СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ 2-ИМИНО-4-ТИОБИУРЕТА
2-IMINO-4-THIOBIURET SYNTHESIS METHOD

Изобретение относится к химической промышленности, а именно к получению 2-имино-4-тиобиурета. Этот продукт используют в качестве прекурсора в синтезе пятичленных гетероароматических диаминов, лекарственных препаратов и сам он обладает радиопротекторными свойствами.
Уровень техники
Известен способ получения 2-имино-4-тиобиурета взаимодействием тиомочевины с пятихлористым фосфором (Rathke В. Веr. 1879. V.11. S.962-967).
Однако использование хлорида фосфора (V) приводит к экологической опасности производства.
Наиболее близким к изобретению по совокупности существенных признаков является способ (Kurzer F. J. Chem. Soc. 1955. P.2-5.), который включает в себя следующие стадии:
- взаимодействие дициандиамида с серосодержащим соединением, а именно газообразным сероводородом, в кислой среде при 65-70°С в течение 24-30 часов;
- последующее охлаждение реакционной массы до 45°С;
- добавление гидроксида натрия для нейтрализации кислой среды и связывания примесей элементарной серы;
- фильтрация для удаления образовавшегося сульфида натрия;
- охлаждение фильтрата до 0°С в течение 24 часов;
- фильтрация целевого продукта;
- очистка целевого продукта перекристаллизацией из кипящего метанола.
Этот способ имеет ряд существенных недостатков:
- невысокий выход целевого продукта - 34-42%;
- большая продолжительность способа - 61-64 часа;
- высокая экологическая опасность способа из-за использования газообразного сероводорода.
Сущность изобретения
Задача изобретения состояла в поиске способа получения 2-имино-4-тиобиурета взаимодействием дициандиамида с серосодержащим соединением в кислой среде, который позволил бы увеличить выход целевого продукта, сократить продолжительность способа и повысить его экологическую безопасность.
Поставленная задача решена способом получения 2-имино-4-тиобиурета взаимодействием дициандиамида с серосодержащим соединением в кислой среде, в котором дициандиамид подвергают взаимодействию с тиосульфатом натрия в среде 20-25%-ной серной кислоты при 90-98°С в течение 40-60 минут, выдерживают реакционную массу при этой температуре в течение 4-4,5 часов, образовавшийся бисульфат 2-имино-4-тиобиурета растворяют в воде и добавляют сначала 10-15%-ную аммиачную воду в течение 2-3 минут, затем 25-30%-ный раствор гидроксида натрия в течение 3-4 минут и выделяют целевой продукт известным способом.
Изобретение дает возможность получить следующие преимущества:
- увеличить выход целевого продукта до 53-68%;
- сократить общее время способа до 7-8 часов;
- повысить экологическую безопасность, так как исключили использование газообразного сероводорода.
Сведения, подтверждающие возможность осуществления изобретения
Для осуществления способа используют следующие вещества:
Дициандиамид ТУ 6-09-3967 - 75 ч.
Тиосульфат нария ГОСТ 429 - 76 ч.
Серная кислота ГОСТ 4204 - 77 хч.
Аммиак водный ГОСТ 3760 - 79 чда.
Натрий едкий ГОСТ 4328 - 77 ч.
Метиловый спирт ГОСТ 6995 - 77 хч.
Способ осуществляют последовательным проведением следующих операций:
- растворяют дициандиамид и тиосульфат натрия в воде при нагревании;
- в течение 40-60 минут прикапывают 20-25%-ную серную кислоту;
- нагревают до 90-98°С;
- делают выдержку при температуре 90-98°С в течение 4-4,5 часов;
- охлаждают до комнатной температуры;
- выпавший осадок бисульфата 2-имино-4-тиобиурета отфильтровывают, промывают водой и высушивают;
- растворяют бисульфат 2-имино-4-тиобиурета в воде при нагревании;
- добавляют эквимолекулярное количество 10-15%-ной аммиачной воды и перемешивают в течение 2-3 минут;
- добавляют эквимолекулярное количество 25-30%-ного раствора едкого натра и перемешивают 3-4 минуты;
- охлаждают реакционную массу до 0°С;
- отфильтровывают осадок 2-имино-4-тиобиурета;
- очищают 2-имино-4-тиобиурет.
Пример 1.
Смесь, состоящую из 8,4 г (0.1 моль) дициандиамида, 27,3 г (0.11 моль) тиосульфата натрия и 50 мл дистиллированной воды, нагревают при перемешивании до полного растворения. Добавляют 36,6 мл (0.11 моль) 25%-ной серной кислоты в течение 1 часа. Нагревают до 98°С и выдерживают при этой температуре в течение 4,5 часов. Фильтрат охлаждают. Образовавшийся осадок бисульфата 2-имино-4-тиобиурета отфильтровывают, промывают холодной водой и высушивают.
10 г (46 ммоль) бисульфата 2-имино-4-тиобиурета растворяют в 125 мл дистиллированной воды при нагревании. При полном растворении добавляют 10 мл (46 ммоль) 15%-ной аммиачной воды и перемешивают реакционную массу 2 мин. Затем к полученному раствору добавляют 4,2 мл (46 ммоль) 30%-ного раствора едкого натра и перемешивают в течение 4 мин. Целевой продукт выделяют путем охлаждения до 0°С и фильтрацией выпавшего осадка.
Выход 4,9 г (90%). После перекристаллизации из метанола получают блестящие призмы в количестве 3,7 г (75%).
лит
2
max
Т.пл.=162-164°С. Т.пл.=160-164°С. ЭСП (НО), λ(lgε) нм: 212 (4.15); 236 (4.21); 263 (4.13).
Выход целевого продукта и продолжительность способа при разных значениях параметров приведены таблице.