⅱ)配合物的一步法合成及其谱学性质", 《首都师范大学学报》 *

Cited By (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN104451763A (zh) * 2014-12-25 2015-03-25 昆明冶金研究院 一种添加剂及其制备方法与应用
CN107858700A (zh) * 2017-10-31 2018-03-30 华南理工大学 2‑取代的苯并噻唑的电化学合成方法
CN107858700B (zh) * 2017-10-31 2019-05-14 华南理工大学 2-取代的苯并噻唑的电化学合成方法
CN109321939A (zh) * 2018-10-15 2019-02-12 北京工业大学 噻唑类化合物的电化学合成方法
CN109321940A (zh) * 2018-11-30 2019-02-12 西南大学 一种酰胺的电化学氧化合成方法及其应用
CN109608416A (zh) * 2018-12-20 2019-04-12 中山百灵生物技术有限公司 安全无味的硫醚的合成方法及仲醇转化成酮基的电解方法
CN112661721A (zh) * 2021-01-19 2021-04-16 蔚林新材料科技股份有限公司 一种溶剂法合成2-硫醇基苯并噻唑锌盐的新工艺
CN114774950A (zh) * 2022-03-21 2022-07-22 晋中学院 一种2-甲硫基苯并噻唑的电化学合成方法

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN103510104A (zh) 一种2-巯基苯并噻唑金属化合物的合成方法
CN104087968B (zh) 卤代吡啶甲酸或其盐类化合物的选择性电化学还原方法
CN110284149B (zh) 中环内酰胺类化合物的合成方法
CN106222693A (zh) 一种低共熔型离子液体制备三维纳米多孔镍的方法
CN107190282B (zh) 一类室温熔融盐及其制备方法和应用
CN102839389B (zh) 一种膜法金属氯化物电积精炼生产方法
CN103643253B (zh) 一种噻二唑类金属化合物的合成方法
CN114540845A (zh) 一种2,2`-双琥珀酰亚胺衍生物的电化学合成方法
WO2008042429A1 (en) Improved electrochemical reduction of halogenated 4-aminopicolinic acids
CN101591787B (zh) 一种氨基苯胂酸的电化学合成方法
CN107417588B (zh) 一种新型离子液体及采用其电解制备纳米铝的方法
CN110616439A (zh) 电化学氧化合成4-磺酸取代异喹啉酮衍生物的方法
CN103422122B (zh) 一种二氧化钛直接制备金属钛的方法
CN103422111B (zh) 一种偏钒酸钠的制备方法
CN110724107A (zh) 一种双烯丙基类离子液体的制备方法及其应用
DE4333697A1 (de) Verfahren zur Herstellung von 3-Aminopyridinen aus 3-Nitropyridinen
CN111235594A (zh) 一种芳基三氟甲硫基类化合物的合成方法
KR20110137832A (ko) 전기화학적 환원에 의한 반응성 아연의 제조 방법
CN101054362A (zh) 室温离子液体的合成方法
CN103319347A (zh) 阶梯式加热法与间接电合成法合成3-甲基-4-硝基苯甲酸的方法
CN103266329A (zh) 一种采用负载催化剂离子膜合成2,2’-二氯氢化偶氮苯的电化学方法
CN109433203B (zh) 一种电解还原再生三苯基膦的方法
CN1266137C (zh) 室温离子液体的绿色合成方法
CN104846395A (zh) 一种3,4-二氯苯胺的合成方法
CN115433958B (zh) 2-氨基噻唑类化合物的电化学合成方法

Legal Events

Date Code Title Description
C06 Publication
PB01 Publication
C10 Entry into substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
RJ01 Rejection of invention patent application after publication
RJ01 Rejection of invention patent application after publication

Application publication date: 20140115