甲苯磺酰氯合成新方法

专利名称：甲苯磺酰氯合成新方法技术领域：本发明涉及一种甲苯磺酰氯合成新方法。甲苯磺酰氯一般采用甲苯与氯磺酸进行氯磺化反应而得，但氯磺酸用量大，收率低。为了改进上述缺点，国内外进行了大量研究如1)US 3.686.300及CN.1163264，以甲苯、氯磺酸加磺化助剂无机盐的方法；2)JP特开昭6310140用甲苯、浓硫酸和三氯氧磷的方法；3)EP 04039422用甲苯、氯磺酸加亚硫酰氯的方法；4)JP平2108661用甲苯、氯磺酸再加磺化助剂吡啶或三乙胺的方法等。以上方法中(3)法亚硫酰氯用量大，不经济；其他方法则收率不高，氯磺酸用量大，过量氯磺酸水解后产生大量酸性废水，成为大气的污染源，需要治理。甲苯磺酰氯新的制备方法以甲苯1.0摩尔为原料，磺化剂氯磺酸1.0～2.5摩尔，氧氯化磷0.1～1.0摩尔，磺化助剂无机氨盐0.01～0.3摩尔在常压下进行反应。反应温度为10～115℃，反应时间2.0～8.0小时。反应结束后将反应液冷却、低温水解，然后用溶剂油萃取、水洗，分去水相。油相在0～5℃下结晶、过滤，固体物进行干燥得对甲苯磺酰氯。滤液去减压蒸馏，蒸去溶剂油后即得以邻甲苯磺酰氯为主的磺化油。本发明的优点是氯磺酸用量少，产品收率高，总收藏率可达98.8％，其中对甲苯磺酰氯占88％，同时，酸性废水较现行工艺减少了50％以上。具体实施例方式甲苯磺酰氯新的制备方法是以甲苯1.0摩尔为原料，在磺化剂氯磺酸1.0～2.0摩尔，氧氯化磷0.3～0.8摩尔，磺化助剂0.03～0.2摩尔作用下反应，反应压力为常压，反应温度为10～110℃，反应时间2.0～7.0小时。反应结束后，反应液经冷却、低温水解、溶剂油萃取、水洗、分去水相，油相在0～5℃下结晶、过滤，固体物进行干燥后得对甲苯磺酰氯；滤液去减压蒸馏，蒸去溶剂油后，即得以邻甲苯磺酰氯为主的磺化油。磺化助剂为氯化铵、硫酸铵、氨基磺酸中的一种或它们的混合物，其用量0.01～0.2摩尔。实施例1在带有搅拌器、温度计、废气排出口和加料口的500ml四口烧瓶中加入氯磺酸163.2份，过搅拌下加入磺化助剂(氯化铵、硫酸铵、氨基磺酸中的一种或它们的混合物，以下同)10份，滴加甲苯92份，加料结束后升温到75℃，滴加氧氯化磷100份，升温到110℃，恒温反应6小时。反应结束后，将反应液冷却到20℃，低温水解，溶剂油萃取、水洗、分去水层。油层在0～5℃下结晶、过滤，固体物进行干燥，得对甲苯磺酰氯163.39g，纯度99.61％，滤液去减压蒸馏，蒸去溶剂油，得以邻甲苯磺酰氯为主的磺化油26.2g，甲苯磺酰氯纯度95.39％。总收率98.8％(P/O＝88/12)。实施例2在带有搅拌器、温度计、废气排出口和加料口的500ml四口烧瓶中加入氯磺酸152.0份，过搅拌下加入磺化助剂(氯化铵、硫酸铵、氨基磺酸中的一种或它们的混合物，以下同)12份，滴加甲苯92份，加料结束后升温到75℃，滴加氧氯化磷92份，升温到110℃，恒温反应6小时。反应结束后，将反应液冷却到20℃，低温水解，溶剂油萃取、水洗、分去水层。油层在0～5℃下结晶、过滤，固体物进行干燥，得对甲苯磺酰氯127.2g，纯度99.17％，滤液去减压蒸馏，蒸去溶剂油，得以邻甲苯磺酰氯为主的磺化油48.8g，甲苯磺酰氯纯度92.42％。总收率92.07％(P/O＝80/20)。对比例在带有搅拌器、温度计、废气排出口和加料口的500ml四口烧瓶中加入氯磺酸350份，在温度低于20℃条件下滴加甲苯92份，加毕在同温下搅拌反应6小时，其他操作同例1，得到固体对甲苯磺酰氯61.56g，纯度99.52％；磺化油90.44g，纯度95.61，收率77.53％。权利要求1.一种甲苯磺酰氯合成新方法，其特征在于它的步骤如下1)以甲苯1.0摩尔为原料，磺化剂氯磺酸1.0～2.5摩尔，氧氯化磷0.1～1.0摩尔，磺化助剂无机氨盐0.01～0.3摩尔在常压下进行反应，反应温度为10～115℃，反应时间2.0～8.0小时；2)反应结束后将反应液冷却、低温水解，然后用溶剂油萃取、水洗，分去水相，油相在0～5℃下结晶、过滤，固体物进行干燥得对甲苯磺酰氯；3)滤液去减压蒸馏，蒸去溶剂油后即得以邻甲苯磺酰氯为主的磺化油。2.根据权利要求1所述的一种甲苯磺酰氯合成新方法，其特征在于它的步骤如下1)以甲苯1摩尔为原料，在磺化剂氯磺酸1.0～2.0摩尔，氧氯化磷0.3～0.8摩尔，磺化助剂0.03～0.2摩尔作用下反应，反应压力为常压，反应温度为10～110℃，反应时间2.0～7.0小时；2)反应结束后，反应液冷却、低温水解、溶剂油萃取、水洗、分去水相，油相在0～5℃下结晶、过滤，固体物进行干燥后得对甲苯磺酰氯；3)滤液去减压蒸馏，蒸去溶剂油后，即得以邻甲苯磺酰氯为主的磺化油。3.根据权利要求1所述的一种甲苯磺酰氯合成新方法，其特征在于所说磺化助剂为氯化铵、硫酸铵、氨基磺酸中的一种或它们的混合物，其用量0.01～0.2摩尔。全文摘要本发明公开了一种甲苯磺酰氯合成新方法。以甲苯原料，以氯磺酸、三氯氧磷为磺化剂，以无机氨盐为磺化助剂的合成甲苯磺酰氯的新方法。该法是原料甲苯在磺化剂氯磺酸、三氯氧磷及磺化助剂作用下，经氯磺化反应后，反应液经低温水解，再经溶剂萃取、水洗、分去水层。油相在小于5℃下结晶、过滤，干燥，固体即为对甲苯磺酰氯。滤液经减压蒸馏，除去溶剂，即得以邻甲苯磺酰氯为主的磺化油。总收藏率可达98.8％。文档编号C07C309/00GK1436773SQ03115120公开日2003年8月20日 申请日期2003年1月20日 优先权日2003年1月20日发明者陈钟秀, 丁同富 申请人:浙江大学