179918. lajstromszámú szabadalom • Eljárás 2-merkapto- benztiazol előállítására
MÁCVÁR SZABADALMI 179918 NÉPKÖZTÁRSASÁG LEÍRÁS Nemzetközi osztályozás: Bejelentés napja: 1979. IV. 13. (AO—478) NSZOj lplf Elsőbbsége: 1978. IV. 15. (P 28 16 407.0, P 28 16 503.9) Német Szövetségi Köztársaság C 07 D 277/72 ORSZÁGOS TALÁLMÁNYI Közzététel napja: 1982. V. 29. gratiadalml Tár ■ } HIVATAL Megjelent: 1984. V. 31. 1 • • Feltalálók: dr. Bergfeld Manfred vegyész, Erlenbach, dr. Zengel Hans-Georg mérnök, Kleinwallstadt, dr. Praetorius Heinz vegyész, Düren, Német Szövetségi Köztársaság Szabadalmas : Akzo NV, Arnhem, Hollandia Eljárás 2-merkapto-benztiazol előállítására 1 A találmány tárgya új eljárás 2-merkapto-benztiazol előállítására oly módon, hogy nitro-benzolt vagy nitrozo-benzolt, kénhidrogént és szén-diszulfidot — a nitro-benzol és kénhidrogén, illetve nitrozo-benzol és kénhidrogén mólaránya 1:3—1:6, illetve 1:1,5—1:4; a nitro-benzol, illetve nitrozo-benzol és szén-diszulfid mólaránya 1: 1—1: 3 — adott esetben nyomás alatt és legalább 200—300 °C végsőhőmérsékleten reagáltatunk. A 2-merkapto-benztiazolt először A. W. Hofmann írta le 1887-ben. Ezt a vegyületet, valamint származékait — az úgynevezett „merkaptokat” ma nagy mennyiségben állítják elő és a legfontosabb vulkanizálás-gyorsítók közé tartoznak. A 2-merkapto-benztiazol előállítására számos szintézis ismeretes. A legfontosabb előállítási eljárások szerint o-nitro-klór-benzolt, kénhidrogént és szén-diszulfidot vagy anilint, ként és szén-diszulfidot reagáltatnak [Ulmanns Encyklopädie der technischen Chemie, 3. kiadás, Verlag Urban und Schwarzenberg, München, Berlin, 12. 304 (I960)]. A régebbi szakaszos eljárás értelmében o-nitro-klór-benzolt felesleges mennyiségű nátrium-hidrogén-szulfiddal — előbb mintegy 100 °C hőmérsékleten — reagáltatnak, majd a kapott 2-amino-tiofenolt tartalmazó reakcióelegyet lehűtik, hozzáadnak felesleges mennyiségű szén-diszulfidot és újból felhevítik mintegy 80— 90 °C hőmérsékletre. Lehűlés után a reakcióelegyet megsavanyítják, aminek hatására kiválik a 2-merkapto-benztiazol. A nyersterméket a kalciumsóján keresztül tisztítják. A tiszta termék kitermelése mintegy 85%. 2 Az újabb folyamatos ipari eljárás értelmében anilint kén szén-diszulfidos oldatával emelt hőmérsékleten (250—285 °C) és mintegy 148 atmoszféra nyomáson reagáltatunk. Ebben a reakciófolyamatban a gyűrűzárási 5 reakció a sebesség-meghatározó lépés, amelyhez drasztikus (1. fent) reakciókörülményeket, valamint katalizátort — például foszfort vagy higanyt és jódvegyületeket — is kell alkalmazni. E reakciókörülmények következtében a kapott nyers merkapto-benztiazol kátrány- 10 szerű melléktermékkel szennyezett és ezért oldással és kénsavas kicsapással tisztítani kell. A tiszta merkapto-benztiazol kitermelése mintegy 80%. Ismeretes a 2-merkapto-benztiazol olyan előállítási eljárása, amely nitro- vagy nitrozo-vegyületet — például 15 nitro-benzolt is alkalmaz. A 2 001 587 számú amerikai egyesült államokbeli szabadalmi leírás szerint anilint, szén-diszulfidot és nitro-benzolt autoklávban 220 °C hőmérsékleten 6 órán keresztül hevítenek. Ilyenkor a szén-diszulfid az anilinnel addíciós terméket ad, és a 20 nitro-benzolt használják — az elemi kén helyett — a gyűrűzárási reakcióhoz; a nitrogén-vegyület egyidejűleg alacsonyabb értékűvé redukálódik. A reakcióelegyet ezuián nátrium-hidroxid-oldatban oldják, szűrik, majd hozzáadnak sósav- vagy kénsav-oldatot, aminek hatá- 25 sára kiválik a 2-merkapto-benztiazol. A 179 306 számú szovjet szabadalmi leírás [Chem. Abstr. 65. 2268f (1966)] szerint anilint, ként, nitro-benzolt és szén-diszulfidot emelt hőmérsékleten és emelt nyomáson olvadékban reagáltatnak. Ehhez a szintézis- 30 hez 5 mól anilinhez 2 mól nitro-benzolt alkalmaznak. 179918
