硫化鈉法相轉(zhuǎn)移催化合成仲丁基二硫醚研究.pdf

1、_ 王85 99 5 5A t h e s i s ( d i s s e r t a t i o n ) s u b m i t t e dt oZ h e n g z h o u U n i v e r s i t yf o rt h ed e g r e e o f M a s t e rR e s e a r c h o nS y n t h e s i so f D i - - s e cB u t y l D i s u l

2、 f i d ew i t hS o d i u m S u l f i d eM e t h o d u n d e r P h a s e T r a n s f e rC a t a l y s i sB y X i a o j u n W a n gS u p e r v i s o r ：A s s o c ．P r o f ．G u o q i n H uC h e m i c a lT e c h n o l o g yS

3、 c h o o lo f C h e m i c a lE n g i n e e r i n ga n dE n e r g yM a y 2 0 1 0摘要摘 要仲丁基二硫醚是一種對(duì)稱烷基二硫化物，是生產(chǎn)農(nóng)藥、染料、醫(yī)藥的重要的化工原料和中間體。隨著對(duì)該產(chǎn)品認(rèn)識(shí)的深入和下游產(chǎn)品的丌發(fā)，其市場(chǎng)需求量正逐年增加，而國(guó)內(nèi)生產(chǎn)僅停留在實(shí)驗(yàn)室規(guī)模，國(guó)外工業(yè)化生產(chǎn)產(chǎn)率也較低，因此，對(duì)仲丁基二硫醚合成工藝的丌發(fā)具有重要的實(shí)際意義。本課題組受三門(mén)

4、峽奧科化工有限公司的委托，開(kāi)展了仲丁基二硫醚的新工藝研究。主要研究工作如下：由合成法實(shí)驗(yàn)測(cè)定了硫化鈉在水、乙醇．水、甲醇．水、二甲基亞砜．水、N ，N ．二甲基甲酰胺．水、1 ，4 ．二氧六環(huán)．水、四氫呋喃．水等體系中的溶解度，實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明：當(dāng)W = 2 0 ％時(shí)硫化鈉的溶解度數(shù)據(jù)符合D M F ．水> 水> 甲醇．水> 二氧六環(huán)一水> D M S O ．水> 乙醇．水，運(yùn)用A p e l b l a t

5、三參數(shù)方程關(guān)聯(lián)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，并給出相關(guān)的模型參數(shù)和相關(guān)系數(shù)。所有數(shù)據(jù)點(diǎn)的實(shí)驗(yàn)值和計(jì)算值相比較，相對(duì)誤差小于4 ．7 ％，說(shuō)明實(shí)驗(yàn)測(cè)得溶解度數(shù)據(jù)運(yùn)用A p e l b l a t = “ 參數(shù)溶解度方程關(guān)聯(lián)時(shí)實(shí)驗(yàn)值和計(jì)算值吻合良好。探索了以硫化鈉、硫和仲丁基溴為原料合成仲丁基二硫醚的工藝路線。以分析純、工業(yè)硫化鈉為原料，四丁基溴化銨為相轉(zhuǎn)移催化劑合成仲丁基二硫醚，通過(guò)單因素實(shí)驗(yàn)、正交實(shí)驗(yàn)研究了反應(yīng)溫度、硫化鈉與硫的摩爾比、二硫化鈉與仲丁基溴的

6、摩爾比、溶劑量、催化劑量、滴加速度對(duì)反應(yīng)收率和選擇性的影響，單因素實(shí)驗(yàn)最佳工藝條件為：n ( N a 2 S ) ：n ( S ) = 1 ．2 5 ：1 ，n ( N a 2 S 2 ) ：n ( C 4 H g B r ) = I ：1 ．8 ，反應(yīng)溫度為2 5 ℃，滴加速度為4 h ，反應(yīng)時(shí)間為1 0 h ，收率為9 1 ．1 6 4 ％；正交實(shí)驗(yàn)得到各因素的影響順序大小為：催化劑量> 刀州a 2 S ) ：，z ( S )

7、 > 反應(yīng)溫度> ，l 州a 2 S 2 ) ：n ( C 4 H g B r ) > 滴加時(shí)間，最優(yōu)水平組合為：n ( N a 2 S ) ：n ( S ) = 1 ：0 ．5 ，n ( N a 2 S 2 ) ：n ( C 4 H g B r )= 1 ：1 ．7 5 ，溫度2 5 ℃，催化劑O ．5 ％，滴加時(shí)f 自J O h 。優(yōu)化工藝組合方案下，產(chǎn)物的平均收率為9 2 ．0 4 ％。產(chǎn)品氣相濃度大于9 5 ％