[发明专利]一种制备氨基硫脲的方法

说明书

技术领域

本发明属于化学合成技术领域，具体涉及一种制备氨基硫脲的方法。

背景技术

氨基硫脲又名硫代氨基脲，为白色针状结晶或粉末，熔点181～ 183℃，溶于水、醇，不溶于醚、氯仿。氨基硫脲是重要的有机合成中间体，是制备氨基甲酸酯类杀虫剂唑蚜威以及噻二唑类杀菌剂和杀鼠剂的原料，也可用于合成抗结核药氨硫脲和磺胺药物、橡胶助剂和合成树脂添加剂等，还可用作铬的定量及醛酮鉴定的分析试剂。

目前，氨基硫脲的制备方法主要有三种：方法一，以硫脲和水合肼为原料，加热使二者反应，制得氨基硫脲；方法二，以硫酸肼和硫氰酸铵进行反应，制得氨基硫脲；方法三，以水合肼为原料，与硫氰酸铵反应，生成硫氰肼，再与丙酮缩合，生成丙酮缩氨基硫脲，然后水解，制得氨基硫脲成品。上述制备方法都是以价格昂贵的水合肼或由水合肼制备的硫酸肼为原料，生产成本较高；方法二的副反应及副反应产物较多，在反应中会副产硫酸铵，硫酸铵与氨基硫脲不易分离，后处理复杂，废弃物排放量大，收率低（以硫酸肼计收率在80%左右）；方法三的工艺步骤较复杂，能耗高，反应总收率较低（以水合肼计收率只有70%左右）。

发明内容

针对现有技术所存在的上述问题和缺点，本发明人进行了深入研究，找到了一种工艺简单、收率高、生产成本较低的制备氨基硫脲的新方法。

本发明采用的技术方案是：以硫脲、丙酮连氮和水为原料，在一定温度下反应合成氨基硫脲，反应过程中产生的丙酮和氨采用精馏装置及氨气吸收装置回收后可用于合成丙酮连氮，反应结束后采用减压蒸馏除去水及剩余的丙酮连氮，固体物质经洗涤、重结晶、干燥后得到氨基硫脲。

本发明方法具体的工艺步骤如下：将硫脲、丙酮连氮和水放入反应釜中，开启搅拌，加热升温至100℃～120℃进行反应，将反应产生的气体引入精馏塔中，在塔顶温度54℃～58℃下采出丙酮并回收氨气，与水蒸汽一起共沸的丙酮连氮在精馏塔中经冷凝后流回反应釜中继续参与反应，反应6～8小时后取样分析，当反应液中硫脲的含量降到1%时结束反应，将反应釜中的水和剩余的丙酮连氮用负压全部蒸出，反应釜内的固体物质用水洗涤、重结晶、干燥后得到氨基硫脲成品。

上述步骤中，硫脲和丙酮连氮的摩尔比为1∶1，硫脲与水的质量比为1∶1～1.5。其反应方程式如下：

与现有技术相比，本发明的有益效果及优点如下：

本发明以成本低廉、易于合成的丙酮连氮为原料制备氨基硫脲，工艺简单，反应收率高（以丙酮连氮计收率在90%以上）、能耗低、后处理简单，废弃物排放少，在反应过程中副产回收的氨和丙酮可回用于合成丙酮连氮，生产成本低。

具体实施方式

实施例1

将硫脲152g、丙酮连氮224g和水152ml置于带搅拌、温度计及精馏装置的四口烧瓶中，精馏柱的接收器上部接一导管以便吸收氨气；开启搅拌，将溶液加热升温至100℃～120℃，当反应产生的气体进入精馏柱后，在柱顶温度54℃～58℃下采出丙酮并回收氨气，精馏柱内的水蒸汽及丙酮连氮经冷凝后流回烧瓶中继续参与反应；反应6～8小时后取样分析，当反应液中硫脲的含量降到1%时结束反应，将烧瓶中的水和剩余的丙酮连氮用负压全部蒸出，烧瓶内的固体物质用水洗涤、重结晶、干燥后得到氨基硫脲170.5g。

实施例2

将硫脲152g、丙酮连氮224g和水190ml置于带搅拌、温度计及精馏装置的四口烧瓶中，精馏柱的接收器上部接一导管以便吸收氨气；开启搅拌，将溶液加热升温至100℃～120℃，当反应产生的气体进入精馏柱后，在柱顶温度54℃～58℃下采出丙酮并回收氨气，精馏柱内的水蒸汽及丙酮连氮经冷凝后流回烧瓶中继续参与反应；反应6～8小时后取样分析，当反应液中硫脲的含量降到1%时结束反应，将烧瓶中的水和剩余的丙酮连氮用负压全部蒸出，烧瓶内的固体物质用水洗涤、重结晶、干燥后得到氨基硫脲171.3g。

实施例3

将硫脲152g、丙酮连氮224g和水228ml置于带搅拌、温度计及精馏装置的四口烧瓶中，精馏柱的接收器上部接一导管以便吸收氨气；开启搅拌，将溶液加热升温至100℃～120℃，当反应产生的气体进入精馏柱后，在柱顶温度54℃～58℃下采出丙酮并回收氨气，精馏柱内的水蒸汽及丙酮连氮经冷凝后流回烧瓶中继续参与反应；反应6～8小时后取样分析，当反应液中硫脲的含量降到1%时结束反应，将烧瓶中的水和剩余的丙酮连氮用负压全部蒸出，烧瓶内的固体物质用水洗涤、重结晶、干燥后得到氨基硫脲172.1g。