背景及概述[1][2]
4-4’-二氨基二苯砜是一種被廣泛使用的化學(xué)個體,它既可用作環(huán)氧樹脂固化中的硬化劑也可用作治療人或動物細(xì)菌感染的治療劑,自1963年起被食品與藥品管理局批準(zhǔn)為抗生素。關(guān)于其在人類醫(yī)學(xué)中的用途,氨苯砜事實上是一種用于麻風(fēng)病治療初期的有效的抗生素后來也用作皰疹樣皮炎的抑制劑。近來氨苯砜已用作預(yù)防卡氏肺囊蟲肺炎(PCP)的有效的抗生素,PCP是HIV感染中的一種機會性疾病,通常診斷于病癥嚴(yán)重時,常發(fā)生于女性,似乎是女性中或第二位AIDS相關(guān)疾病。因此在這種抗菌藥上的治療興趣已重新興起和增加。
4,4'-二氨基二苯砜
應(yīng)用[3]
4,4'-二氨基二苯砜是一種通過高溫高壓經(jīng)氨化反應(yīng)精制而成的重要的芳砜化合物,主要應(yīng)用于合成聚砜酰胺樹脂及其他高分子合成材料,合成多種酸性偶氮染料及分散染料??勺鳝h(huán)氧樹脂固化劑及電器行業(yè)的絕緣材料,紡織器材,還可用作催化劑,也可在醫(yī)藥行業(yè)用于治療麻風(fēng)病及皰疹樣皮炎,愛滋病等。
制備[2]
目前4,4'-二氨基二苯砜主要是采用4,4’-二氯二苯砜和氨水為原料經(jīng)氨解反應(yīng)來獲得的。
氨解反應(yīng)是指含各種不同官能團的有機化合物在胺化劑的作用下生成胺類化合物的過程,氨解反應(yīng)包括鹵素的氨解、羰基化合物的氨解、羥基化合物的氨解、磺基及硝基的氨解和直接氨解,由4,4’-二氯二苯砜通過氨解反應(yīng)制備4,4'-二氨基二苯砜屬于鹵素的氨解反應(yīng)。
對4,4'-二氨基二苯砜首次合成的描述報道于1938的FR829926中,產(chǎn)物是在加熱4,4’-二氯二苯砜和25%氨水時獲得的。
張林棟編的《化工產(chǎn)品手冊·橡塑助劑》第310頁公開了一種氨解法制備4,4’-二氨基二苯砜的方法:將4,4’-二氯二苯砜、銅粉、氯化亞銅及氨水加入高壓釜,攪拌下加熱,于170~202℃及壓力3MPa下反應(yīng)14小時,然后降溫至60℃,過濾,濾餅溶解于10%的鹽酸中,加活性炭脫色,過濾, 冷卻至10℃以下,用碳酸鈉溶液調(diào)節(jié)pH值至2~2.5,離心過濾,再水洗至中性,經(jīng)干燥即得成品,收率78%。
這種氨解反應(yīng)一般是在高壓反應(yīng)釜中進行的,釜式氨解工藝較成熟,但是存在缺陷:,間歇式反應(yīng),操作時間長,產(chǎn)量小;第二,釜式氨解反應(yīng)時間長,高溫高壓,副產(chǎn)氯化銨對設(shè)備的腐蝕極為嚴(yán)重,存在安全隱患;第三,投資大,高壓釜用特種鋼制成,制造困難。
具體方法:
將熔融的4,4’-二氯二苯砜以140克/小時的流量經(jīng)高壓泵打入管道反應(yīng)器,同時質(zhì)量分?jǐn)?shù)為25%的氨水和氯化亞銅的混合物以800克/小時的流量(其中氯化亞銅的流量是5.6克/小時)也經(jīng)高壓泵共同打入管道反應(yīng)器,在14Mpa壓力及220℃溫度下進行連續(xù)氨解反應(yīng),反應(yīng)物料在高壓管道內(nèi)停留時間為20分鐘;經(jīng)減壓閥減壓出料后產(chǎn)物經(jīng)液相色譜分析,氨解產(chǎn)物中含4,4’-二氯二苯砜0.1%,出料送入回收裝置,蒸餾出過量氨,分離得4,4'-二氨基二苯砜粗品;粗品溶解于30℃的質(zhì)量分?jǐn)?shù)10%的鹽酸中,加活性炭脫色,過濾,冷卻至10℃以下,用質(zhì)量分?jǐn)?shù)10%的碳酸鈉溶液調(diào)節(jié)pH值至2~2.5,離心過濾,再水洗至中性,經(jīng)干燥即得成品,得到純度為99.5%的4,4'-二氨基二苯砜成品(液相色譜分析),總收率為的97.1%(以4,4’-二氯二苯砜計)。
主要參考資料
[1] 趙培, 朱蓉琪, & 顧宜. (2010). 苯并噁嗪/環(huán)氧樹脂/4,4′-二氨基二苯砜三元共混體系玻璃化轉(zhuǎn)變溫度的研究. 高分子學(xué)報(01), 67-75.
[2] 趙培, 朱蓉琪, & 顧宜. (2010). 苯并噁嗪/環(huán)氧樹脂/4,4′-二氨基二苯砜三元共混體系玻璃化轉(zhuǎn)變溫度的研究. 高分子學(xué)報(1), 65-73.
[3] 楊新周, 楊子仙, 郝志云, & 林惠昆. (2013). 4,4'-二氨基二苯砜固相萃取分離鈀. 冶金分析, 33(12), 39-42.