專利名稱：一種n，n’－二環己基硫脲的微波合成方法
技術領域：
本發明涉及硫脲合成方法，尤其涉及一種N，N′-二環己基硫脲的微波合成方法。
背景技術：
N，N′-二環己基硫脲是制備N，N′-二環已基碳二亞胺(DCC)的一種重要的中間體。N，N′-二環己基碳二亞胺(DCC)是用途廣泛的縮合脫水劑，主要用于丁胺卡那霉素、谷胱甘肽脫水劑，也可用于酸酐、醛、酮、異氰酸酯的合成；作為脫水縮合劑時，可在常溫下經短時間即可反應完成；工業上一般通過次氯酸鈉水溶液氧化N，N′-二環己基硫脲得到。因此如何更加高效并且綠色地合成N，N′-二環己基硫脲受到人們的巨大關注。
許多方法已經報道了N，N′-二環己基硫脲的制備方法。其中，目前工業上使用的一種直接制備N，N′-二環己基硫脲的方法是堿或酸催化環己胺和二硫化碳的合成方法。例如，(1)文獻Synthetic Communications，27(13)，2255-2260；1997報道了三乙醇胺催化環己胺和二硫化碳制備N，N′-二環己基硫脲的方法；(2)文獻ARKIVOC(Gainesville，FL，United States)，(9)，14-20；2003描述了微波促進的三氧化鋁催化環己胺和二硫化碳制備N，N′-二環己基硫脲的反應；(3)文獻Synthesis，(11)，1569-1574；2000報道了環己胺和異硫氰酸鉀反應制備N，N′-二環己基硫脲的另一種方法。然而，催化環己胺和二硫化碳反應制備N，N′-二環己基硫脲經常需要仔細控制二硫化碳的加入，以防止低沸點、易燃燒的二硫化碳發生沖料，甚至燃燒爆炸等。另外，應用該方法還會產生副產物—劇毒氣體硫化氫，這在實驗室或者在工業上實施非常危險，容易發生毒氣泄漏而產生很大的安全隱患。況且，在已經報道的制備方法中，有不少實驗過程涉及強酸或強堿條件、昂貴的試劑、低產率、后處理復雜和反應時間長等種種問題。因而，在溫和的、環境友好的條件下，高效的解決N，N′-二環己基硫脲的合成是非常重要和迫切的。

發明內容
本發明的目的是提供一種N，N′-二環己基硫脲的微波合成方法。
它是以水為反應溶劑，以PEG-400為催化劑，硫脲和環己胺在微波加熱反應0.4～3分鐘，經過濾、洗滌，分離得到N，N′-二環己基硫脲，硫脲和環己胺的摩爾當量比例為0.4～0.6∶1，催化劑PEG-400的用量為硫脲的1～5％摩爾當量，微波頻率為2450MHz，微波功率為400～800W，反應式為 反應時間優選為0.5～3分鐘。硫脲和環己胺的摩爾當量比例優選為0.45～0.55∶1，催化劑PEG-400的用量優選為硫脲的1～4％摩爾當量。微波功率優選為500～700W。
本發明與已有的合成方法相比，具有以下優點1)反應條件溫和，反應時間短；2)使用廉價的PEG-400作催化劑，反應溶劑和催化劑可以循環使用；3)投料和后處理都非常簡單，污染小，易于實現工業化大生產。
具體實施例方式
N，N′-二環己基硫脲的分子式為 N，N′-二環己基硫脲的微波合成方法的具體反應步驟如下以水為反應溶劑，以PEG-400為催化劑，硫脲和環己胺在微波加熱反應0.5～2分鐘，經過濾、洗滌，分離得到高產率、高純度的N，N’-二環己基硫脲；反應溶劑和催化劑可以循環使用。其中硫脲和環己胺的摩爾當量比例為0.4～0.6∶1；催化劑PEG-400的用量為硫脲的1～5％摩爾當量；微波頻率為2450MHz；微波功率為400～800W。推薦硫脲和環己胺的摩爾當量比例為0.45～0.55∶1，最優先比例為0.5∶1；推薦催化劑PEG-400的用量為硫脲的1～4％摩爾當量，最優先為3％摩爾當量。推薦微波功率為500～700W，最優先推薦為600W。
以下實施例將有助于理解本發明，但不限于本發明的內容實施例1把10毫摩爾硫脲、20毫摩爾環己胺和0.3毫摩爾PEG-400混合在15毫升水中，設定微波功率為600W，加熱反應1分鐘，結束反應，冷卻，析出產品，過濾(濾液回收)、用水洗滌，干燥得到N，N’-二環己基硫脲為2.2克，產率92％，熔點180～182℃。
實施例2
把8亳摩爾硫脲和20毫摩爾環己胺混合在實施例1中回收得到的濾液中，設定微波功率為650W，加熱反應1分鐘，結束反應，冷卻，析出產品，過濾(濾液回收)、用水洗滌，干燥得到N，N’-二環己基硫脲，產率76％，熔點179～182℃。
實施例3把9毫摩爾硫脲、20毫摩爾環己胺和0.09毫摩爾PEG-400混合在14毫升水中，設定微波功率為400W，加熱反應3分鐘，結束反應，冷卻，析出產品，過濾(濾液回收)、用水洗滌，干燥得到N，N’-二環己基硫脲為2.0克，產率85％，熔點179～181℃。
實施例4把12毫摩爾硫脲和20毫摩爾環己胺和0.6毫摩爾PEG-400混合在14毫升水中，設定微波功率為800W，加熱反應0.4分鐘，結束反應，冷卻，析出產品，過濾(濾液回收)、用水洗滌，干燥得到N，N’-二環己基硫脲為2.3克，產率96％，熔點179～182℃。
權利要求
1.一種N，N′-二環己基硫脲的微波合成方法，其特征在于它是以水為反應溶劑，以PEG-400為催化劑，硫脲和環己胺在微波加熱反應0.4～3分鐘，經過濾、洗滌，分離得到N，N′-二環己基硫脲，硫脲和環己胺的摩爾當量比例為0.4～0.6∶1，催化劑PEG-400的用量為硫脲的1～5％摩爾當量，微波頻率為2450MHz，微波功率為400～800W，反應式為
2.根據權利要求1所述的一種N，N′-二環己基硫脲的微波合成方法，其特征在于所述的反應時間為0.5～3分鐘。
3.根據權利要求1所述的一種N，N′-二環己基硫脲的微波合成方法，其特征在于所述的硫脲和環己胺的摩爾當量比例為0.45～0.55∶1，催化劑PEG-400的用量為硫脲的1～4％摩爾當量。
4.根據權利要求1所述的一種N，N′-二環己基硫脲的微波合成方法，其特征在于所述的微波功率為500～700W。
全文摘要
本發明公開了一種N，N′－二環己基硫脲的微波合成方法。它是以水為反應溶劑，以PEG－400為催化劑，硫脲和環己胺在微波加熱反應0.4～3分鐘，經過濾、洗滌，分離得到N，N′－二環己基硫脲，硫脲和環己胺的摩爾當量比例為0.4～0.6∶1，催化劑PEG－400的用量為硫脲的1～5％摩爾當量，微波頻率為2450MHz，微波功率為400～800W。具有以下優點1)反應條件溫和，反應時間短；2)使用廉價的PEG－400作催化劑，反應溶劑和催化劑可以循環使用；3)投料和后處理都非常簡單，污染小，易于實現工業化大生產。
文檔編號C07C335/00GK1962631SQ200610154720
公開日2007年5月16日 申請日期2006年11月21日 優先權日2006年11月21日
發明者沈陽, 林旭鋒 申請人:浙江大學