專利名稱：一種含磺酸基團(tuán)的二氧化硫脲衍生物及其制備方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于精細(xì)化工領(lǐng)域，特別涉及到一種含磺酸基團(tuán)的二氧化硫脲衍生物及其制備方法。 '
背景技術(shù)：
在化學(xué)和印染工業(yè)中，還原劑是一種用量很大，應(yīng)用較廣的化工助劑。80年代國內(nèi)外使用的還原主要是保險(xiǎn)粉，雕白粉等，但它們都存在一些缺陷，如受潮不穩(wěn)定，易燃易爆，還原能力差，毒性大等，因此在應(yīng)用上受到一定限制。
二氧化硫脲(Thiourea Dioxide,簡稱TD)是近年來發(fā)展較快的一種新型還原劑，最早于1910年由Barett首次合成，采用6%的過氧化氫與硫脲在冰浴條件下反應(yīng)制得，但遲至1967年在日本東海電化公司才實(shí)現(xiàn)工業(yè)化。接著，美國的兩家公司Guardianchem. Corp和Umasten0nxy Corp以及前蘇聯(lián)、英國等國家的數(shù)家工廠也相繼投產(chǎn)，我國二氧化硫脲的研制工作始于1980年。因二氧化硫脲的還原電位高，分解速度慢，比較穩(wěn)定，用量較少且無毒，而被廣泛應(yīng)用于印染行業(yè)、造紙工業(yè)、感光材料工業(yè)、有機(jī)合成、化妝品工業(yè)、聚合物生產(chǎn)中。如作為聚乙烯的穩(wěn)定劑、氯丁二烯聚合反應(yīng)的添加劑、纖維的改性催化劑以及有機(jī)合成中用來還原酮、醌、硝基、偶氮和有機(jī)硫化物等；近年來在有機(jī)合成及分析應(yīng)用也不斷得到發(fā)展。
雖然二氧化硫脲在聚合物生產(chǎn)、有機(jī)合成中的應(yīng)用越來越受到關(guān)注，但由于它在水溶液或有機(jī)溶劑中的溶解度很低而限制了它的應(yīng)用。為了在不影響還原能力的情況下提高二氧化硫脲的水溶性或在有機(jī)溶劑中的溶解性，國外對二氧化硫脲的改性進(jìn)行了研究，如Filippo等在氨基上引入芳香烴等基團(tuán)而改性，E勿ard等通過在氨基上引入二甲基苯酚、甲基苯酚、3-氯4-己基苯酚、3-氯4-羥基苯酚等團(tuán)而得到二氧化硫脲衍生物，Nitoh等則采用脂肪伯胺或芳香伯胺在酸性條件下反應(yīng)合成氨基取代的二氧化硫脲衍生物，二氧化硫脲同氨基酸和醋酸的鈉鹽、鉀鹽或鈣鹽反應(yīng)合成水溶性的二氧化硫脲衍生物。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種含磺酸基團(tuán)的二氧化硫脲衍生物及其制備方法，通過引入親水基團(tuán)一S03Na而提高它的水溶性，采用硫脲與脂肪醛反應(yīng)接著與磺化劑反應(yīng)，至此引入了親水基團(tuán)一S03Na，接著采用過氧化氫氧化得到一種含有磺，基團(tuán)的二氧化硫脲衍生物。首次引入一S03Na基團(tuán)，提供了一種新的改性二氧化硫脲的思路，拓展了二氧化硫脲的應(yīng)用范圍，制備的二氧化硫脲衍生物能有效解決二氧化硫脲溶解度低、水溶性差等問題，從而拓寬了二氧化硫脲在造紙、化工、材料、紡織印染、皮革等領(lǐng)域的應(yīng)用范圍。本發(fā)明的含磺酸基團(tuán)的二氧化硫脲衍生物為白色晶體，且水溶性和化學(xué)穩(wěn)定性好，20°C 時(shí)水中的溶解度為300 410 g/L，化學(xué)通式為
R
°\\ 乂NH-CH-SO3Na
產(chǎn)< O NH2
式中，R-—H， HI3、 ~€H2CH3、 ~CH2CH2CH:,、 一C6H5、 H OH —CH—S03Na —CH2—CH2—CH2—CH—S03Na
本發(fā)明的含磺酸基團(tuán)的二氧化硫脲衍生物的制備方法的步驟如下將脂肪醛緩慢加入到 裝有硫脲、堿性調(diào)節(jié)劑、水的反應(yīng)器中，控制溫度在2(TC以下，以50 100 r/min的轉(zhuǎn)速攪 拌，加料完畢后將升溫至30 8(TC，反應(yīng)35min 120min后加入磺化劑，加完料后將溫度升 至60 95'C，反應(yīng)30 210 min后，再加入堿性調(diào)節(jié)劑并降溫至0 3(TC后加入穩(wěn)定劑、促 進(jìn)劑同時(shí)緩慢加入過氧化氫反應(yīng)100 180min，待反應(yīng)結(jié)束后陳化0. 5 h，陳化溫度為5 15 °C,真空濃縮后用甲醇結(jié)晶洗滌即得具有85 96%的純度的含磺酸基團(tuán)的白色二氧化硫脲衍 生物晶體。
本發(fā)明具有以下優(yōu)點(diǎn)和積極效果-
1. 在二氧化硫脲衍生物的制備過程中加入穩(wěn)定劑和促進(jìn)劑，有效地改善了二氧化硫脲的 結(jié)晶狀態(tài)，縮短了反應(yīng)時(shí)間，提高了產(chǎn)品純度，使研制出的二氧化硫脲衍生物能實(shí)現(xiàn)工業(yè)化， 從實(shí)驗(yàn)室走向市場。
2. 研制出的二氧化硫脲衍生物解決了二氧化硫脲溶解度低，水溶性差等問題，拓寬其在 造紙、化工、材料、紡織印染、皮革等領(lǐng)域的應(yīng)用范圍。
3. 研制出的二氧化硫脲衍生物，在較低溫度和在沒有燒堿存在時(shí)，二氧化硫脲衍生物還 原劑的在低溫下產(chǎn)品穩(wěn)定性好，不易被氧化且具有無毒，使用不受季節(jié)、區(qū)域限制，便于存 放與運(yùn)輸?shù)葍?yōu)點(diǎn)。
4. 生產(chǎn)工藝簡單，生產(chǎn)原料易得，生產(chǎn)周期短，反應(yīng)溫和，所需設(shè)備為常規(guī)設(shè)備，整個(gè) 工藝流程基本上無廢氣、廢水、廢渣排放，是一種無污染的清潔化生產(chǎn)流程，便于現(xiàn)有化工 廠接產(chǎn)。


圖1是本發(fā)明的二氧化硫脲衍生物的還原電位的穩(wěn)定性實(shí)驗(yàn)曲線圖。
具體實(shí)施例方式
本發(fā)明的二氧化硫脲衍生物的原料及用量包括，按照質(zhì)量百分比
5硫脲8°/。 35 %
過氧化氫15 % 45 % ' 脂肪醛3% 35% 磺化劑8% 45 %
堿性調(diào)節(jié)劑0. 1% 4.0 % 穩(wěn)定刑0. 1% 5. 0 % 促進(jìn)劑0. 01% 1.5% H20: 5% 25%。
所述脂肪醛為甲醛、乙醛、乙二醛、丙醛、丁醛、戊二醛或苯甲醒其中一種或幾種的混 合物。
所述磺化劑為焦亞硫酸鈉、亞硫酸氫鈉、硫代硫酸鈉或亞硫酸鈉其中一種或幾種的混合物。
所述所述堿性調(diào)節(jié)劑為氫氧化鈉、氫氧化鉀、碳酸鈉、磷酸鈉或磷酸氫二鈉的一種或幾 種的混合物。
所述穩(wěn)定劑為乙二醇、聚乙二醇、丙二醇、丁二醇、丙三醇、丁二醇或丁三醇的一種或 幾種的混合物。
所述促進(jìn)劑為醋酸鈉、醋酸鉀、醋酸銨、鉬酸、鉬酸銨、鉬酸鈉或鉬酸鉀的一種或幾種 的混合物。
制備步驟為將脂肪醛緩慢加入到裝有硫脲、0. 05% 3. 8%的堿性調(diào)節(jié)劑、水的反應(yīng)器中， 控制溫度在2(TC以下，以50 100r/min的轉(zhuǎn)速攪拌，加料完畢后將升溫至30 80°C ，反應(yīng) 35min 120min后加入磺化劑，加完料后將溫度升至60~95°C ，反應(yīng)30 210 min后，再加 入0. 05% 3. 8%的堿性調(diào)節(jié)劑并降溫至0 30'C后加入穩(wěn)定劑、促進(jìn)劑同時(shí)緩慢加入過氧化氫 反應(yīng)100 180min，待反應(yīng)結(jié)束后陳化0. 5 h,陳化溫度為5 15°C，真空濃縮后用甲醇結(jié)晶 洗滌即得具有85% 96%的純度的含磺酸基團(tuán)的白色二氧化硫脲衍生物晶體。 實(shí)施例
下面以實(shí)施例對本發(fā)明進(jìn)行詳細(xì)說明，但是本發(fā)明不僅限于此。 實(shí)施例1 具體步驟如下
'原料及配方(單位一千克)
硫脲13.2千克
過氧化氫(27.5%含量)38.5千克甲醛(37%~40%含量)16. 0千克 焦亞硫酸鈉20千克 氫氧化鉀0.9千克 乙二醇0.1千克 鉬酸鉀O.Ol千克
.H20: 11.29千克。
工藝步驟及工藝參數(shù)將甲醛緩慢加入含硫脲、0.1千克氫氧化鉀、水的反應(yīng)器中，控 制溫度在2(TC以下，以50 r/min的轉(zhuǎn)速攪拌，加料完畢后將升溫至3(TC，反應(yīng)35min后加 入焦亞硫酸鈉，加完料后將溫度升至6CTC，反應(yīng)30 min后，再加入0. 8千克氫氧化鉀并降 溫至(TC后加入乙二醇、鉬酸鉀同時(shí)緩慢加入過氧化氫，反應(yīng)100rain，待反應(yīng)結(jié)束后陳化0. 5h， 陳化溫度為5'C，真空濃縮后用甲醇結(jié)晶洗滌即得具有93. 8%的純度的含磺酸基團(tuán)的白色二氧 化硫脲衍生物晶體。在25'C時(shí)5.0 g/L還原劑條件下，其還原電位為一12 mV;在5. 0 g/L 還原劑+ 15 g/L NaOH條件下，其還原電位為—965 mV;在80。C時(shí)在5g/L還原劑條件下， 其還原電位為一52 mV;在5 g/L還原劑+ 15 g/L I^JaOH條件下，其還原電位為_1045 mV。 2(TC時(shí)本實(shí)施例產(chǎn)品在水中的溶解度為410 g/L。 實(shí)施例2: . 具體步驟如下
原料及配方(單位一千克)
硫脲18.8千克 ，
過氧化氫(50%含量)38.5千克
戊二醛6.5千克 亞硫酸氫鈉20.0千克 氫氧化鈉0.8千克 聚乙二醇0.6千克 鉬酸鈉O.Ol千克 H20: 14. 79千克。
工藝步驟及工藝參數(shù)將戊二醛緩慢加入含硫脲、0.3千克氫氧化鈉、水的反應(yīng)器中，
控制溫度在20"C以下，以60r/min的轉(zhuǎn)速攪拌，加料完畢后將升溫至45°C ，反應(yīng)55 min后 加入亞硫酸氫鈉，加完料后將溫度升至70 。C，反應(yīng)70min后，再加入0. 5千克氫氧化鈉并 降溫至5'C后加入聚乙二醇、鉬酸鈉同時(shí)緩慢加入過氧化氫，反應(yīng)160min，待反應(yīng)結(jié)束后陳 化0.5h，陳化溫度為10'C，真空濃縮后用甲醇結(jié)晶洗滌即得具有92.5%的純度的含磺酸基團(tuán)的白色二氧化硫脲衍生物晶體。在25'C時(shí)5.0 g/L還原劑條件下，其還原電位為一12mV; 在5.0 g/L還原劑+ 15 g/L NaOH條件下，其還原電位為一955mV;在80。C時(shí)在5 g/L還原 劑條件下，其還原電位為一32mV;在5g/L還原劑+ 15g/L NaOH條件下，其還原電位為一 1058mV。 2(TC時(shí)本實(shí)施例產(chǎn)品在水中的溶解度為330 g/L。 實(shí)施例3: 具體步驟如下
原料及配方(單位一千克) 硫脲12.2千克
過氧化氫(35%含量)30.5千克
苯甲醛16.8千克
硫代硫酸鈉20.2千克
磷酸氫二鈉1.5千克 丙二醇L9千克 醋酸鉀0.4千克
H20: 16. 5千克。
工藝步驟及工藝參數(shù)將苯甲醛緩慢加入含硫脲、0.7千克磷酸氫二鈉、水的反應(yīng)器中，
控制溫度在20'C以下，以70 r/min的轉(zhuǎn)速攪拌，加料完畢后將升溫至55°C,反應(yīng)70min后 加入硫代硫酸鈉，加完料后將溫度升至75 'C，反應(yīng)90min后，再加入0. 8千克磷酸氫二鈉 并降溫至8'C后加入丙二醇、醋酸鉀同時(shí)緩慢加入過氧化氫，控制反應(yīng)溫度在IO'C，反應(yīng) 120min，待反應(yīng)結(jié)束后陳化0. 5h，陳化溫度為6'C，真空濃縮后用甲醇結(jié)晶洗滌即得具有93. 5% 的純度的含磺酸基團(tuán)的白色二氧化硫脲衍生物晶體。在25"C時(shí)5.0 g/L還原劑條件下，其 還原電位為一17mV;在5.0g/L還原劑+ 15 g/L NaOH條件下，其還原電位為一1020 mV;在 8(TC時(shí)在5g/L還原劑條件下，其還原電位為一55mV;在5g/L還原劑+ 15g/L NaOH條件下， 其還原電位為一1065 mV。 20。C時(shí)本實(shí)施例產(chǎn)品在水中的溶解度為300 g/L。
實(shí)施例4: 具體步驟如下
原料及配方(單位一千克) 硫脲10.2千克
過氧化氫(35%含量)24.2千克 乙醛(40%含量)13.8千克 亞硫酸鈉31.2千克磷酸氫二鈉1.7千克 丁二醇2.8千克 醋酸銨0.2千克
H20: 15.9千克。
工藝步驟及工藝參數(shù)將乙醛緩慢加入含硫脲、0.7千克磷酸氫二鈉、水的反應(yīng)器中，
控制溫度在20'C以下，以75 r/min的轉(zhuǎn)速攪拌，加料完畢后將升溫至55°C，反應(yīng)90min后 加入亞硫酸鈉，加完料后將溫度升至9(TC，反應(yīng)150 iriin后，再加入1. 0千克磷酸氫二鈉并 降溫至15'C后加入丁二醇、醋酸銨同時(shí)緩慢加入過氧化氫，反應(yīng)150min，待反應(yīng)結(jié)束后陳化 0.5h，陳化溫度為8'C，真空濃縮后用甲醇結(jié)晶洗滌即得具有90.5%的純度的含磺酸基團(tuán)的白 色二氧化硫脲衍生物晶體。在25'C時(shí)5.0 g/L還原劑條件下，其還原電位為一18 mV;在 5.0 g/L還原劑+15 g/L NaOH條件下，其還原電位為一1080mV;在8(TC時(shí)在5 g/L還原 劑條件下，其還原電位為一26 mV;在5 g/L還原劑+ 15 g/L NaOH條件下，其還原電位為一 1120 mV。 20'C時(shí)本實(shí)施例產(chǎn)品在水中的溶解度為390 g/L。 實(shí)施例5:
具體步驟如下
原料及配方(單位一千克) 硫脲(40%含量)11.5千克
過氧化氫(27.5%含量)33.2千克
乙二醛18.8千克 亞硫酸氫鈉15千克 磷酸鈉1.1千克 ， 丙三醇3.2千克 醋酸鈉0.1千克 H20: 17. l千克。
工藝步驟及工藝參數(shù)將乙二醛緩慢加入含硫脲、0.6千克磷酸鈉、水的反應(yīng)器中，控
制溫度在20'C以下，以80 r/min的轉(zhuǎn)速攪拌，加料完畢后將升溫至75°C ，反應(yīng)100min后加 入亞硫酸氫鈉，加完料后將溫度升至85 'C，反應(yīng)190 min后，再加入0. 5千克磷酸鈉并降 溫至2(TC后加入丙三醇、醋酸鈉同時(shí)緩慢加入過氧化氫，反應(yīng)130min，待反應(yīng)結(jié)束后陳化 0.5h，陳化溫度為l(TC，真空濃縮后用甲醇結(jié)晶洗滌即得具有92%的純度的含磺酸基團(tuán)的白 色二氧化硫脲衍生物晶體。在25t:時(shí)5.0g/L還原劑條件下，其還原電位為一28mV;在5. 0 g/L還原劑+ 15 g/L NaOH條件下，其還原電位為_1010 mV;在8(TC時(shí)在5 g/L還原劑條件下，其還原電位為一55 mV;在5 g/L還原劑+ 15 g/L NaOH條件下，其還原電位為一1150 mV。 20'C時(shí)本實(shí)施例產(chǎn)品在水中的溶解度為401 g/L。
實(shí)施例6: 具體步驟如下
原料及配方(單位一千克)
硫脲12.2千克
過氧化氫(35°/。) 32.2千克
丙醛9.3千克
磺化劑(焦亞硫酸鈉和亞硫酸氫鈉的混合物，質(zhì)量比為l: 1): 18.2千克 堿性調(diào)節(jié)劑(氫氧化鈉和碳酸鈉混合物，質(zhì)量比l: 9): 1.5千克 丁二醇3.6千克 鉬酸0.02千克
H20: 22. 98千克。
工藝步驟及工藝參數(shù)將丙醛緩慢加入含硫脲、0.5千克堿性調(diào)節(jié)劑、水的反應(yīng)器中，
控制溫度在20'C以下，以85 r/min的轉(zhuǎn)速攪拌，加料完畢后將升溫至65°C ，反應(yīng)95min后 加入磺化劑，加完料后將溫度升至95 °C,反應(yīng)185 miri后，再加入1. 0千克堿性調(diào)節(jié)劑并 降溫至25'C后加入丁二醇、鉬酸同時(shí)緩慢加入過氧化氫，反應(yīng)160min，待反應(yīng)結(jié)束后陳化 0.5h，陳化溫度為7'C,真空濃縮后用甲醇結(jié)晶洗滌即得具有91.5%的純度的含磺酸基團(tuán)的白 色二氧化硫脲衍生物晶體。在25'C時(shí)5.0 g/L還原劑條件下，其還原電位為一22 mV;在 5.0 g/L還原劑+ 15 g/L NaOH條件下，其還原電位為—1035 mV;在80。C時(shí)在5 g/L還原 劑條件下，其還原電位為一68 mV;在5 g/L還原劑+15 g/L NaOH條件下，其還原電位為一 1130mV。 2(TC時(shí)本實(shí)施例產(chǎn)品在水中的溶解度為376 g/L。
實(shí)施例7: 具體步驟如下
原料及配方(單位一千克)-
硫脲12千克
過氧化氫(35%含量)30千克 丁醛U.2千克
磺化劑(焦亞硫酸鈉和硫代硫酸鈉的混合物，質(zhì)量比為0. 6:1): 18. 5千克 堿性調(diào)節(jié)劑(氫氧化鈉和磷酸鈉的混合物，質(zhì)量比為l:l): 0.8千克 丁三醇2.8千克
10促進(jìn)劑(醋酸鈉和醋酸銨的混合物，質(zhì)量比為l:l): 0.3千克 H20 : 24. 4千克。
工藝步驟及工藝參數(shù)將丁醛緩慢加入含硫脲、0.3千克堿性調(diào)節(jié)劑、水的反應(yīng)器中， 控制溫度在2(TC以下，以90r/min的轉(zhuǎn)速攪拌，加料完畢后將升溫至80°C ，反應(yīng)120min后 加入磺化劑，加完料后將溫度升至95 °C，反應(yīng)210 hiin后，再加入0. 5千克堿性調(diào)節(jié)劑并 降溫至28'C后加入丁三醇、促進(jìn)劑同時(shí)緩慢加入過氧化氫，反應(yīng)180min，待反應(yīng)結(jié)束后陳化 0.5h，陳化溫度為9T:，真空濃縮后用甲醇結(jié)晶洗滌即得具有91%的純度的含磺酸基團(tuán)的白色 二氧化硫脲衍生物晶體。在25'C時(shí)5. 0 g/L還原劑條件下，其還原電位為一25mV;在5. 0 g/L 還原劑+ 15 g/L NaOH條件下，其還原電位為一1060mV;在8(TC時(shí)在5 g/L還原劑條件下， 其還原電位為一62 mV;在5 g/L還原劑+ 15 g/L NaOH條件下，其還原電位為一1090 mV。 2(TC時(shí)本實(shí)施例產(chǎn)品在水中的溶解度為350 g/L。 實(shí)施例8:
具體步驟如下
原料及配方(單位一千克)-
硫脲13.2千克
過氧化氫(27.5%含量)32.5千克
甲醛(37% 40%含量)和乙醛(40%含量)的混合物(質(zhì)量比為l:l): 16. 8千克 磺化劑(焦亞硫酸鈉和亞硫酸鈉的混合物，質(zhì)量比為0.8: 1): 17.5千克
堿性調(diào)節(jié)劑(氫氧化鈉和磷酸二氫鈉的混合物，質(zhì)量比為l: 1.2): 1.5千克 穩(wěn)定劑(乙二醇和丙三醇的混合混合物，質(zhì)量比為l: 1): 3.6千克
促進(jìn)劑(醋酸鉀和醋酸銨的混合物，質(zhì)量比為l: 1): 0.2千克 ' H20: 14. 7千克。
工藝步驟及工藝參數(shù)將甲醛、乙醛緩慢加入含硫脲、0.5千克堿性調(diào)節(jié)劑、水的反應(yīng) 器中，控制溫度在20'C以下，以IOO r/min的轉(zhuǎn)速攪拌，加料完畢后將升溫至75 'C，反應(yīng) 115min后加入磺化劑，加完料后將溫度升至90 °C，反應(yīng)200 min后，再加入1. 0千克堿性 調(diào)節(jié)劑并降溫至3(TC后加入穩(wěn)定劑、促進(jìn)劑同時(shí)緩慢加入過氧化氫反應(yīng)150 min,待反應(yīng)結(jié) 束后陳化0.5h，陳化溫度為15'C，真空濃縮后用甲醇結(jié)晶洗滌即得具有90.5%的純度的含 磺酸基團(tuán)的白色二氧化硫脲衍生物晶體。在25'C時(shí)5.0 g/L還原劑條件下，其還原電位為 一15mV;在5.0 g/L還原劑+ 15 g/L NaOH條件下，其還原電位為一980 mV;在80。C時(shí)在 5 g/L還原劑條件下，其還原電位為—57 mV;在5 g/L還原劑+ 15 g/L NaOH條件下，其還 原電位為一1068 mV。 2(TC時(shí)本實(shí)施例產(chǎn)品在水中的溶解度為403 g/L。選取上述的實(shí)施例6 — 8與保險(xiǎn)粉、二氧化硫脲進(jìn)行穩(wěn)定性能比較，工藝如下在還原劑 20g/L，氫氧化鈉20g/L于8(TC條件下，用電位滴定法測定實(shí)施例6 — 8制得的還原劑、保險(xiǎn) 粉、二氧化硫脲的電位如圖l所示。由圖1可知，在80'C， 20g/L氫氧化鈉以及20g/L還原 劑的條件下，實(shí)施例6 —實(shí)施例8所制備還原劑的還原電位的穩(wěn)定性均優(yōu)于保險(xiǎn)粉，略遜于 二氧化硫脲。但是，2(TC時(shí)，實(shí)施例6—實(shí)施例8產(chǎn)品在水中的溶解度為350 403 g/L，而 二氧化硫脲的溶解度僅為26.7 g/L，進(jìn)而解決了二氧化硫脲溶解度小、水溶性差等問題，從 而拓寬了二氧化硫脲在造紙、化工、材料、紡織印染、皮革等領(lǐng)域的應(yīng)用范圍。
權(quán)利要求
1.一種含磺酸基團(tuán)的二氧化硫脲衍生物，其特征在于所述的二氧化硫脲衍生物為白色晶體，且水溶性和化學(xué)穩(wěn)定性好，20℃時(shí)水中的溶解度為300～410g/L，化學(xué)通式為式中，R＝H，-CH3、-CH2CH3、-CH2CH2CH3、-C6H5、
2. —種如權(quán)利要求1所述的含磺酸基團(tuán)的二氧化硫脲衍生物的制備方法，其特征在于所述制備方法的步驟如下將脂肪醛緩慢加入到裝有硫脲、堿性調(diào)節(jié)劑、水的反應(yīng)器中，控制溫度在20°C以下，以50 100 r/min的轉(zhuǎn)速攪拌，加料完畢后將升溫至30 80°C ，反應(yīng)35min 120min后加入磺化劑，加完料后將溫度升至60 95°C，反應(yīng)30 210min后，再加入堿性調(diào)節(jié)劑并降溫至0 3(TC后加入穩(wěn)定劑、促進(jìn)劑同時(shí)緩慢加入過氧化氫反應(yīng)100 180min，待反應(yīng)結(jié)束后陳化0.5 h，陳化溫度為5 15t:，真空濃縮后用甲醇結(jié)晶洗滌即得含磺酸基團(tuán)的白色二氧化硫脲衍生物晶體。
3. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的含磺酸基團(tuán)的二氧化硫脲衍生物的制備方法，其特征在于所述制備過程中用到的原料的質(zhì)量百分?jǐn)?shù)為硫脲8% 35%過氧化氫15% 45%脂肪醛3% 35%磺化劑8% 45%堿性調(diào)節(jié)劑0.1% 4.0%穩(wěn)定劑0.1% 5.0%促進(jìn)劑0.01%~1.5%H20: 5% 25%。
4. 根據(jù)權(quán)利要求2或3所述的含磺酸基團(tuán)的二氧化硫脲衍生物的制備方法，其特征在于所述反應(yīng)開始時(shí)裝入的堿性調(diào)節(jié)劑量為0.05% 3.8%;反應(yīng)30 210min后，再加入堿性調(diào)節(jié)劑的量為0.05% 3.8%。
5. 根據(jù)權(quán)利要求2或3所述的含磺酸基團(tuán)的二氧化硫脲衍生物的制備方法，其特征在于所述脂肪醛為甲醛、乙醛、乙二醛、丙醛、丁醛、戊二醛或苯甲醛中一種或幾種的混合物。
6. 根據(jù)權(quán)利要求2或3所述的含磺酸基團(tuán)的二氧化硫脲衍生物的制備方法，其特征在于所述磺化劑為焦亞硫酸鈉、亞硫酸氫鈉、硫代硫酸鈉或亞硫酸鈉其中一,.或幾種的混合物。
7. 根據(jù)權(quán)利要求2或3所述的含磺酸基團(tuán)的二氧化硫脲衍生物的制備方法，其特征在于所述所述堿性調(diào)節(jié)劑為氫氧化鈉、氫氧化鉀、碳酸鈉、磷酸鈉或磷酸氫二鈉的一種或幾種的混合物。
8. 根據(jù)權(quán)利要求2或3所述的含磺酸基團(tuán)的二氧化硫脲衍生物的制備方法，其特征在于-所述穩(wěn)定劑為乙二醇、聚乙二醇、丙二醇、丁二醇、丙三醇、丁二醇或丁三醇中的一種或幾種的混合物。
9. 根據(jù)權(quán)利要求2或3所述的含磺酸基團(tuán)的二氧化硫脲衍生物的制備方法，其特征在于-所述促進(jìn)劑為醋酸鈉、醋酸鉀、醋酸銨、鉬酸、鉬酸銨、鉬酸鈉或鉬酸鉀中的一種或幾種的混合物。
全文摘要
本發(fā)明提供一種含磺酸基團(tuán)的二氧化硫脲衍生物及其制備方法，該含磺酸基團(tuán)的二氧化硫脲衍生物為白色晶體，且水溶性和化學(xué)穩(wěn)定性好，20℃時(shí)水中的溶解度為300～410g/L，制備方法包括原料加入、攪拌、升溫反應(yīng)、陳化等等；本發(fā)明通過引入親水基團(tuán)—SO₃Na提高它的水溶性，拓展了二氧化硫脲的應(yīng)用范圍，制備的二氧化硫脲衍生物能有效解決二氧化硫脲溶解度低、水溶性差等問題，從而拓寬了二氧化硫脲在造紙、化工、材料、紡織印染、皮革等領(lǐng)域的應(yīng)用范圍。
文檔編號C07C381/00GK101525311SQ20091011151
公開日2009年9月9日 申請日期2009年4月21日 優(yōu)先權(quán)日2009年4月21日
發(fā)明者劉劍鋒, 劉明華, 莉 葉 申請人:福州大學(xué)