способ получения ди-паратолилсульфида

Формула изобретения

Способ получения ди-паратолилсульфида дегидросульфидированием параметилтиофенола при нагревании, отличающийся тем, что процесс проводят, пропуская параметилтиофенол над катализатором, содержащим 50 мас.% никеля на кизельгуре, с объемной скоростью 1,8 - 3,6 ч^-1 и температуре 300 - 350^oС.

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к органической химии, а именно к усовершенствованному способу получения дипаратолилсульфида, являющегося эффективным гербицидом и регулятором роста растений, биологически активным веществом широкого спектра действий, реактивом общетехнического и специального назначения, продуктом для получений лекарственных препаратов и термостойких полимеров.

Известны способы получения ди-паратолилсульфида

- восстановлением диарилсульфонов элементарной серой при 300 - 450^oC, выход продукта достигает 60% [Sh. Oac, Sh. Hawamura, Bull, Chem. Soc. Japan, 1963]

- восстановлением диарилсульфоксидов R-S(o)-R¹ в присутствии иода и спирофосфорана, где R = R" = Ar - CH₂ и Ar [Scances Acad., Sci, Ser, Chim, 1978, 287[ [1]/

Недостатком этих методов является использование в качестве исходных соединений и восстановительных агентов труднодоступных и дефицитных соединений, обладающих значительной токсичностью, и требующих специальных условий проведения реакций.

Известны также способы получения

реакцией тиофенолятов щелочных металлов ArSNa (K, Li) с галоидными производными Ar Hal в растворителях, содержащих группу

[2]

при взаимодействии арилтиолята натрия с избытком арилгалогенида в присутствии диметилформамида в течение 98 ч при нагревании, выход целевых продуктов достигает 13 - 20% [H. Uhlenbrock, "Recviel trav Chim", 1961 9 - 10].

Недостатками этих методов являются низкий выход целевых продуктов, многостадийность, длительность срока проведения опытов, необходимость растворителя, а также использование исходного ароматического тиола в виде арилтиолята щелочного металла, что приводит к образованию значительных количеств побочных продуктов, их необратимой потере и загрязнению сточных вод.

Наиболее близким может быть выбран способ получения ди-паратолилсульфида, заключающийся в том, что параметилтиофенол пропускают над толченным кварцем при 580 - 600^oC в атмосфере инертного газа в проточной системе.

Выход целевого продукта 61% [3].

Недостатки этого метода - относительно низкий выход целевого продукта, малая глубина превращения исходного продукта, необходимость дополнительных операций разделения ароматических тиолов, их очистки для повторного введения в реакцию, и, наконец, очень высокая температура процесса.

Целью изобретения является повышение выхода целевого продукта и упрощение его получения.

Способ получения ди-паратолилсульфида заключается в том, что параметилтиофенол пропускают при нагревании над никелевым катализатором Ni, нанесенный на кизельгур /50 мас.%/ с объемной скоростью 1,8 ч^-1 - 3,6 ч^-1 при 300 - 350^oC.

Существенным отличием предлагаемого способа является то, что с целью повышения выхода ди-паратолилсульфида, дигидросульфидирование ведут в присутствии промышленного катализатора никель на кизельгуре при 300 - 350^oC и объемной скорости 1,8 - 3,6 ч^-1.

Данный способ обеспечивает повышение выхода целевого продукта на 40% при 100% селективности, существенно упрощает процесс его получения за счет снижения температуры, исключения дополнительных операций разделения целевого продукта от непрореагировавшегося исходного тиола, его очистки для повторного выделения в реакцию.

Пример 1. 12,4 г параметилтиофенола пропускают над никелевым катализатором с объемной скоростью 1,8 ч^-1 при 350^oC. Получают 10,4 г 93% ди-паратолилсульфида с T кипения 100 - 103^oC 2 мм рт.ст. температура плавления 57,6 Cn²_d⁰ 1,6315 - 1,6335 d²₄⁰ 1,1110 - 1,1140, селективность процесса 100%



Пример 2. 12,4 г параметилтиофенола пропускают над никелевым катализатором с объемной скоростью 3,6 ч^-1 при 350^oC. Получают 10,8 г 93% ди-паратолилсульфида, селективность 100%.

Пример 3. 9,3 г параметилтиофенола пропускают над никелевым катализатором с объемной скоростью 1,8 ч.^-1 при 300^oC, получают 7,1 г 89% ди-паратолилсульфида, селективность 100%.

Пример 4. 10 г параметилтиофенола пропускают над никелевым катализатором с объемной скоростью 1,8 ч^-1 при 275^oC, получают 6,1 г 71% ди-паратолилсульфида, селективность 100%.

Пример 5. 9,3 г параметилтиофенола пропускают над никелевым катализатором с объемной скоростью 1,8 ч^-1 при 400^oC, получают 5,4 г 68% ди-паратолилсульфида, селективность 79%.

Пример 6. 12,4 г тиола пропускают над никелевым катализатором при 350^oC и объемной скорости 1 ч^-1, получают 6 г целевого продукта 54% и 41,4 г тиола, селективность 59%.

Пример 7. 12,4 г тиола пропускают над катализатором при 350^oC и объемной скорости 4,5 ч^-1, получают 5,2 г ди-паратолилсульфида 47,7%, селективность 100%.

Проведение процесса при меньших значениях объемных скоростей чем 1,8 ч^-1 приводит к падению селективности процесса за счет образования побочного продукта - дитолила, выше 3,6 ч^-1 объемных скоростей, глубина превращения тиола значительно уменьшается, что приводит к снижению выхода целевого продукта.

При температуре ниже оптимальных 300 - 350^oC в катализаторе содержится непрореагировавшийся параметилтиофенол, который может быть выделен известным способом и повторно использован, при более высоких температурах образуется в качестве побочного продукта дитолил.

Таким образом в предлагаемом способе сокращается использование дополнительных материальных средств, энергетических затрат. Ди-паратолилсульфид является эффективным росторегулятором сельскохозяйственных культур, т.е. использование данного продукта ускоряет процесс роста зерновых культур, а также повышается прочность стебля.