[发明专利]二仲丁基二硫醚的合成方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种二仲丁基二硫醚的合成方法。

背景技术

二仲丁基二硫醚是重要的化工原料和中间体，合成二仲丁基二硫醚通常采取以下几种方法：(1)硫醇法：硫醇法通常是经仲丁硫醇氧化而制得，硫醇法常用的氧化剂包括氧气、溴素、铈盐、高锰酸、过硼酸盐、三氯化铁、亚氯酸盐等，该方法需要在苯、甲醇、氯仿、乙腈等有机溶剂中进行，而且仲丁硫醇具有强烈的恶臭味，这些有机溶剂和原料对环境造成较大的危害，对空气污染严重；另外，反应所需的一些催化剂，如Rh(PPh₃)₄等比较昂贵；(2)卤代烃法：该方法先以硫化钠和硫粉制备二硫化钠，以醇作溶剂，再将卤代烃滴加入二硫化钠的醇溶液中，加热进行反应。例如日本专利JP 2007326786公开了一种卤代烃法制备二仲丁基二硫醚的方法，该方法是在甲醇溶剂中，以仲丁基氯、五水硫化钠以及硫作为原料合成二仲丁基二硫醚，但该方法中的甲醇不便于回收，增加了后处理的成本。中国专利CN101508662A对JP 2007326786的方法进行了改进，该方法将硫化钠与水加入反应瓶中，再加入硫粉，得到二硫化钠溶液，向得到的二硫化钠溶液中加入季铵盐相转移催化剂，催化剂用量为2-溴丁烷质量的0.5％～2.5％，滴加2-溴丁烷，其中2-溴丁烷与硫化钠摩尔比为1～2∶1，然后加热升温至50℃，反应3～8小时，经减压蒸馏得到二仲丁基二硫醚，收率达到92.1％。但该方法中季铵盐相转移催化剂四丁基溴化铵的用量较多，占2-溴丁烷质量的0.5～2.5％，反应时间仍较长，2-溴丁烷与二硫化钠在50℃反应3～8小时才能得到二仲丁基二硫醚粗品。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是，提供一种季铵盐相转移催化剂用量较少、反应时间较短的二仲丁基二硫醚的合成方法。

本发明的反应路线如式I所示：

为解决上述技术问题，本发明的技术方案包括如下步骤：将硫化钠与水加入反应瓶中，搅拌溶解后，加入硫粉，搅拌下加热升温至55℃，反应1小时，冷却，将得到的上述水溶液转移至微波反应器中，加入季铵盐类相转移催化剂，再加入2-溴丁烷，开启微波反应器，在300～1000W的功率下搅拌反应0.2～2小时，终止反应。反应液经静置，分除水相，蒸馏有机相，得到二仲丁基二硫醚。其中硫化钠和硫粉的摩尔比为1∶0.5；2-溴丁烷和硫化钠的摩尔比为0.5～1∶1；季铵盐类相转移催化剂为四丁基溴化铵、四丁基氯化铵、十二烷基三甲基氯化铵，季铵盐类相转移催化剂用量为2-溴丁烷质量的0.05～5％。

本发明优选的方案，包括以下步骤：

将15.6g(0.2mol)硫化钠与水加入反应瓶中，搅拌溶解后，加入3.2g(0.1mol)硫粉，搅拌下加热升温至55℃，反应1小时，冷却，将得到的上述水溶液转移至微波反应器中，加入53mg(1.65×10^-4mol)四丁基溴化铵，再加入17.81g(0.13mol)2-溴丁烷，开启微波反应器，在500W的功率下搅拌反应0.5小时，终止反应。反应液经静置，分除水相，蒸馏有机相，得到二仲丁基二硫醚。

本发明的所用的相转移催化剂不仅可以是四丁基溴化铵、四丁基氯化铵、十二烷基三甲基氯化铵，也可以是苄基三乙基氯化铵、四丁基硫酸氢铵、十四烷基三甲基氯化铵。

本发明的有益效果为：本发明的二仲丁基二硫醚的合成方法的相转移催化剂的用量较少，其相转移催化剂的用量最少为2-溴丁烷质量的0.3％，而对比文件的方法中相转移催化剂的用量为2-溴丁烷质量的0.5～2.5％；本发明的二仲丁基二硫醚的合成方法的反应时间较短，其2-溴丁烷反应时间可达0.5小时，而对比文件的方法中2-溴丁烷反应时间为3～8小时；另外本发明的二仲丁基二硫醚的合成方法的反应收率较高，其反应收率可达95.8％，而对比文件的方法反应收率为92.1％。

具体实施方式

下面结合实施例对本发明做进一步详细说明，所举之例并不限制本发明的保护范围：

实施例1