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2-巯基苯并噻唑的应用

发布日期:2019/2/2 9:15:00

背景及概述[1][2]

2-巯基苯并噻唑是噻唑类橡胶硫化促进剂中的一个重要品种,同时还是一种抗氧化、抗腐蚀的重要助剂。2-巯基苯并噻唑是一种淡黄色粉末或颗粒,具有令人不愉快的气味。熔点在173. 0℃以上;相对密度为1. 41 ~ 1. 48;难溶于水和正己烷,易溶于丙酮,可溶于乙醇,微溶于苯。2-巯基苯并噻唑呈酸性,硫化促进性强,硫化曲线比较平坦,且污染性小。

本品低毒,刺激皮肤和粘膜,能引起皮炎及难以治疗的皮肤溃疡,可致敏。口服,大白鼠,LD50,3800mg /kg;注射,兔,LD50,7940mg /kg 以上。制品规格示例:灰分:0.3%以下;烧失量:0.3%以下;筛析残留量:0.5%以下(75μm,粉状)。

应用[2-4]

2-巯基苯并噻唑(MBT)是苯并噻唑类化合物的重要组成部分,在工业、农业及医疗领域都有着广泛的应用价值。

1)在选矿行业上,MBT常用于预富集和分离贵金属和过度金属元素,是硫化矿、黄铁矿、贵金属矿的浮选捕收剂也用于铜及其合金的金属表层,是有效的铜腐蚀抑制剂。

2)在分析化学行业上,MBT对金属离子具有良好的选择吸附性,凡乎所有过渡元素均可与其形成稳定的配合物M,作为测定铜、铅、银、金、钻和钙的重要试剂因此在分析化学应用和工业水处理中得到有效的利用。

3)在橡胶工业上,MBT是一种通用的橡胶硫化促进剂,结合不饱和的硫化聚合物形成弹性交联材料,简称硫化促进剂M,具有硫化促进作用快、硫化平坦性好及混炼时无早起硫化等特点,在橡胶加工业领域有广泛的应用,对天然胶和一般硫磺硫化的合成胶具有快速促进作用,其硫化临界温度低。作为酸性硫化促进剂,可以使橡胶制品具有很高的拉伸强度和硬度,通过选择不同的组合成分,还能使其满足不同要求的性能,可用作增塑剂,增加天然胶的塑性。不过制品本

身带有苦味,不适于制造与食品接触的橡胶制品,主要用于制造轮胎、内胎、胶带、胶鞋和工业品等。可以添加的对象橡胶有:天然橡胶(NR)、异戊二烯橡胶( IR)、丁苯橡胶(SBR)、丁二烯橡胶(BR)、丁腈橡胶(NBR)、三元乙丙橡胶(EPDM)、丁基橡胶(IIR)等。在橡胶中的用量(ph r)为0.5 ~ 2。

4)在农产品领域,MBT可用作除草杀虫剂、植物生长调节剂等,此外,还有研究开发了一种2-巯基苯并噻唑锰锌化合物化学结构式为:

其中m、n、n’为正整数,并且m=2(n+n’),n≥n’,n:n’=1:1~9:1。按目标产物的化学计量比备料;2-巯基苯并噻唑溶于氢氧化钠溶液;将水溶性锰盐的水溶液、水溶性锌盐的水溶液依次加入2-巯基苯并噻唑钠溶液中,搅拌混匀,静置、过滤,水洗得滤饼;真空干燥滤饼,即得2-巯基苯并噻唑锰锌。上述2-巯基苯并噻唑锰锌可以作为农用杀菌剂。本发明在2-巯基苯并噻唑锰固体颗粒表层络合锌,从而形成了一类稳定的2-巯基苯并噻唑锰和锌的络合物。试验表明,该络合物对苹果斑点落叶病、梨黑星病、苹果轮纹病、苹果炭疽病等多种病害具有优异的防治效果。

5) 医药领域:美国FDA批准2-巯基苯并噻唑兽医临床上用于宠物皮肤病感染的治疗。

制备 [5,6]

方法1:2-巯基苯并噻唑在工业上大多采用邻硝基氯苯法、苯胺法、硝基苯和苯胺混合法这3种方法合成。其中邻硝基氯苯法由于原料价格高,生产工艺复杂,故国内大多数助剂生产企业均不采用此法;硝基苯和苯胺混合法不但生产成本低,而且可使反应产生的H2S比苯胺法降低1 /3,但由于存在着反应难以

控制和对反应器材质要求高的问题,目前国内仅少数企业利用此法生产;苯胺法合成2-巯基苯并噻唑是我国各助剂厂普遍采用的方法。在高温、高压下,由苯胺加二硫化碳和硫磺直接反应制得2-巯基苯并噻唑,

苯胺法生产2-巯基苯并噻唑的特点是原料来源稳定,操作难度小,对反应器材质要求低;其缺点是由于该法生产的粗产品中2-巯基苯并噻唑含量较低(85%),焦油量大,收率较低。

此外,还有多种新生产方法,如一种橡胶硫化促进剂2-巯基苯并噻唑的制备方法,所述制备方法包括 以下步骤:

a、以苯并噻唑和硫磺为原料,苯并噻唑和硫磺二者之间加入量的质量比为3.5~ 4.0:1,首先将称取的原料苯并噻唑和硫磺加入到反应釜中,直接开启搅拌或者氮气增压至 0.4~0.6MPa后开启搅拌,搅拌升温至200±5℃条件下开始保温,保温时间为200~230min,保温后反应结束,得到2-巯基苯并噻唑粗品;

b、首先将配制的复合溶剂加入到反应釜中,开启搅拌及回流,调节搅拌转速为100 ~140转/分;然后将步骤a得到的2-巯基苯并噻唑粗品缓慢加入反应釜中,升温至35~70℃ 进行萃取精制,在此温度条件下保温2.0h;

所述复合溶剂为二硫化碳、氯代烷烃和氯代烯烃中的任意两种或三种;所述2-巯 基苯并噻唑粗品与复合溶剂之间加入的质量体积比为1g:(3~7)mL;

c、保温结束后,降温至25℃,然后进行固液分离,采用步骤b中所述复合溶剂对分 离所得固体进行洗涤,洗涤后制得湿品,将所得湿品进行干燥,干燥后得到精制的硫化促进 剂2-巯基苯并噻唑;

主要参考资料

[1] 2-巯基苯并噻唑

[2] 臭氧氧化2-巯基苯并噻唑的试验研究一种含2-巯基苯并噻唑软膏及其制备方法

[3] CN201210553866.62-巯基苯并噻唑锰锌及其制备方法、应用

[4] CN201610584104.0 一种橡胶硫化促进剂2?巯基苯并噻唑的制备方法

[5] CN201510649388.22-巯基苯并噻唑的制备方法