一种1-丙烯-1,3-磺酸内酯的制备方法与流程

1.本发明属于有机材料的制备技术领域，涉及到一种1-丙烯-1,3-磺酸内酯的制备方法，特别是一种可以大幅度提高产品质量的制备方法。


背景技术：

2.1-丙烯-1,3-磺酸内酯(简称为pst)，是一种重要的医药中间体，其独特的结构使其在合成杂环药物中有着不可替代的作用，它还可以作为锂电池电解液的添加剂，用来延长锂电池的使用寿命。
3.专利zl201310511144.9是我公司早些年申请的发明专利，一直以来产品质量比较稳定。但随着下游客户需求的不断更新，市场竞争的日益激烈，原有的产品收率以及质量不能再满足。我方技术人员在多次客户反馈以及实验的测试过程中发现，催化剂的选择以及使用有可能对产品收率与质量的提升起着决定性作用。但是在本领域技术人员看来，催化剂的改变只能改变反应的速率，而且由于众多反应环节，催化剂的改变很有可能对后期的反应产生不必要的杂质，因此，本领域技术人员一般不会在催化剂上做文章，也因此制约着本产品的发展。


技术实现要素：

4.本发明的目的是提供一种新的制备方法，替代现有技术的制备方法，重点是选用一种新式的催化剂，来提高1-丙烯-1,3-磺酸内酯的产品质量。
5.本发明采用的技术方案是，一种1-丙烯-1,3-磺酸内酯的制备方法，包括用炔丙醇与碱金属亚硫酸盐或亚硫酸氢盐在催化剂的作用下进行加成反应，加成反应结束后加入无机酸或有机酸进行酸化，分离出酸化后的产物，然后进行环合成反应，再分离得到1-丙烯-1,3-磺酸内酯产品，关键是：所述的加成反应中催化剂的成分按质量百分比组成为：由60-80％的鎓盐与20-40％的冠醚组成。
6.所述的鎓盐为三甲基苄基氯化铵、或四丁基铵硫酸氢盐，或者以上两种物质的混合物。
7.所述的冠醚为溶度为5-10％的18-冠醚-6。
8.所述的酸化过程结束后，控制反应溶液的ph值达到3.5-3.8。
9.所述的炔丙醇与碱金属亚硫酸盐或亚硫酸氢盐的摩尔比为(1-10)：1。
10.本发明的有益效果是，通过改变催化剂的种类，使一种1-丙烯-1,3-磺酸内酯的产品反应速度大大加快，收率达到98％，同时产品纯度大幅度提高。
具体实施方式
11.一种1-丙烯-1,3-磺酸内酯的制备方法，包括用炔丙醇与碱金属亚硫酸盐或亚硫酸氢盐在催化剂的作用下进行加成反应，加成反应结束后加入无机酸或有机酸进行酸化，分离出酸化后的产物，然后进行环合成反应，再分离得到1-丙烯-1,3-磺酸内酯产品，关键
是：所述的加成反应中催化剂的成分按质量百分比组成为：由60-80％的鎓盐与20-40％的冠醚组成。
12.所述的鎓盐为三甲基苄基氯化铵、或四丁基铵硫酸氢盐，或者以上两种物质的混合物。
13.所述的冠醚为溶度为5-10％的18-冠醚-6。
14.所述的酸化过程结束后，控制反应溶液的ph值达到3.5-3.8。
15.所述的炔丙醇与碱金属亚硫酸盐或亚硫酸氢盐的摩尔比为(1-10)：1。
16.加成反应的反应原理是：
[0017][0018]
酸化反应的反应原理是：
[0019][0020]
环合反应的反应原理是：
[0021][0022]
对比例：
[0023]
500ml四口烧瓶配置机械搅拌器，空气导入管，滴液漏斗，投入炔丙醇50ml，水100ml，水浴温度30～35℃。将20g亚硫酸氢钾溶于100ml水配成溶液。开动搅拌，以10ml/min速度通入空气，滴加亚硫酸氢钾溶液。滴加完毕后保温搅拌3小时。加成反应结束后，向反应体系中加入30ml盐酸酸化，得到的混合液用柱色谱分离，流动相乙酸乙酯：甲醇＝1：1，得到1-磺酸-1-丙烯醇的溶液，蒸出溶剂后得到1-磺酸-1-丙烯醇，可以继续进行后续环合成。经测试：得到产品1-磺酸-1-丙烯醇15.4g，加成收率75％。
[0024]
实施例1：
[0025]
将对比例中的催化剂空气替换为80ml的三甲基苄基氯化铵和20ml的18-冠醚-6，测试结果显示：反应时间35min，收率98％，纯度能达到化学纯。
[0026]
实施例2：
[0027]
将对比例中的催化剂空气替换为60ml的三甲基苄基氯化铵和40ml的18-冠醚-6，测试结果显示：反应时间36min，收率97％，纯度能达到化学纯。
[0028]
实施例3：
[0029]
将对比例中的催化剂空气替换为70ml的三甲基苄基氯化铵和30ml的18-冠醚-6，测试结果显示：反应时间33min，收率98％，纯度能达到化学纯。
[0030]
实施例4：
[0031]
将对比例中的催化剂空气替换为75ml的三甲基苄基氯化铵和25ml的18-冠醚-6，测试结果显示：反应时间34min，收率97％，纯度能达到化学纯。
[0032]
实施例5：
[0033]
将对比例中的催化剂空气替换为65ml的三甲基苄基氯化铵和35ml的18-冠醚-6，测试结果显示：反应时间38min，收率97％，纯度能达到化学纯。
[0034]
以上实施例所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。


技术特征：
1.一种1-丙烯-1,3-磺酸内酯的制备方法，包括用炔丙醇与碱金属亚硫酸盐或亚硫酸氢盐在催化剂的作用下进行加成反应，加成反应结束后加入无机酸或有机酸进行酸化，分离出酸化后的产物，然后进行环合成反应，再分离得到1-丙烯-1,3-磺酸内酯产品，其特征在于：所述的加成反应中催化剂的成分按质量百分比组成为：由60-80％的鎓盐与20-40％的冠醚组成。2.根据权利要求1所述的一种1-丙烯-1,3-磺酸内酯的制备方法，其特征在于：所述的鎓盐为三甲基苄基氯化铵、或四丁基铵硫酸氢盐，或者以上两种物质的混合物。3.根据权利要求1所述的一种1-丙烯-1,3-磺酸内酯的制备方法，其特征在于：所述的冠醚为溶度为5-10％的18-冠醚-6。4.根据权利要求1所述的一种1-丙烯-1,3-磺酸内酯的制备方法，其特征在于：所述的酸化过程结束后，控制反应溶液的ph值达到3.5-3.8。5.根据权利要求1所述的一种1-丙烯-1,3-磺酸内酯的制备方法，其特征在于：所述的炔丙醇与碱金属亚硫酸盐或亚硫酸氢盐的摩尔比为(1-10)：1。

技术总结
本发明公开了一种1-丙烯-1,3-磺酸内酯的制备方法，包括用炔丙醇与碱金属亚硫酸盐或亚硫酸氢盐在催化剂的作用下进行加成反应，加成反应结束后加入无机酸或有机酸进行酸化，分离出酸化后的产物，然后进行环合成反应，再分离得到1-丙烯-1,3-磺酸内酯产品，关键是：所述的加成反应中催化剂的成分按质量百分比组成为：由60-80％的鎓盐与20-40％的冠醚组成。本发明的有益效果是，通过改变催化剂的种类，使一种1-丙烯-1,3-磺酸内酯的产品反应速度大大加快，收率达到98％，同时产品纯度大幅度提高。同时产品纯度大幅度提高。


技术研发人员：田丽霞 张茜 葛建民 郝俊 赵光华 刘鹏
受保护的技术使用者：石家庄圣泰化工有限公司
技术研发日：2020.07.13
技术公布日：2022/1/14