Page 171 - 《精细化工）》2023年第10期

第 40 卷第 10 期 精 细 化 工 Vol.40, No.10
2 023 年 10 月 FINE CHEMICALS Oct. 2023

催化与分离提纯技术
新型离子液体催化 H S 制备 β-巯基丙酸
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孙 健 ，王欣月 ，金朝辉 ，高华晶 ，张建林 ，易先君
（1. 吉林化工学院 石油化工学院，吉林 吉林 132022；2. 吉林化工学院 研究生学院，吉林 吉林
132022；3. 山东益丰新材料股份有限公司，山东 滨州 256600）
摘要：以羧乙基硫代丁二酸（CETSA）为阴离子，1,5-二氮杂双环[4.3.0]-5-壬烯（DBN）、1,8-二氮杂双环
[5.4.0]十一碳-7-烯（DBU）、3-二乙胺基丙胺（DEAPA）、1,1,3,3-四甲基胍（TMG）为阳离子，一步法合
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成 4 种亲水性的新型离子液体（ILs）。采用 HNMR、 CNMR、TG、MS 和 FTIR 对 ILs 结构进行了表征。
以丙烯酸和原位生成的 H 2 S 为原料，考察了 ILs 对催化合成 β-巯基丙酸的影响。得到的最佳工艺条件为：
四氢呋喃 35.00 g，丙烯酸 2.16 g（0.03 mol），通过原位生成足量 H 2 S 代替传统气瓶，催化剂 3.0 mmol，
在水热合成反应釜中反应温度 90 ℃，反应时间 4.5 h。此时，1,5-二氮杂双环[4.3.0]-5-壬烯羧乙基硫代丁
二酸盐（[DBNH]CETSA）的催化效果最佳，丙烯酸转化率 100%，产物选择性为 90.57%。[DBNH]CETSA
在反应中具有较好的稳定性，其重复使用 7 次仍具有较高的活性，丙烯酸的转化率仍达 98.97%。
关键词：ILs；H 2 S；加成反应；β-巯基丙酸；催化
中图分类号：TQ225.27; O645.1; O643.36 文献标识码：A 文章编号：1003-5214 (2023) 10-2249-08

Preparation of β-mercaptopropionic acid from H 2S
catalyzed by novel ionic liquids

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SUN Jian , WANG Xinyue , JIN Zhaohui , GAO Huajing , ZHANG Jianlin , YI Xianjun
（1. School of Petrochemical Technology, Jilin Institute of Chemical Technology, Jilin 132022, Jilin, China; 2. Graduate
School, Jilin Institute of Chemical Technology, Jilin 132022, Jilin, China; 3. Shandong Efirm New Material Co., Ltd.,
Binzhou 256600, Shandong, China）
Abstract: Four types of novel hydrophilic ionic liquids (ILs) were synthesized by one step method
using carboxyethiosuccinic acid (CETSA) as anion and 1,5-diazabicyclo[4.3.0]-5-nonene (DBN),
1,8-diazabicyclo[5.4.0]undec-7-ene (DBU), 3-diethylamylpropylamine (DEAPA) and 1,1,3,3-tetramethylguanidine
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(TMG) as cation, respectively, and characterized by HNMR, CNMR, TG, MS and FTIR. The catalytic
performance of ILs on the synthesis of β-mercaptopropionic acid from acrylic acid and in-situ
synthesized H 2 S was investigated. Under the optimized hydrothermal reaction conditions of
tetrahydrofuran 35.00 g, acrylic acid 2.16 g (0.03 mol), in-situ synthesized sufficient H 2 S to replace the
traditional gas cylinder, catalyst 3.0 mmol, reaction temperature 90 ℃, and reaction time 4.5 h, ionic
liquid 1,5-diazabicyclo[4.3.0]-5-nonene carboxyethyl thioglycoate ([DBNH]CETSA) showed the best
catalytic effect, with an acrylic acid conversion rate of 100% and a product selectivity of 90.57%.
The conversion rate of acrylic acid still maintained at 98.97% after [DBNH]CETSA was recycled 7
times, indicating good stability and high activity of the ionic liquid.
Key words: ionic liquids; hydrogen sulfide; addition reaction; β-mercaptopropionic acid; catalysis

巯基化合物作为一类重要的工业原料，其绿色 巯基丙酸常用作医药芬那露（氯美扎酮）——一种
高效的制备工艺近年来受到了广泛的关注 [1-2] 。如 β- 抗抑郁药品的中间体，还可以作为环氧树脂固化剂、

收稿日期：2022-12-08; 定用日期：2023-02-24; DOI: 10.13550/j.jxhg.20221129
基金项目：吉林省科技厅重点科技研发项目（20180201019SF）；吉林省高教学会高教科研课题（JGJX2022D280）；吉林省自然科学基
金（YDZJ202201ZYTS386）
作者简介： 孙 健（1984—），男，副教授，E-mail：sunjian6225@126.com。联系人：金朝辉（1970—），男，教授，E-mail：jinzhaohui@jlict.edu.cn。