CN107089935A - 一种对甲砜基甲苯的制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种对甲砜基甲苯的制备方法。制备方法包括以下几个步骤:(1)将水、对甲苯磺酰氯、碳酸钠和亚硫酸钠加入反应釜中,在搅拌条件下投入活性炭,混合均匀,过滤得到澄清溶液;(2)将步骤(1)中得到的澄清溶液置于甲基化反应釜中,升温至90℃,通入一氯甲烷气体,保持反应压力为0.4MPa;反应4h后,压力保持不变,缓慢滴加碱液,进行精制;(3)转入洗涤槽中,用清水洗涤,再放入离心机中离心,得到湿品进一步干燥得到成品对甲砜基甲苯。本发明的制备方法步骤简单,操作方便,减少了二氧化碳的排放量,提高了反应的压力,从而缩短了反应时间,提高了设备使用率,减少了能耗,提高了产品收率。
Description
技术领域
本发明涉及一种对甲砜基甲苯的制备方法,属于化学合成技术领域。
背景技术
对甲砜基甲苯是合成医药、染料、农药的重要起始原料。如甲奉霉素、氟洛芬等。在现有技术中,利用对甲苯磺酰氯,在弱碱性条件下经亚硫酸钠还原,再与硫酸二甲酯或甲基硫酸钠甲基化,来合成对甲砜基甲苯。技术缺陷是采用硫酸二甲酯剧毒化学品为原料,操作时危险性大,污染环境 ;生产周期长,产品质量差、产率低 ;导致生产成本高,市场竞争力差。
中国专利200910018412.7《对甲砜基甲苯的制备方法》公开了采用对甲苯磺酰氯、碳酸氢钠、无水亚硫酸钠和一氯甲烷合成对甲砜基甲苯的方法,但是此方法存在以下缺陷:使用碳酸氢钠,生产的温室气体二氧化碳较多,不利于环保;甲基化反应时间较长,设备利用率和能耗较大;废水高盐高COD,难处理。
发明内容
为了克服现有技术的不足,本发明提供了一种对甲砜基甲苯的制备方法。
本发明是通过以下技术方案来实现的:
一种对甲砜基甲苯的制备方法,包括以下几个步骤:
(1)将水、对甲苯磺酰氯、碳酸钠和亚硫酸钠加入反应釜中,控制反应温度为65℃,在搅拌条件下投入活性炭,混合均匀,保温 30-60 分钟,过滤得到澄清溶液;
(2)将步骤(1)中得到的澄清溶液置于甲基化反应釜中,升温至90℃,通入一氯甲烷气体,保持反应压力为0.4MPa;反应4h后,压力保持不变,缓慢滴加碱液,控制反应液 pH 值在12-14之间,滴加完毕后,进行精制;
(3)转入洗涤槽中,用清水洗涤,洗涤至物料 pH为 7-8,再放入离心机中离心,得到湿品进一步干燥得到成品对甲砜基甲苯。
所述的一种对甲砜基甲苯的制备方法,以水的重量分数为150份计,其他各原料的重量分数为:对甲苯磺酰氯30-40份、碳酸钠20-30份和亚硫酸钠20-40份。
所述的一种对甲砜基甲苯的制备方法,所述对甲苯磺酰氯是通过以下步骤获得的:在磺化反应釜中加入氯磺酸,加入催化剂,然后加入氯化铵,控制温度为35℃,滴加甲苯,反应3-4h;将磺化反应釜中的溶液转移入水解釜,加入水,在搅拌的条件下加入二氯甲烷;静置分层后,提取上层的二氯甲烷溶液,进行蒸馏,冷却至0℃,离心后得到对甲苯磺酰氯固体。
所述的一种对甲砜基甲苯的制备方法,以氯磺酸的重量份数100份计,其他各原料的重量份数分别为:催化剂0.5-1.2份,氯化铵8-12份,甲苯60-80份,水3-8份和二氯甲烷100-140份。
所述的一种对甲砜基甲苯的制备方法,所述催化剂为N,N- 二甲基乙酰胺、三乙胺或二苯胺中的一种或几种。
所述的一种对甲砜基甲苯的制备方法,所述离心后得到的水进入MVR系统蒸馏,蒸馏出的水再次进过膜系统,最终得到的水再次作为投料水使用。
本发明所达到的有益效果:
本发明的制备方法步骤简单,操作方便,减少了二氧化碳的排放量,提高了反应的压力,从而缩短了反应时间,提高了设备使用率,减少了能耗,提高了产品收率,最后得到的甲砜基甲苯含量99%,收率78%。
反应产生的废水进入MVR和膜系统,能够再回收利用,实现了废水零排放。
具体实施方式
下面结合实施例对本发明作进一步描述。以下实施例仅用于更加清楚地说明本发明的技术方案,而不能以此来限制本发明的保护范围。
实施例1
一种对甲砜基甲苯的制备方法,包括以下几个步骤:
(1)将水、对甲苯磺酰氯、碳酸钠和亚硫酸钠加入反应釜中,控制反应温度为65℃,在搅拌条件下投入活性炭,混合均匀,保温 30-60 分钟,过滤得到澄清溶液;
(2)将步骤(1)中得到的澄清溶液置于甲基化反应釜中,升温至90℃,通入一氯甲烷气体,保持反应压力为0.4MPa;反应4h后,压力保持不变,缓慢滴加碱液,控制反应液 pH 值在12-14之间,滴加完毕后,进行精制;
(3)转入洗涤槽中,用清水洗涤,洗涤至物料 pH为 7-8,再放入离心机中离心,得到湿品进一步干燥得到成品对甲砜基甲苯;离心后得到的水进入MVR系统蒸馏,蒸馏出的水再次进过膜系统,最终得到的水再次作为投料水使用。
其中,以水的重量分数为150份计,其他各原料的重量分数为:对甲苯磺酰氯30份、碳酸钠30份和亚硫酸钠20份。
所述对甲苯磺酰氯是通过以下步骤获得的:在磺化反应釜中加入氯磺酸,加入N,N- 二甲基乙酰胺,然后加入氯化铵,控制温度为35℃,滴加甲苯,反应3-4h;将磺化反应釜中的溶液转移入水解釜,加入水,在搅拌的条件下加入二氯甲烷;静置分层后,提取上层的二氯甲烷溶液,进行蒸馏,冷却至0℃,离心后得到对甲苯磺酰氯固体。
其中,以氯磺酸的重量份数100份计,其他各原料的重量份数分别为:N,N- 二甲基乙酰胺1.2份,氯化铵8份,甲苯80份,水3份和二氯甲烷140份。
制备对甲苯磺酰氯的方法步骤简单,操作方便,通过加入催化剂降低了反应所需的高温,相对于现有技术节约了热能,从而节约成本;同时,通过在水解釜中加入二氯甲烷,通过二氯甲烷来萃取对甲苯磺酰氯,极大的提高了对甲苯磺酰氯的收率和含量,并且,副产硫酸含量达到80%,达到了继续合成硫酸镁质量标准,可以进一步的利用,充分利用资源,绿色环保。
最后得到的甲砜基甲苯含量99%,收率78%。
实施例2
一种对甲砜基甲苯的制备方法,包括以下几个步骤:
(1)将水、对甲苯磺酰氯、碳酸钠和亚硫酸钠加入反应釜中,控制反应温度为65℃,在搅拌条件下投入活性炭,混合均匀,保温 30-60 分钟,过滤得到澄清溶液;
(2)将步骤(1)中得到的澄清溶液置于甲基化反应釜中,升温至90℃,通入一氯甲烷气体,保持反应压力为0.4MPa;反应4h后,压力保持不变,缓慢滴加碱液,控制反应液 pH 值在12-14之间,滴加完毕后,进行精制;
(3)转入洗涤槽中,用清水洗涤,洗涤至物料 pH为 7-8,再放入离心机中离心,得到湿品进一步干燥得到成品对甲砜基甲苯;离心后得到的水进入MVR系统蒸馏,蒸馏出的水再次进过膜系统,最终得到的水再次作为投料水使用。
其中,以水的重量分数为150份计,其他各原料的重量分数为:对甲苯磺酰氯35份、碳酸钠22份和亚硫酸钠30份。
所述对甲苯磺酰氯是通过以下步骤获得的:在磺化反应釜中加入氯磺酸,加入催化剂,然后加入氯化铵,控制温度为35℃,滴加甲苯,反应3-4h;将磺化反应釜中的溶液转移入水解釜,加入水,在搅拌的条件下加入二氯甲烷;静置分层后,提取上层的二氯甲烷溶液,进行蒸馏,冷却至0℃,离心后得到对甲苯磺酰氯固体。
其中,以氯磺酸的重量份数100份计,其他各原料的重量份数分别为:催化剂0.8份,氯化铵10份,甲苯70份,水6份和二氯甲烷120份。所述催化剂为N,N- 二甲基乙酰胺、三乙胺和二苯胺的混合物,且N,N- 二甲基乙酰胺、三乙胺和二苯胺的重量比为1:1:4。
制备对甲苯磺酰氯的方法步骤简单,操作方便,通过加入催化剂降低了反应所需的高温,相对于现有技术节约了热能,从而节约成本;同时,通过在水解釜中加入二氯甲烷,通过二氯甲烷来萃取对甲苯磺酰氯,极大的提高了对甲苯磺酰氯的收率和含量,并且,副产硫酸含量达到80%,达到了继续合成硫酸镁质量标准,可以进一步的利用,充分利用资源,绿色环保。
最后得到的甲砜基甲苯含量99%,收率78%。
实施例3
一种对甲砜基甲苯的制备方法,包括以下几个步骤:
(1)将水、对甲苯磺酰氯、碳酸钠和亚硫酸钠加入反应釜中,控制反应温度为65℃,在搅拌条件下投入活性炭,混合均匀,保温 30-60 分钟,过滤得到澄清溶液;
(2)将步骤(1)中得到的澄清溶液置于甲基化反应釜中,升温至90℃,通入一氯甲烷气体,保持反应压力为0.4MPa;反应4h后,压力保持不变,缓慢滴加碱液,控制反应液 pH 值在12-14之间,滴加完毕后,进行精制;
(3)转入洗涤槽中,用清水洗涤,洗涤至物料 pH为 7-8,再放入离心机中离心,得到湿品进一步干燥得到成品对甲砜基甲苯;离心后得到的水进入MVR系统蒸馏,蒸馏出的水再次进过膜系统,最终得到的水再次作为投料水使用。
其中,以水的重量分数为150份计,其他各原料的重量分数为:对甲苯磺酰氯40份、碳酸钠20份和亚硫酸钠40份。
所述对甲苯磺酰氯是通过以下步骤获得的:在磺化反应釜中加入氯磺酸,加入催化剂,然后加入氯化铵,控制温度为35℃,滴加甲苯,反应3-4h;将磺化反应釜中的溶液转移入水解釜,加入水,在搅拌的条件下加入二氯甲烷;静置分层后,提取上层的二氯甲烷溶液,进行蒸馏,冷却至0℃,离心后得到对甲苯磺酰氯固体。
其中,以氯磺酸的重量份数100份计,其他各原料的重量份数分别为:催化剂0.5份,氯化铵12份,甲苯60份,水8份和二氯甲烷100份。所述催化剂为N,N- 二甲基乙酰胺、三乙胺或二苯胺中的一种或几种。
制备对甲苯磺酰氯的方法步骤简单,操作方便,通过加入催化剂降低了反应所需的高温,相对于现有技术节约了热能,从而节约成本;同时,通过在水解釜中加入二氯甲烷,通过二氯甲烷来萃取对甲苯磺酰氯,极大的提高了对甲苯磺酰氯的收率和含量,并且,副产硫酸含量达到80%,达到了继续合成硫酸镁质量标准,可以进一步的利用,充分利用资源,绿色环保。
最后得到的甲砜基甲苯含量99%,收率78%。
以上所述仅是本发明的优选实施方式,应当指出,对于本技术领域的普通技术人员来说,在不脱离本发明技术原理的前提下,还可以做出若干改进和变形,这些改进和变形也应视为本发明的保护范围。
Claims (6)
1.一种对甲砜基甲苯的制备方法,其特征在于:包括以下几个步骤:
(1)将水、对甲苯磺酰氯、碳酸钠和亚硫酸钠加入反应釜中,控制反应温度为65℃,在搅拌条件下投入活性炭,混合均匀,保温 30-60 分钟,过滤得到澄清溶液;
(2)将步骤(1)中得到的澄清溶液置于甲基化反应釜中,升温至90℃,通入一氯甲烷气体,保持反应压力为0.4MPa;反应4h后,压力保持不变,缓慢滴加碱液,控制反应液 pH 值在12-14之间,滴加完毕后,进行精制;
(3)转入洗涤槽中,用清水洗涤,洗涤至物料 pH为 7-8,再放入离心机中离心,得到湿品进一步干燥得到成品对甲砜基甲苯。
2.根据权利要求1所述的一种对甲砜基甲苯的制备方法,其特征在于:以水的重量分数为150份计,其他各原料的重量分数为:对甲苯磺酰氯30-40份、碳酸钠20-30份和亚硫酸钠20-40份。
3.根据权利要求1所述的一种对甲砜基甲苯的制备方法,其特征在于:所述对甲苯磺酰氯是通过以下步骤获得的:在磺化反应釜中加入氯磺酸,加入催化剂,然后加入氯化铵,控制温度为35℃,滴加甲苯,反应3-4h;将磺化反应釜中的溶液转移入水解釜,加入水,在搅拌的条件下加入二氯甲烷;静置分层后,提取上层的二氯甲烷溶液,进行蒸馏,冷却至0℃,离心后得到对甲苯磺酰氯固体。
4.根据权利要求3所述的一种对甲砜基甲苯的制备方法,其特征在于:以氯磺酸的重量份数100份计,其他各原料的重量份数分别为:催化剂0.5-1.2份,氯化铵8-12份,甲苯60-80份,水3-8份和二氯甲烷100-140份。
5.根据权利要求2或3所述的一种对甲砜基甲苯的制备方法,其特征在于:所述催化剂为N,N- 二甲基乙酰胺、三乙胺或二苯胺中的一种或几种。
6.根据权利要求1所述的一种对甲砜基甲苯的制备方法,其特征在于:所述离心后得到的水进入MVR系统蒸馏,蒸馏出的水再次进过膜系统,最终得到的水再次作为投料水使用。
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