СИНТЕЗ МЕРКАПТАНОВ И СУЛЬФИДОВ В ЖИДКОФАЗНОЙ РЕАКЦИИ СЕРОВОДОРОДА C АЛКИЛЕНОКСИДАМИ: ОЦЕНКА ЭФФЕКТИВНОСТИ КАТАЛИЗАТОРОВ

Предложен способ получения β-гидроксиалкилмеркаптанов и β-гидроксиалкилсульфидов, основанный на взаимодействии сжиженного сероводорода с алкиленоксидами. Данный способ обеспечивает максимально возможную концентрацию сероводорода в реакционной смеси, позволяет проводить процесс в широком диапазоне температур, применять каталитические добавки, не требует растворителя. Исследованы кинетические закономерности взаимодействия сероводорода с одним из алкиленоксидов (пропиленоксидом) при условиях, обеспечивающих пребывание компонентов реакционной смеси в жидкой фазе. При избытке пропиленоксида в реакции наблюдаются две последовательно протекающие макростадии: образование 2-гидроксипропан-1-тиола и последующее образование 1,1′-ди(2-гидроксипропан)сульфида. Стадийность в образовании меркаптана и сульфида дает возможность управлять процессом, получая при определенных условиях количественно либо меркаптан, либо сульфид. Так, при избытке сероводорода образуется в основном 2-гидроксипропан-1-тиол. Изучена активность 14 гомогенных и гетерогенных катализаторов (активированный уголь, ионообменные смолы, оксиды металлов, вода, триэтиламин и др.). На основании разработанной математической модели процесса предложен принцип определения эффективности каталитической добавки. Наиболее эффективным катализатором из исследованных оказался триэтиламин, увеличивающий скорость реакции более чем в 100 раз: без катализатора реакция завершается приблизительно через 50 ч, в присутствии небольших количеств триэтиламина – через несколько минут.

1. Малиевский А.Д., Ершов В.В., Иванюков Д.В., Никифоров Г.А., Городецкая Н.Н.,Володькин А.А., Америк В.В., Петрова В.Ф. // А.с. СССР № 390114. Б.И. 1973. № 30.

2. Tchitchibabine А., Bestougeff M. // Comp. Rend. 1935. Vol. 200. P. 342.

3. Jungers C. // Chemicka Kinetika. Praha. 1963. P. 108.

4. Hands H.G. // J.Soc. Chem. Ind. 1947. Vol. 66. P. 370.

5. Berbe F. // Bull. Soc. Chim. Belg. 1950. Vol. 59. P. 449.

6. Danehy J.P., Noel C.J. // J. Am. Chem. Soc. 1960. Vol. 82. P. 2511.

7. Repas M., Macho V., Mistrik J.E. // Chem. Zwesti. 1966. Vol. 20. P. 501.

8. Малиевский А.Д., Липкин Г.М., Шокина Л.И, Эмануэль Н.М. // АС. №213833, 4.01, 1968.

9. Малиевский А.Д., Шокина Л.И., Эмануэль Н.М., Часкина Л.Б., Воробьева В.В., Виханский К.Н., Варшавский С.Л. // АС, СССР, №64507, 28.07, 1972.

10. Шокина Л.И., Малиевский А.Д., Степанянц А.У. // Изв. АН СССР. Сер. химич. 1971. Т. 7. С. 1379.

11. Flussing Schwefelwasserstoff // Societe National 1еs Petroles d’Acquitaiene, Paris, 1971.

12. Эмануэль Н.М., Кнорре Д.Г. Курс химической кинетики. М., 1969.

13. Kelen T. // Acta Chim. Acad. Scient. Hung. 1969. Vol. 62. № 1. P. 27–39.

14. Малиевский А.Д., Шокина Л.И. // Изв. АН. Сер. химич. 1999. № 6. С. 1083.

15. Хемминг Р. Численные методы. М.: Наука, 1972. С. 103, 360.

16. Дмитриев В.И. Простая кинетика. Новосибирск: Наука, 1982.