一种硫代（联合）巯基乙酸异辛酯锡、制备方法及用途

摘要

本发明涉及一种硫代(联合)巯基乙酸异辛酯锡，具有式(I)所述结构；本发明还提供了所述硫代(联合)巯基乙酸异辛酯锡的制备方法及其在PVC热稳定剂中的用途。本发明所述硫代(联合)巯基乙酸异辛酯锡创建了硫桥，与现有有机锡相比，增加了产品的分子量以及更多的硫锡键，具有较高的经济和社会效益。所有原料来源易获取，价格便宜，合成方法条件温和、操作简便，具有良好的应用前景。

权利要求

1.一种硫代（联合）巯基乙酸异辛酯锡的制备方法，所述硫代（联合）巯基乙酸异辛酯锡，具有如式（Ⅰ）所述结构：其中，X为甲基，R为-SCH2COOCH2CH（CH2CH3）（CH2）3CH3；

所述制备方法，包括以下步骤：

（1）向反应器中加入巯基乙酸异辛酯、二甲基二氯化锡和水，搅拌均匀，然后按摩尔量加入理论量氨水的1/2～2/3；

（2）加入无机硫化盐，最后加入剩余的氨水，调节pH值为4.5～7，反应在30～60℃温度下进行1～3小时；所述无机硫化盐选自硫化铵、硫化钠、硫化钾、硫氢化钠或硫氢化钾；

（3）将反应所得产物进行水洗，脱水，即得；

其中，按摩尔比巯基乙酸异辛酯：二甲基二氯化锡：氨水：无机硫化盐=1.0～

1.5:1:1.0～1.5:0.5～0.8。

2.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，步骤（1）中每摩尔二甲基二氯化锡加水150～300ml。

3.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，步骤（3）所述脱水为真空脱水。

说明书

一种硫代（联合）巯基乙酸异辛酯锡、制备方法及用途

技术领域

[0001] 本发明涉及有机化学合成领域，具体涉及一种硫代(联合)巯基乙酸异辛酯锡、其制备方法及其用途。

背景技术

[0002] 有机锡热稳定剂是一类重要的精细化学品，是制备聚氯乙烯(PVC)塑料制品热稳定剂的绝佳原料。其产品类型和生产工业化研究越来越受到重视，特别是大分子量有机锡，以及环状有机锡都是目前有机锡热稳定剂研究热点之一。

发明内容

[0003] 为寻找新的大分子有机锡热稳定剂，本发明的目的是提供一种硫代(联合)巯基乙酸异辛酯锡。

[0004] 本发明提供的硫代(联合)巯基乙酸异辛酯锡，具有如式(I)所述结构： [0005]

[0006] 其中，X为甲基；R为-SCH2COOCH2CH(CH2CH3)(CH2)3CH3。

[0007] 所述化合物的结构式具体如下：

[0008]

[0009] 本发明还提供了上述化合物的制备方法，包括以下步骤：

[0010] (1)向反应器中加入巯基乙酸异辛酯、二甲基二氯化锡和水，搅拌均匀，然后按摩尔量加入理论量氨水的1/2～2/3；

[0011] (2)加入无机硫化盐，最后加入剩余的氨水，调节pH值为4.5～7，反应在30～60℃温度下进行1～3小时；

[0012] (3)将反应所得产物进行水洗，脱水，即得；

[0013] 其中，按摩尔比巯基乙酸异辛酯∶二甲基二氯化锡∶氨水∶无机硫化盐＝1.0～1.5∶1∶1.0～1.5∶0.5～0.8。

[0014] 所述无机硫化盐选自硫化铵、硫化钠、硫化钾、硫氢化钠或硫氢化钾。 [0015] 以硫化铵为例，本发明所述化合物的合成反应式如下：

[0016]

[0017] 反应过程中产生的Cl-与反应体系中的氨水或NH4+形成氯化铵，促使反应向正方向进行。

[0018] 优选地，步骤(1)中每摩尔二甲基二氯化锡反应物加水150～300ml。 [0019] 步骤(3)所述脱水为真空脱水；采用本领域现有技术及设备即可。 [0020] 本发明还提供了所述硫代(联合)巯基乙酸异辛酯锡在PVC热稳定剂中的用途。 [0021] 本发明所述硫代(联合)巯基乙酸异辛酯锡创建了硫桥，增加了硫锡键，增大了分子量，各项性能与常见的甲基硫醇锡PVC热稳定剂相似，并且某些情况下优于现有甲基硫醇锡热稳定剂，可作为一种新型的、效果更好的PVC热稳定剂。

[0022] 本发明技术方案用无机硫化盐创建了硫桥，增加了有机锡产品的分子量以及更多的硫锡键，具有较高的经济和社会效益。所有原料来源易获取，价格便宜，合成方法条件温和、操作简便，具有良好的应用前景。

附图说明

[0023] 图1为本发明所述制备方法的工艺流程图；

[0024] 图2为应用实验例1样品1的B值对比曲线图；

[0025] 其中，图2中横坐标为时间(分钟)，纵坐标为B值，曲线1代表应用实验例1对照品的B值、曲线2代表应用实验例1样品1的B值。

具体实施方式

[0026] 以下实施例用于说明本发明，但不用来限制本发明的范围。

[0027] 实施例1

[0028] 在三颈圆底烧瓶中加入巯基乙酸异辛酯1.4mol，二甲基二氯化锡1mol，去离子水200ml，搅拌，接着向其中加入理论摩尔量氨水(1.4mol)的1/2，再加入硫化铵0.6mol，最后加入剩余的氨水，调节pH为4.5～7，保持反应温度约为50℃，反应1.5小时；反应完毕后将反应物进行水洗，最后抽真空脱水，干燥，制得目标产物硫代(联合)巯基乙酸异辛酯锡
363.8克，以二甲基二氯化锡计收率98.86％。

[0029] 1H NMR(300MHz，CDCl3)表 征 结 果 为：化 学 位 移 δ ＝ 0.9(12)，δ ＝0.95-0.98(12)，δ ＝ 1.27-1.35(16)，δ ＝ 2.05-2.08(2)，δ ＝ 3.52(4)， δ ＝
3.91-4.17(4)。MS m/z：759[M+Na]。

[0030] 元素分析值(组成：C24H50O4S3Sn2)(％)：C：39.20(39.15)，H：6.24(6.80)，S：12.98(13.05)，Sn：32.56(32.28)，括号内为理论计算值。

[0031] 实施例2

[0032] 在三颈圆底烧瓶中加入巯基乙酸异辛酯1.1mol，二甲基二氯化锡1mol，去离子水200ml，搅拌，接着向其中加入理论摩尔量氨水(1.3mol)的2/3，再加入硫化铵0.7mol，最后加入剩余的氨水，调节pH为4.5～7，保持反应温度约为30℃；反应2小时，然后进行水洗，最后抽真空脱水，制得目标产物硫代(联合)巯基乙酸异辛酯锡359.9克，以二甲基二氯化锡计收率97.8％。

[0033] 实施例3

[0034] 在三颈圆底烧瓶中加入巯基乙酸异辛酯1.3mol，二甲基二氯化锡锡1mol，去离子水200ml，搅拌，接着向其中加入理论摩尔量氨水(1.2mol)的2/3，再加入硫化钠0.8mol，最后加入剩余的氨水，调节pH为4.5～7，保持反应温度约为60℃；反应3小时，然后进行水洗，最后抽真空脱水，制得目标产物硫代(联合)巯基乙酸异辛酯锡357.3克，以二甲基二氯化锡计收率97.1％。

[0035] 应用实验例1

[0036] 实验仪器：

[0037] XSS-300转矩流变仪、HP-200色差仪。

[0038] 样品1配方：

[0039] 100g DG-800型PVC树脂粉，0.4g液体石蜡，1g ACR(丙烯酸酯类加工助剂)，4g MBS(甲基丙烯酸甲酯-丁二烯-苯乙烯共聚抗冲击改性剂)，0.8g脂肪酸季戊四醇酯，1g活性成分(按照质量百分比20％硫代(联合)巯基乙酸异辛酯锡、80％SW-977)。 [0040] 对照品配方：

[0041] 将上述活性成分换为同质量的甲基锡稳定剂SW-977(湖北犇星化工有限责任公司产品)。

[0042] 实验方法：

[0043] 将样品在混料机上搅拌20s，称量65g于称量杯中。待转矩流变仪温度稳定即可开始进行流变仪实验，将样品1物料压入混炼装置中，待流变仪软件上显示的时间到达3min时开始用镊子在混炼装置中夹取少许PVC熔体，放入钳子压片凹槽中并迅速压紧钳子使熔体冷却成型，用剪刀除去圆形样片周围溢出边料，之后每间隔2min取一次料，到21min取片后停止实验。将每次取料所得样片放入色差仪上测量，记录所测的L、A、B值。 [0044] 将对照品重复上述实验操作。

[0045] 表1为流变仪试验参数数据，表2为色值表，图2为B值对比曲线图。由于B值越小表明稳定性越好，从表2及图2数据可以看到：样品1的前期与对照品持平，但从中后期(13min)开始，稳定性明显优于对照品，表现出了多硫锡键的明显优势。由此可知，硫代(联合)巯基乙酸异辛酯锡可用作PVC热稳定剂，并且其性能优于现有普通有机锡稳定剂。 [0046] 表1、流变数据表

[0047]

[0048] 表2、色值表

[0049]

[0050]

[0051] 犇应用实验例2

[0052] 实验仪器：

[0053] XSS-300转矩流变仪、HP-200色差仪。

[0054] 样品2配方：

[0055] 100g DG-800型PVC树脂粉，0.4g液体石蜡，1g ACR(丙烯酸酯类加工助剂)，4g MBS(甲基丙烯酸甲酯-丁二烯-苯乙烯共聚抗冲击改性剂)，0.8g脂肪酸季戊四醇酯，1g活性成分(30％硫代(联合)巯基乙酸异辛酯锡，70％SW-977)。

[0056] 对照品配方：

[0057] 将上述活性成分换为同质量的甲基锡稳定剂SW-977(湖北犇星化工有限责任公司产品)。

[0058] 实验方法：

[0059] 同应用实验例1。

[0060] 表3为流变仪试验参数数据，表4为色值表，由于B值越小稳定性越好，从表4数据可以看到：样品2的前期与对照品持平，但从中后期(13min)开始，明显优于对照品，表现出了多硫锡键的明显优势。由此可知，硫代(联合)巯基乙酸异辛酯锡可用作PVC热稳定剂，并且其性能优于现有普通有机锡稳定剂。

[0061] 表3、流变数据表

[0062]

[0063] 表4、色值表

[0064]

[0065] 虽然，上文中已经用一般性说明及具体实施方案对本发明作了详细的描述，但是本发明基础上，可以对之作一些修改或改进，这对本发领域技术人员而言是显而易见的。因此，在不偏离本发明精神的基础上所做的这些修改或改进，均属于本发明要求保护的范围。