3-疏基丙酸的制备方法

背景及概述^[1]

3-疏基丙酸是有机化工的直接原料，用于医药中间体、电子化学品；用于医药芬那露的中间体，也用作聚氯乙烯的稳定剂。它与硫代乙醇酸一样可用于透明制品，热稳定性非常好，优于其他稳定剂；还用作抗氧剂、催化剂和生化试剂。

疏基丙酸下游医药中间体行业经过近30年的发展，已经成为产值数十亿元的新兴行业。医药行业的发展，会不断出现对医药中间体的新的需求。当前国内需求量比较大的医药中间体品种还是以氨噻肟酸、去甲氨噻肟酸及其衍生物等传统系列产品为主。

疏基丙酸下游电子化学品产能向中国转移已成为大势所趋。从区域上看，亚太地区尤其是中国，已经成为全球电子业及其化学品的主导市场。疏基丙酸作为医药中间体以及电子化学品的原料，需求随之加大，市场前景可观。

巯基丙酸是医药芬那露的中间体，也可用于制备交联剂、硬化剂、树脂添加剂、抗氧剂、催化剂和生化试剂，还可作为PVC热稳定剂酯基锡的原料。

制备^[1-3]

报道一、

步骤一、加成反应

操作过程：

将NaHS水溶液、NaOH、硫磺粉依次加入反应釜中，开启搅拌并加热升温至45℃保温反应1h，备用。

准确称量丙烯腈，真空抽入高位计量槽中，开大气流通N2，以排出釜内空气，约10分钟后，继续保持小气流N2，并开始缓缓滴加至上述反应液中，控制体系内温度45-50℃，约1.5小时滴毕，然后于50℃在N2保护下保温反应约3小时，降至室温既得到3-巯基丙腈和二硫代丙二腈的混合物溶液。

步骤二、水解反应

操作过程：

将计量的盐酸打入反应釜中，关闭排空阀，打开吸收塔并开启反应釜，启动搅拌，于指定50℃缓缓滴加步骤一反应溶液，约3小时滴定后，迅速升温至回流，回流反应3h后，降温至80-90℃，既得3-巯基丙酸和二硫代丙二酸的混合物溶液。

步骤三、还原反应

操作过程：

步骤二反应液温度降至80-90℃后，打开加料口，均匀加入计量的铁粉，约1.5小时加毕，加毕后用HCL调节体系内pH值(pH值＜1)确保体系在酸性条件下于80-90℃保温反应2h后降至约40℃以下，过滤。液体转入萃取釜，固体用甲苯冲洗，所得的甲苯液一并转入萃取釜，然后用甲苯萃取，合并甲苯层，然后蒸馏回收甲苯，即得到3-巯基丙酸粗品。

步骤四、精制工序

操作过程：

将3-巯基丙酸粗品进行减压精馏，收集665Pa下，100-102℃的馏分，既得3-巯基丙酸成品。

报道二、

一种酸性废气合成3-巯基丙酸的方法，它包括以下步骤：

步，变压吸附方法提纯酸性废气中的硫化氢

将酸性气降温、加压使部分气体液化，此时甲烷、氮气仍为气体，经气液分离后，除去甲烷和氮气；然后再将液相进行闪蒸，对硫化氢和二硫化碳进行次分离，再把闪蒸后硫化氢与二硫化碳的混合物通入到精馏塔中进行精馏，得到含量大于99.5％的硫化氢产品；

第二步，合成3-巯基丙酸

步骤一、选料：以丙烯酸与步得到的硫化氢产品为原料，以三乙胺为催化剂，二甲基乙酰胺为溶剂；本实施例中，丙烯酸与硫化氢产品中的硫化氢的摩尔比为1：3；本实施例中，丙烯酸与三乙胺、二甲基乙酰胺的摩尔比为1:0.2:3.5；

步骤二、步反应：在惰性气体保护条件下并控温10℃，将三乙胺与二甲基乙酰胺的混合液先与部分硫化氢产品进行搅拌反应2.5h；

步骤三、第二步反应：升温至80℃，再滴加丙烯酸进行反应，并控制滴加丙烯酸的时间为2h；

步骤四、第三步反应：再通入余下的硫化氢产品，搅拌反应5h，再经减压精馏，得到3-巯基丙酸。

报道三、

（a）加成工序

该工序中，NaHS溶液质量百分比浓度为30%，各原料NaHS溶液、NaOH、硫磺粉、丙烯腈的用量质量比为5：0.03：0.005：1。

①将计量的配置好的NaHS溶液、NaOH、硫磺粉依次加入3000L搪玻璃反应釜中，开启搅拌并加热升温至38-42℃停止加热，体系自然升温至45℃，保温反应2-4h，然后降温20℃，反应液备用；准确称量丙烯腈，泵入高位计量槽中，并缓缓滴加至步骤①反应液中，控制体系内温度40-45℃，1-5h滴完，然后于45-50℃再保温反应2h，降至室温，得反应母液，转移至高位槽中参与下步反应；

（b）水解工序

该工序中，31%盐酸用量为丙烯腈用量的10倍。

将计量的31%盐酸打入5000L反应釜中，关闭排空阀，打开尾气吸收装置（吸收液套用）并开启反应釜，启动搅拌，于55-65℃滴加步骤a得到的反应母液，2-4h滴完；滴后（滴毕温度自然升温约80℃），迅速升温至回流，于118-120℃回流反应6-12h后，降温至80℃以下即可，该工序有副反应发生，硫氢化钠与盐酸反应生成氯化钠和硫化氢气体（在微负压条件下用32%液碱吸收），氢氧化钠与盐酸反应生成氯化钠和水；

（c）水解工序

该工序中，铁粉的用量为丙烯腈用量的0.07%。

上述体系中于70-80℃条件下加入铁粉，1-5h加完，然后降温20℃以下，过滤，固体处理，液体进入下步工序；

（d）萃取工序和蒸馏工序

该工序中，每次萃取二氯乙烷用量为丙烯腈用量的10倍。

将上述滤液打入萃取釜中，然后用计量的二氯乙烷连续萃取2遍，合并二氯乙烷层，打入蒸馏釜中，先常压回收二氯乙烷套用，然后在高真空条件下进行精馏，收集118-130℃馏分，即为3-巯基丙酸成品，水层处理回收利用。3-巯基丙酸总收率98.6%，含量99.9%。

参考文献

[1][中国发明]CN201510856250.X一种高纯度3-巯基丙酸生产方法

[2][中国发明]CN201911347062.9一种酸性废气合成3-巯基丙酸的方法

[3][中国发明]CN201510605708.4一种3-巯基丙酸的生产方法