2-巯基苯并噻唑的制备方法

背景技术

2-巯基苯并噻唑（又称为促进剂Μ或促进剂MBT，还可称作快热粉），是一种橡胶 通用型硫化促进剂。其具有硫化促进作用快、硫化平坦性低、以及混炼时无早期硫化等特 点，被广泛用于橡胶加工工业中。

促进剂Μ的合成方法有多种，按照所采用的原料可以分为邻硝基氯苯法、苯胺法、 硝基苯和苯胺混合法、硝基苯法、亚硝基苯法等，通常采用最多的是邻硝基氣苯法、苯胺法、 硝基苯和苯胺混合法这三种方法。然而，邻硝基氯苯法生产促进剂Μ时由于原料价格高，生 产工艺复杂，不适合工业化大规模应用；硝基苯和苯胺混合法生产成本低，且可以使反应产 生的H 2S比苯胺法降低1/3,但由于其存在着反应难以控制和对反应器材质要求高的问题， 目前国内较少采用该法。因此，苯胺法合成促进Μ是各助剂厂家普遍采用的方法。

苯胺法生产促进Μ的特点是原料来源稳定，操作难度小，对反应器材质要求低。然 而，其仍然存在产物纯度较低、焦油量大、收率较低等缺陷。

发明内容

本发明旨在提供一种2-巯基苯并噻唑的制备方法，以解决现有技术中苯胺法生 产促进Μ时产物纯度较低、焦油量大、收率较低的问题。

为了实现上述目的，根据本发明的一个方面，提供了一种2-巯基苯并噻唑的制备 方法，其包括，采用苯胺法，在催化剂的作用下进行反应制备2-巯基苯并噻唑，且催化剂包 括磺酸型咪唑基离子液体。

进一步地，磺酸型咪唑基离子液体为[TSVM]HSO4 /或[MPS] 2HSO4。

进一步地，催化剂还包括用于负载磺酸型咪唑基离子液体的载体。

进一步地，载体选自由活性氧化铝、堇青石蜂窝陶瓷、巯基硅胶、离子交换树脂及 HSZM分子筛组成的组中的一种或多种。

进一步地，磺酸型咪唑基离子液体与载体之间的重量比为0. 1~20:100。

进一步地，反应的反应温度为200~280°C，反应压力为3. 0~8. 0MPa，反应时间 为2~12h。

进一步地，反应的反应温度为240~250°C，反应压力为4. 5~5. 5MPa，反应时间 为4~6h。

进一步地，苯胺法中，以苯胺、二硫化碳和硫磺为反应原料，苯胺、二硫化碳及硫磺 之间的摩尔比为1:1.0~1. 3:1. 1~2,且苯胺与磺酸型咪唑基离子液体之间的重量比为 100:1 ~5.

进一步地，苯胺、二硫化碳及硫磺之间的摩尔比为1:1. 0~1. 1:1. 2~1. 5,且苯胺 与磺酸型咪唑基离子液体之间的重量比为100:1~2。

进一步地，采用间歇式或连续式的生产工艺制备2-巯基苯并噻唑。

本发明提供的制备方法中，采用苯胺法，在磺酸型咪唑基离子液体的催化作用下 制备2-巯基苯并噻唑。磺酸型咪唑基离子液体是一类酸性功能化离子液体，兼有固体酸和 液体酸的优点。本发明中采用磺酸型咪唑基离子液体作为催化剂的活性成分，能够显著改 善反应原料的转化率、提高2-巯基苯并噻唑的收率。与此同时，由于2-巯基苯并噻唑高催 化活性、无挥发、低腐蚀、热稳定性好等特点，使得本发明提供的制备方法还具有工艺简单、 成本低、焦油量低、环保性高等综合性优势。

制备方法

需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相 互组合。下面将结合实施例来详细说明本发明。

正如背景技术部分所描述的，现有的苯胺法生产2-巯基苯并噻唑时存在产物纯 度较低、焦油量大、收率较低的问题。为了解决这一问题，本发明发明人提供了一种2-巯基 苯并噻唑的制备方法，采用苯胺法，在催化剂的作用下进行反应以制备2-巯基苯并噻唑， 且催化剂包括磺酸型咪唑基离子液体。

本发明提供的制备方法中，采用苯胺法，在磺酸型咪唑基离子液体的催化作用下 制备2-巯基苯并噻唑。磺酸型咪唑基离子液体是一类酸性功能化离子液体，兼有固体酸和 液体酸的优点。本发明中采用磺酸型咪唑基离子液体作为催化剂的活性成分，能够显著改 善反应原料的转化率、提高2-巯基苯并噻唑的收率和纯度。与此同时，由于2-巯基苯并噻 唑高催化活性、无挥发、低腐蚀、热稳定性好等特点，使得本发明提供的制备方法还具有工 艺简单、成本低、焦油量低、环保性高等综合性优势。

将93g苯胺、76g二硫化碳和38. 4g硫磺（三者摩尔比为1:1:1. 2)加至压力反应 器中，并向体系中加入1.86g非固载型磺酸型咪唑基离子液体[TSVM]HSO4(苯胺与其重量 比为100:2)。控制反应温度为250°C，反应压力为4. 5MPa，反应6h后，得到粗产品熔体。

将上述粗产品熔体压入装有溶剂甲苯的结晶器中，排出的硫化氢用碱液吸收处 理，熔体结晶后，洗涤、过滤、干燥，得到2-巯基苯并噻吩产品。其中产品纯度为98%以上， 收率为90%。