
第36卷,第7期 2016年7月
光谱学与光谱分析 Spectroscopy and Spectral Analysis
Vol. 36,No.7,pp2213-2216
July,2016
N-叔丁基-2-苯骚曝唑次磺酰胺制备及其光谱分析
贾太轩,宋国全”,郭尧,赵凌,田大勇,侯绍刚
1,安阳工学院化学与环境工程学院,河南安阳455000 2,迈奇化学股份有限公司,河南濮阳457000
摘要采用双氧水为氧化剂,一步法制备出N-叔丁基-2-苯辨噻唑次磺酰胺(TBBS),通过FTIR,UV Vis,XRD,TG-DSC对其进行检测和表征,揭示出TBBS的微观结构和内在规律性,FTIR揭示了TBBS分子内部的各元素之间的化学键键型,确定最终产物为TBBS,UV-Vis检测出TBBS在228.3,281.5,298.3 nm有三个吸收峰,分别由r*。,r→元,n→π电子跃迁产生的,为企业TBBS产品质量检测,推测TBBS 的结构提供实验依据。XRD从晶胞参数、晶面指数等晶体学数据,变换出TBBS晶体微观结构,完成TBBS 物相组成和结构的定性鉴定。TG-DSC检测出TBBS的质量变化与热效应两种信息,TBBS的DSC曲线很复杂,53.3C有一个很小的放热峰,由TBBS中所含少量叔丁胺的氧化产生;117.4,269.2,373.7℃存在三个吸热峰,分别是TBBS的相变峰和分解峰,TBBS分解温度偏高,为采用硫化仪研究TBBS的橡胶硫化性能提供参考。本研究为企业选定工作标准品,对TBBS工业化生产进行跟踪检测,评判TBBS的产品性能指
标,填报立项TBBS化工行业标准的甲报,撰与标准章案提供基础实验数据。关键调N-叔丁基-2-苯辨噻唑次磺酰胺;FTIR;UV-Vis;XRD;TG-DSC
中图分类号:0657.3
引言
文献标识码:A
DOI : 10, 3964/j. issn, 1000-0593(2016 )07-2213-04
水氧化法[9。次氯酸钠氧化法具有工艺路线短,反应可控制性强,成本低廉,原料的转化率和产品收率高等优点;该方法存在叔丁胺回收困难,三废量很大,环境污染严重等缺
N-叔丁基-2-苯辨噻唑次磺酰胺(TBBS)为灰白色粉末,稍有气味、无毒易溶于苯、二氯甲烷、四氯化碳、乙酸乙酯、丙酮、乙醇;溶于汽油,不溶于水、稀酸、稀碱溶液[-2] TBBS作为一种重要的噻唑次磺酰胺类橡胶硫化促进剂,兼有抗焦烧性和硫化速度快两大优点,可用于天然胶、顺丁胶、合成胶、丁苯胶和天然胶的再生胶,污染轻微,几乎没有变色性,凭借后效高速的优势,广泛用于轮胎和工业橡胶制品的生产,约占该类橡胶硫化促进剂市场份额的60%[3-4] 仲胺结构促进剂如N-氧二乙撑-2-苯并噻唑次磺酰胺在橡胶硫化时,能产生对人体有致瘾性的亚硝腰,已成为该类殖化促进剂行业的发展瓶颈,现代橡胶助剂企业加强产品结构调整、开发新型绿色环保型橡胶助剂,逐渐成为现代化工企业迫在敏捷的任务[6-7]。TBBS具有伯胺结构次磺酰胺类硫化促进剂,无致瘤性问题,受到了普递重视,国内外销售量每年呈10%~20%的速率递增]。TBBS的合成工艺包括次氯酸钠氧化法、催化氧化法、氯气氧化法、电解氧化法和双氧
收稿日期:2015-07-28,修订日期:2015-11-08
点,虽然国内该工艺路线生产TBBS比较普遍,该工艺路线仍然会逐渐被沟汰,催化氧化法以醋酸铜或猷菁钴为催化剂、用氧气或空气为氧化剂,具有反应速度快,选择性好,收率高等优势,由于设备投资大,生产成本偏高,限制了其工业化进程。电解氧化法可在低温下进行,降低了叔丁胺的挥发,电解液可以重复使用,三废很少,操作简单,产品收率、纯度高,实验室内已经取得了较大突破,目前还未见工业化生产的报道。氯气氧化法中丁胺的用量是2-蕴基苯并噻唑的10多倍,否则物料粘,操作困难,工业化生产难度较大。双氧水氧化法以水为溶剂,双氧水为氧化剂,投资小,能耗低,反应可控性强,三废少,成本低廉,TBBS收率和纯度都得到有效提高,是环境友好的清洁生产工艺
本研究采用双氧水为氧化剂,一步法制备出TBBS,通
过FTIR,UV-Vis,XRD,TG-DSC对其进行检测和表征,检测结果和TBBS的结构、性能关联,进面揭示出TBBS的微观结构和内在规律性。
基金项目:国家自然科学基金项目(U1404217)和河南省高等学校重点科研项目(16B530001)资助
作者简介:贾太轩,1967年生,安阳工学院化学与环境工程学院副教投
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