專利名稱：甲烷磺酰氯的合成工藝的制作方法
甲烷磺酰氯作為許多酯化反應(yīng)、聚合反應(yīng)的催化劑;還原染料等的氯化劑;油墨等的速固劑十分廣泛的應(yīng)用于化工領(lǐng)域。甲烷磺酰氯亦是合成醫(yī)藥和農(nóng)藥的重要原料。是制備高純度甲烷磺酸的原料。
甲烷磺酰氯的合成方法比較多，C.S.MARVEI等用硫酸二甲酯與亞硫酸鈉反應(yīng)制備甲烷磺酸鈉，再與五氯化磷反應(yīng)生面甲烷磺酰氯，該反應(yīng)為固相反應(yīng)，反應(yīng)條件難以掌握，因此收率低(文獻(xiàn)收率21～27%[IDENTIFICATION OF AMINES.Ⅳ VO1，51，1272(Apil，1929)];Dijksfre等報(bào)導(dǎo)，用水和氯氣氧化二甲基二硫制備甲烷磺酰氯[R.73，569～570(1954)]，后來，Huenett等作了改進(jìn)[EP 0010 162(1980)]，但其中間體二甲基二硫制備過程中，副反應(yīng)生成甲硫醇、二甲多硫化物，收率低，廢氣多且味臭;Douglass曾報(bào)導(dǎo)，用氯氣和水氧化甲基硫代硫酸鈉來制備甲烷磺酰氯，文獻(xiàn)收率只有54%[J.Am.Chem.Soc.60，1486]。
本發(fā)明的目的在于避免上述現(xiàn)有技術(shù)中的不足之處而提供一種用氯氣和水氧化甲基硫代硫酸鈉，加入非水溶性有機(jī)溶劑，使反應(yīng)在非均相溶液中進(jìn)行的甲烷磺酰氯的合成工藝。
本發(fā)明的目的可以通過以下措施來達(dá)到一種硫酸二甲酯與硫代硫酸鈉水溶液反應(yīng)制備甲基硫代硫酸鈉，不烴分離，導(dǎo)入氯氣來制備甲烷磺酰氯的合成工藝，其特征是反應(yīng)在非均相溶液中進(jìn)行，非水溶性有機(jī)相作為反應(yīng)的萃取溶劑，使生成的甲烷磺酰氯進(jìn)入有機(jī)相。
本發(fā)明的目的還可以通過以下措施來達(dá)到上述制備甲基硫代硫酸鈉的反應(yīng)中，硫代硫酸鈉適宜濃度為5～30%，最適濃度為10～20%;硫酸二甲酯與硫代硫酸鈉適宜摩爾比為0.4～1.2，最適摩爾比為0.9～1.1;適宜反應(yīng)溫度為5～90℃，最適反應(yīng)溫度為22～30℃。
上述制備甲烷磺酰氯的反應(yīng)中，氯氣與甲基硫代硫酸鈉的適宜摩爾比為3～5.5，最適摩爾比為3～3.5;非水溶性有機(jī)溶劑的適宜用量為每摩爾甲基硫代硫酸鈉100～500毫升，最適用量為200～300毫升;適宜反應(yīng)溫度為0～30℃，最適反應(yīng)溫度為5～15℃。
本發(fā)明所述的非水溶性有機(jī)溶劑為氯仿、氯甲烷、二氯甲烷、二氯乙烷、四氯乙烷、碘甲烷、溴乙烷等鹵代烷烴;石油醚、己烷、戊烷、環(huán)己烷等烷烴及環(huán)烷烴;苯、甲苯、二甲苯、氯苯等芳烴及取代芳烴;乙醚、甲醚、甲乙醚、苯乙醚。二苯醚、異丙醚等醚;乙酸乙酯、甲酸乙酯、甲酸甲酯等酯。
實(shí)施例1在帶有攪拌機(jī)、溫度計(jì)、導(dǎo)氣管的1升反應(yīng)瓶中加入水360ml，五水硫代硫酸鈉100g，至全溶，于20～25℃滴加硫酸二甲酯50.4g，滴加完畢，降溫至10℃，加入乙醚100ml，導(dǎo)入氯氣100g，反應(yīng)完畢，分出有機(jī)層，無水氯化鈣干燥。濾去干燥劑，回收乙醚(60ml)，蒸餾得甲烷磺酰氯41.7g(160～161.5℃nD1.4526)，收率91%。
實(shí)施例2在帶有攪拌機(jī)、溫度計(jì)、導(dǎo)氣管的1升反應(yīng)瓶中加入360ml，五水硫代硫酸鈉100g，至全溶，于20～25℃滴加硫酸二甲酯50.4g，滴加完畢，降溫至10℃，加入石油醚100ml，導(dǎo)入氯氣100g，反應(yīng)完畢，分出有機(jī)層，無水氯化鈣干燥。濾去干燥劑，回收石油醚(75ml)，蒸餾得甲烷磺酰氯43.8g(160～161.5℃nD1.4526)，收率95.6%。
本發(fā)明相比現(xiàn)有技術(shù)具有如下優(yōu)點(diǎn)本發(fā)明采用非水溶性有機(jī)相作為反應(yīng)的萃取溶劑，使生成的甲烷磺酰氯進(jìn)入有機(jī)相，避免甲烷磺酰氯進(jìn)一步水解生成甲烷磺酸，從而大大提高反應(yīng)收率(收率達(dá)到95.6%)，大幅度降低了甲烷磺酰氯的生產(chǎn)成本。
權(quán)利要求
1.一種硫酸二甲酯與硫代硫酸鈉水溶液反應(yīng)制備甲基硫代硫酸鈉，不經(jīng)分離，導(dǎo)入氯氣來制備甲烷磺酰氯的合成工藝，其特征是反應(yīng)在非均相溶液中進(jìn)行，非水溶性有機(jī)相作為反應(yīng)的萃取溶劑，使生成的甲烷磺酰氯進(jìn)入有機(jī)相。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的甲烷磺酰氯的合成工藝，其特征是在制備甲基硫代硫酸鈉的反應(yīng)中，硫代硫酸鈉適宜濃度為5～30%，最適濃度為10～20%;硫酸二甲酯與硫代硫酸鈉適宜摩爾比為0.4～1.2，最適摩爾比為0.9-1.1;適宜反應(yīng)溫度為5～90℃，最適反應(yīng)溫度為22～30℃。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的甲烷磺酰氯的合成工藝，其特征是氯氣與甲基硫代硫酸鈉的適宜摩爾比為3～5.5，最適摩爾比為3～3.5;非水溶性有機(jī)溶劑的適宜用量為每摩爾甲基硫代硫酸鈉100～500毫升，最適用量為200～300毫升;適宜反應(yīng)溫度為0～30℃毫升;適宜反應(yīng)溫度為0～30℃，最適反應(yīng)溫度為5～15℃。
4.根據(jù)權(quán)利要求1或3所述的甲烷磺酰氯的合成工藝，其特征是非水溶性有機(jī)溶劑為氯仿、氯甲烷、二氯甲烷、二氯乙烷、四氯乙烷、碘甲烷、溴乙烷等鹵代烷烴;石油醚、己烷、戊烷、環(huán)己烷等烷烴及環(huán)烷烴;苯、甲苯、二甲苯、氯苯等芳烴及取代芳烴;乙醚、甲醚、甲乙醚、苯乙醚。二苯醚、異丙醚等醚;乙酸乙酯、甲酸乙酯、甲酸甲酯等酯。
全文摘要
一種硫酸二甲酯與硫代硫酸鈉水溶液反應(yīng)制備甲基硫代硫酸鈉，不經(jīng)分離，用氯氣和水氧化甲基硫代硫酸鈉，加入非水溶性有機(jī)溶劑，使生成的甲烷磺酰氯進(jìn)入有機(jī)相，避免甲烷磺酰氯進(jìn)一步水解生成甲烷磺酸，從而大大提高反應(yīng)收率(收率達(dá)到95.6％)大幅度降低了甲烷磺酰氯的生產(chǎn)成本。
文檔編號C07C309/80GK1108243SQ94111259
公開日1995年9月13日 申請日期1994年3月7日 優(yōu)先權(quán)日1994年3月7日
發(fā)明者蘇國強(qiáng), 朱崇泉, 邊軍, 任宇, 吳國沛 申請人:南京藥物研究所