124-42-5 / 鹽酸乙脒的主要應用

背景及概述^[1-2]

鹽酸乙脒分子量94.55。自乙醇中得為針狀或棱柱晶體。熔點177～178℃，UVλ_max224nm(乙脒)。溶于水和乙醇，不溶于丙酮、乙醚和苯。其鹽遇堿則產(chǎn)生乙脒(乙脒呈堿性反應)，其水溶液溫熱即可分解為氨和乙酸，應在冷處封閉保存。鹽酸乙脒是生產(chǎn)維生素B1的主要原料，也是有機合成中重要的單體，中國大多數(shù)廠家延用傳統(tǒng)的工藝生產(chǎn)，能耗高，原材料消耗高，產(chǎn)品收率低，利潤小。作者經(jīng)過研究，結合生產(chǎn)鹽酸乙脒經(jīng)驗，探索出了鹽酸乙脒生產(chǎn)的新技術，并對鹽酸乙脒生產(chǎn)工藝進行了改造，經(jīng)實際生產(chǎn)驗證，生產(chǎn)能力提高近一倍，原料消耗大幅降低，收率提高，能耗降低，在原有的冷凍機能力不變的情況下，產(chǎn)量提高近一倍而冷量仍有富余，經(jīng)濟效益顯著提高。把鹽酸氣通入乙腈的無水乙醇溶液中，然后通入氨氣而得。

應用^[3-6]

鹽酸乙瞇是重要的有機化工原料，用于合成咪唑、嘧啶、三嗪等雜環(huán)化合物。其最重要的用途是用作生產(chǎn)醫(yī)藥維生素的中間體。近幾年來，維生素B1，除用于醫(yī)藥外，在飼料、食品、日用化工等領域的應用日趨擴大，市場需求穩(wěn)步增長，維生素殘近年來的出口量也不斷增加。

1）合成5-乙氧基-3-三氯甲基-1，2，4-噻二唑，包括以下步驟：(1)鹽酸乙脒與全氯甲硫醇關環(huán)得到5-氯-3-甲基-1，2，4-噻二唑；(2)5-氯-3-甲基-1，2，4-噻二唑與氯化劑進行氯化反應，得到5-氯-3-三氯甲基-1，2，4-噻二唑；(3)在氫氧化鈉條件下，5-氯-3-三氯甲基-1，2，4-噻二唑與乙醇進行縮合反應得到產(chǎn)品。本發(fā)明以鹽酸乙脒、全氯甲硫醇、氯化劑及乙醇為主要反應原料，經(jīng)關環(huán)、氯化、縮合三步化學反應得到產(chǎn)品。此工藝避免了現(xiàn)有公開文獻報道的采用昂貴的三氯乙脒作為起始原料，生產(chǎn)成本更低、每步合成反應的操作更簡單。

2）合成2-甲基-4-氨基-5-乙酰氨甲基嘧啶，其特征在于：鹽酸乙脒和甲醇鈉或者乙醇鈉反應，過濾除去生成的氯化鈉后，得到乙脒的醇溶液，再經(jīng)過濃縮后得到一定濃度的乙脒溶液；乙脒溶液和縮醛反應，將甲醇或乙醇減壓收干，隨后將得到的生成物進行水解，得到乙酰嘧啶粗品，再加入定量的甲醇或乙醇溶液，結晶析出乙酰嘧啶精品。結晶母液可以通過蒸餾的方式回收甲醇或乙醇，回收甲醇或乙醇可以套用至下一批次，蒸餾的殘液加入少量的水后，降溫過濾，回收溶解在溶劑中的乙酰嘧啶。本發(fā)明制備工藝方法具有收率高、得到的產(chǎn)品質量好、不污染環(huán)境等優(yōu)點。
3）合成甲基巰基噻二唑，該方法是以鹽酸乙脒、鹽酸肼和二硫化碳為原料一步法合成甲基巰基噻二唑。與現(xiàn)有技術相比，本發(fā)明具有如下優(yōu)點：采用一步反應合成，工藝路線短，縮短了生產(chǎn)周期，減少了設備投入，降低了生產(chǎn)成本，提高了產(chǎn)品收率和質量；反應過程中不使用有機溶劑，也不使用酸液和堿液，過濾母液可回收套用，減少了污染物和廢棄物的產(chǎn)生，降低了能耗，使生產(chǎn)過程更加節(jié)能環(huán)保。

制備^[7]

1）HCl氣體的生成

用濃鹽酸蒸發(fā)法，將濃鹽酸置于250毫升三口燒瓶中，加熱到60--70℃，就會產(chǎn)生氯化氫氣體，加熱到100℃以上出來的氣體是水蒸氣和氯化氫氣體.產(chǎn)生的氣體用濃硫酸干燥。

2）亞乙脒的合成

將干燥乙腈和無水甲醇置于500ml錐形瓶中，錐形瓶置于恒溫加熱磁力攪拌器上的冰浴盆中，然后通入氯化氫氣體，在攪拌狀態(tài)下使其充分反應，放置2—3天，生成亞乙脒.

3）亞乙脒的氨解

將200ml甲醇置于250ml錐形瓶中，錐形瓶放入冰浴盆中，通入氨氣，要求氨氣含量不低于9%，在冰浴、磁力攪拌的情況下加入到步驟1中生成的亞乙脒中，反應5個小時左右.(注意反應的溫度在6oC左右)。

4）目的產(chǎn)物的生成

將上述反應終了的溶液，經(jīng)真空抽濾，得白色的氯化銨和無色濾液.將溶液經(jīng)過蒸餾裝置蒸餾，回收甲醇，蒸餾到30—50ml為止.將殘留液冷卻、干燥，得白色或微產(chǎn)品鹽酸乙脒.

5）產(chǎn)品的純化

取粗品1g溶于50ml丙酮中(加兩滴氨水)，攪拌，溫熱過濾，除去不溶物，濾液加水稀釋則有沉淀析出，過濾，沉淀收集后再溶于50ml丙酮中進行重結晶，冷卻過濾出晶體，干燥后得純品，薄層層析檢驗，只有一個斑點.

6）鹽酸乙脒的鑒定

取試樣約0.5g置于試管中，加20%氫氧化鈉溶液2ml，緩緩加熱并煮沸2min，同時用經(jīng)水濕潤的pH試紙置于試管口，應呈強堿性，并有氨的氣味.放冷后，加入乙二醇2ml，硫酸0.5ml，再加熱煮沸2min，冷卻至室溫，加氯化羥胺試液1ml，氫氧化鈉溶液4ml，放置1min后，加3～4滴三氯化鐵試液，應立即顯暗紅色.

參考資料

[1] 化合物詞典鹽

[2] 酸乙脒生產(chǎn)新技術

[3] 鹽酸乙瞇開發(fā)前景看好

[4] CN201410147437.8一種5-乙氧基-3-三氯甲基-1，2，4-噻二唑的合成方法

[5] CN200810197651.92-甲基-4-氨基-5-乙酰氨甲基嘧啶的制備工藝方法

[6] CN201610961471.8一種甲基巰基噻二唑的合成方法

[7] 鹽酸乙脒的合成新工藝