硫代乙酸钾的制备及应用

背景及概述^[1][2]

硫代乙酸钾也叫硫代醋酸鉀、乙硫羟酸钾盐、硫代乙酸钾盐、硫代醋酸钾盐等， 是白色结晶粉末，熔点173℃-176℃，主要用于分子结构中硫原子的引入和合成抗艾滋病药物等。

制备^[1]

制作上述硫代乙酸钾的传统工艺步骤为：

1、将100kg碳酸钾溶于200kg水中，滴加100kg硫代乙酸，温度80℃；

2、将上述合成液中加入5kg活性炭，回流脱色；

3、将脱色液冷却，析出并过滤未反应的过量碳酸钾、碳酸氢钾、活性炭，得清液；

4、将清液进行浓缩，蒸去部分水，冷却，结晶，离心固体用水洗涤，母液及淋洗水， 再次浓缩结晶，如此反复。

反应方程式为：

以上工艺存在如下缺陷：

1、制得的硫代乙酸钾纯度不高，含有较多的碳酸钾和碳酸氢钾。

2、能耗大，收率低。

3、CH3COSK为强吸水性，见空气易氧化，高温下长时间会与水反应。

也有报道《化学试剂》,2008,30(10):779-780中硫代乙酸钾的制备方法：用双乙烯酮和多硫化钠在无水醇类溶剂中密闭通入硫化氢气体、加入抗氧化剂，硫代完全后，精馏制得硫代乙酸和无水醇类溶剂；将硫代乙酸或其与无水醇类溶剂的混合物滴加到氢氧化钾的 无水醇类溶剂中，滴毕，搅拌，减压回收无水醇类溶剂，析出的白色晶体为硫代乙酸钾。此方法虽然反应完全，硫化氢用量少，环境污染少，收率高，成本低。但由于硫代乙酸与氢氧化钾反应，生成大量水，醇类需要回收再利用，而且用到价格较贵的氢氧化钾，生产成本较大。由于先减压回收无水醇类溶剂，析出的硫代乙酸钾中含有未反应完全的氢氧化钾，造成硫代乙酸钾的纯度不高。

CN201710009412.5提供一种硫代乙酸钾的制备方法，解决如何高效低廉的制备硫代乙酸钾的技术问题。

硫代乙酸钾的制备方法，包括如下步骤：

a、形成硫代乙酸钾合成料：

在500L的锥形螺带真空干燥机中，加入190-240kg碳酸钾或碳酸氢钾，开启螺带搅拌，加入200kg硫代乙酸，等搅拌均匀后，以喷雾方式加入10-20kg水，然后开启真空，真空度-0.01MPa到-0.09MPa，升温至40-80℃，升温20-30分钟，温度达到40-80℃后，保温反应 2-5小时，准备待用；

b、溶解分离：

在1000L的反应锅中，加入200-800L无水溶剂，开启搅拌，放入上述合成料，搅拌半小时，待硫代乙酸钾充分溶解后，过滤；滤渣用无水溶剂洗涤，由于碳酸钾和碳酸氢钾在此 无水溶剂中几乎不溶，所以滤渣即为碳酸钾或碳酸氢钾；滤渣回到合成反应中；

c、脱色：

洗涤溶剂和滤液混合，加入5kg活性炭，充分搅拌后，过滤，滤渣为废活性炭，滤液加入到结晶锅中：

d、结晶：

加入反应锅中，降温至0℃以下，进行结晶，过滤得到高纯度的硫代乙酸钾；由于处理过程中没有水的进入，无水溶剂不需要处理可以直接回到溶解分离步骤；

其中，反应方程式为：

本发明的有益效果是：

1、螺带真空干燥机作为反应容器，好处是混合比较均匀，特别是液固混合，反应过 程中可以升温，可以真空脱水，可以把反应产物二氧化碳和水利用真空拉到锅外，有利于反 应的进行，也有利于下一步的处理。

2、碳酸钾和碳酸氢钾必需大大过量，一方面硫代乙酸钾在碳酸钾过量情况下稳定，另一方面有利于反应的进行，提高硫代乙酸的利用率，提高反应收率。

3、以喷雾方式加少量水，喷雾方式是为了均匀加水，水开始是作为引发剂。

4、溶解分离中的无水溶剂包括乙醇、丙酮、乙醚等，优选为乙醇。乙醇相对于丙酮 和乙醚挥发性小一点，而且价格比较实惠，有利于降低生产成本。利用目标产物硫代乙酸钾 可以充分溶解在无水溶剂中，而碳酸钾或碳酸氢钾几乎不溶于无水溶剂中，进行分离。碳酸 钾和碳酸氢钾几乎不用处理就可以返回合成中，几乎不损失，提高原料的利用率，降低生产 成本。

5、经过脱色后，目标产物色光较好，还可进一步有效去除反应杂质。

6、低温结晶，由于滤液中几乎不含有碳酸钾和碳酸氢钾，结晶的硫代乙酸钾纯度 很高，可以达到99％以上，由于结晶过滤后的溶剂不含有水分，只有目标产物，所以不用处 理，可以直接套用，一方面提高硫代乙酸钾的收率，多次套用后硫代乙酸钾的收率可以达到 95％以上，无水溶剂的损失量也很小。降低生产成本。

7、采用本工艺可以得到含量99％以上的高纯度硫代乙酸钾。

8、采用本工艺，可大幅提高硫代乙酸钾的收率，综合收率可达到95％以上，生产过程中未反应原料及目标产物可充分利用，大大降低生产成本，由于不需要蒸水及处理无水 溶剂，能耗也可大大降低。

应用 ^[2]

螺内酯（spironolactone I）化学名为：(7α,17α)-7-(乙酰基硫基)-17-羟基-3-氧代孕甾-4-烯-21-羧酸-γ-内酯，是由美国辉瑞公司研发的盐皮质类固醇拮抗剂，现已在多国上市，临床用作利尿药。目前文献报道螺内酯的制备方法主用通过坎利酮与硫代乙酸反应制备。该工艺所采用的硫代乙酸具有刺激性气味，污染严重，导致环保压力大，不利于可持续发展。

针对现有技术中存在的上述问题，CN201110208876.1提供一种螺内酯制备的新工艺，该工艺采用无气味的硫代乙酸盐替代硫代乙酸，解决了环保问题，且工艺简单，具有良好的经济价值。所述的一种螺内酯的合成方法，其特征在于包括如下步骤：以坎利酮与硫代乙酸钾为原料，乙醇为溶剂，在酸性催化剂存在下，加热回流3-5h发生加成反应，反应结束后，降温冷却至-10℃，并保温1.8-2.2h，过滤，滤饼经后处理得到螺内酯，所述的坎利酮、硫代乙酸钾、酸性催化剂的投料摩尔比为1：2.1：2.1。

主要参考资料

[1] CN201710009412.5 硫代乙酸钾的制备方法

[2]CN201110208876.1 一种螺内酯的合成方法