吩噻嗪合成的工艺研究.pdfVIP

第 45 卷 第 10 期 化工技术与开发 Vol.45 No.10 2016 年 10 月 Technology Development of Chemical Industry Oct.2016 吩噻嗪合成的工艺研究 李万伟，刘　瞻 （湖南怀化学院，功能无机及高分子材料怀化市重点实验室，湖南 怀化 418008） 摘　要：以二苯胺和硫磺为原料，以碘和无水三氯化铝作催化剂合成吩噻嗪，讨论了原料配比、反应温度、反应 时间、催化剂的用量对合成反应的影响，并对比了两种催化剂的效果。实验表明，原料二苯胺和硫磺的摩尔比为1∶1， 加入二苯胺质量1%的碘粒作为催化剂，反应温度一般宜控制在443~453K之间，最佳的反应时间是60min左右。对产品 进行了红外、紫外表征分析确认。认为开发新型固体酸催化剂应成为新的研究方向。 关键词：吩噻嗪；二苯胺；硫磺；合成；工艺 中图分类号：O 634 文献标识码： A　　 　　　文章编号：1671-9905(2016)10-0019-04 吩噻嗪 [1]（phenothiazine）又叫硫氮杂蒽或硫 1　实验 化二苯胺，结构式为： 1.1　试剂 二苯胺（试剂三级，化学纯），硫磺（化学纯），碘 （分析纯，含量≥99.8%），无水三氯化铝（分析纯，结 晶），甲苯（分析纯），无水乙醇（分析纯），氢氧化钠 纯品熔点为 456~459K，沸 点 644K(101kPa) 和 （分析纯）。 563K(5.33 kPa)。吩噻嗪具有升华性质，升华点为 1.2　反应实验 403K(133.3Pa)，外观呈淡黄色。工业品的熔点为 448~452K，外观呈现浅黄色或深绿色的结晶体或粉 先在 250mL 三口烧瓶中加入 16.9g (0.1mol) 二 末，易氧化变色。不溶于水、石油醚和氯仿，微溶于 苯胺，根据实验要求加一定质量的硫磺。三口烧瓶 苯、醚和乙醇，溶于乙醚和丙酮等有机溶剂。它主要 置入内装有导热油的聚热式恒温加热磁力搅拌器 用于高分子聚合单体的阻聚剂 [2]，在医药上用作抗 里进行搅拌并油浴加热至 423K，降温至 393K，投 组胺系列药品原料（如盐酸异丙嗪）[3-6]，可用作牲畜 入 0.169g（二苯胺质量的1%）的碘粒作催化剂。 驱虫剂及橡胶防老剂和防腐添加剂 [7-9]，还可作为染 继续升温至 443~453K，搅拌回流进行反应。反应 料的原料 [10-11] 等。 中生成的有毒的硫化氢气体用氢氧化钠水溶液多 吩噻嗪原始的制备方法是由二苯胺和硫磺在高 级吸收，当吸收装置不再有气泡放出时即可停止加 温下进行环合反应。后通过加入适当的催化剂则可 热。待反应体系冷却至 383K 后，缓缓加入 100mL 在较温和的条件下反应，大大缩短了反应时间，降低 甲苯并开启搅拌装置。搅拌均匀后立即将反应混 了反应温度，提高了产品纯度。据文献