CN114957051A - 一种磺酸基单体、制备方法及应用 - Google Patents

一种磺酸基单体、制备方法及应用 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种磺酸基单体、制备方法及应用，包括以下步骤：步骤1：将含双键卤代物和醋酸盐混合，加入溶剂充分反应后，萃取、干燥得到产物醋酸酯；步骤2：将步骤1得到的醋酸酯在碱性条件下充分水解，即可得到醇类产物；步骤3：将步骤2得到的醇类产物溶液中加入氢化物、磺酸酯和催化剂充分反应即可得到磺酸基单体；本发明得到的磺酸基单体与丙烯酰胺、丙烯酸、2‑丙烯酰胺‑2‑甲基丙磺酸、N‑乙烯基吡咯烷酮、二烯丙基二甲基氯化铵、甲基丙烯酰氧乙基三甲基氯化铵中的一种或两种以上合成高聚物，用作降滤失剂，该降滤失剂可用于抗温抗盐水基钻井液降滤失剂。

Description

一种磺酸基单体、制备方法及应用
技术领域
本发明涉及石油钻井技术领域，具体涉及一种磺酸基单体、制备方法及应用。
背景技术
随着石油资源的缺乏，目前钻井工作主要为深井与超深井钻井，在钻井工作中常常面临高温高盐的恶劣环境，严重破坏钻井液的性能。高温高盐导致聚合物处理剂发生降解、去水化等破坏作用，严重影响钻井液流变性能，使钻井液造壁性变差，滤失量增大，增大钻井难度，增大钻井工程安全风险。降滤失剂是一种可以应用于油田钻井过程的，并且可以有效减少滤失量的处理剂，是钻井液处理剂中的关键材料。目前对聚合物降滤失剂的研究主要集中于提高其抗温抗盐能力。
目前在钻井过程中使用的处理剂很多，其中核心处理剂降滤失剂大部分性能都无法满足当前深井钻井的需求。现场应用发现，当前常用降滤失剂大部分应用于180℃以下，当井底温度大于200℃时降滤失效果明显下降。为了满足钻井需求则会增加降滤失剂用量，增大钻井成本。
发明内容
本发明针对现有技术存在的问题提供一种磺酸基单体、制备方法及应用。
本发明的技术方案是：一种磺酸基单体，其结构式如下所示：
Figure BDA0003723495280000011
其中：n为1或2，R1为O或S。
一种磺酸基单体的制备方法，包括以下步骤：
步骤1：将含双键卤代物和醋酸盐混合，加入溶剂充分反应后，萃取、干燥得到产物醋酸酯；
步骤2：将步骤1得到的醋酸酯在碱性条件下充分水解，即可得到醇类产物；
步骤3：将步骤2得到的醇类产物溶液中加入氢化物、磺酸酯和催化剂充分反应即可得到磺酸基单体；醇类产物、氢化物和磺酸酯的摩尔比为：1:1.1～1.2:1.2～1.6；醇类产物和催化剂的摩尔比为：醇类产物和催化剂的摩尔比为1:0.05～0.15；氢化物为氢化钠、氢化锂或氢化钾中的一种。
一种磺酸基单体的制备方法，包括以下步骤：
步骤1：将含双键卤代物和硫脲、硫代乙酸钾或硫代乙酸钠中的任一种混合，在碱性溶液中充分反应；其中双键卤代物和硫脲、硫代乙酸钾或硫代乙酸钠的摩尔比为：1:1.1～1.3；
步骤2：在步骤1得到的反应物溶液中加入氢化物和磺酸酯，充分反应即可得到磺酸基单体；反应物、氢化物和磺酸酯的摩尔比为：1:1.1～1.2:1.2～1.6；氢化物为氢化钠、氢化锂或氢化钾中的一种。
进一步的，所述步骤1中的双键卤代物为双键氯代物或双键碘代物。
进一步的，所述步骤1中反应温度为45～55℃，反应时间为24h；步骤2反应温度为80～95℃，反应时间为12～24h；步骤3反应温度为5℃，反应时间为24h。
进一步的，所述步骤1中反应温度为80℃，反应时间为24h；反应时首先将硫脲、硫代乙酸钾或硫代乙酸钠和双键卤代物反应12h，然后加入氢氧化钠溶液再次反应12h；步骤2中反应温度为5℃，反应时间为24h。
进一步的，所述步骤1中溶剂为二甲基亚砜；步骤2中溶剂为乙醇或与水互溶的非反应性溶剂；步骤3中溶剂为四氢呋喃和甲氧基环戊烷按照体积比为11.7:47；催化剂为冠醚。
一种磺酸基单体的应用，所述磺酸基单体用于合成化合物的中间单体。
一种磺酸基单体的应用，磺酸基单体与丙烯酰胺、丙烯酸、2-丙烯酰胺-2-甲基丙磺酸、N-乙烯基吡咯烷酮、二烯丙基二甲基氯化铵、甲基丙烯酰氧乙基三甲基氯化铵中的一种或两种以上构成的混合物合成高聚物，高聚物作为降滤失剂使用。
本发明的有益效果是：
(1)本发明得到的磺酸基单体与丙烯酰胺、丙烯酸、2-丙烯酰胺-2-甲基丙磺酸、N-乙烯基吡咯烷酮、二烯丙基二甲基氯化铵、甲基丙烯酰氧乙基三甲基氯化铵中的一种或两种以上合成高聚物，用作降滤失剂，该降滤失剂可用于抗温抗盐水基钻井液降滤失剂；
(2)本发明中的磺酸基单体中引入了苯环和磺酸基，磺酸基未与苯环直接共轭进一步加强了磺酸基的稳定性。
附图说明
图1为本发明磺酸基单体制备方法示意图。
图2为本发明磺酸基单体制备方法示意图。
图3为本发明实施例1磺酸基单体制备方法流程示意图。
图4为本发明实施例1中改变步骤4中的产物得到的另一种磺酸基单体。
图5为本发明实施例2中步骤1得到的4-乙烯基苄碘核磁图谱。
图6为本发明实施例2中步骤2得到的芳香酯核磁图谱。
图7为本发明实施例2中步骤3得到的醇的核磁图谱。
图8为本发明实施例2中步骤4得到的产物的核磁图谱。
图9为本发明实施例2中步骤5得到的产物的核磁图谱。
图10为本发明实施例3中得到的产物的核磁图谱。
图11为本发明实施例4得到的聚合物降滤失剂的核磁图谱。
图12为本发明实施例5得到的聚合物降滤失剂的核磁图谱。
图13为本发明实施例6得到的聚合物降滤失剂的核磁图谱。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施例对本发明做进一步说明。
如图1所示，一种磺酸基单体的制备方法，包括以下步骤：
步骤1：将含双键卤代物和醋酸盐混合，加入溶剂充分反应后，萃取、干燥得到产物醋酸酯；其中醋酸过量；
若含双键卤代物为含双键氯代物则按照a-b-c过程进行，若含双键卤代物为含双键碘代物则按照e-b-c进行，其中a和e的反应过程相同，c和g的反应过程相同；也可以将含双键氯代物首先合成为含双键碘代物。
其中溶剂采用二甲基亚砜，用量为每摩尔氯代物732.6mL；醋酸盐为醋酸钾、醋酸钠或醋酸铯等；含双键氯代物与醋酸盐的摩尔比优选为1.3:1。反应温度为45～55℃，反应时间为24h。反应后抽滤得透明液体，加入过量去离子水用乙酸乙酯(或其他萃取剂如二氯甲烷、三氯甲烷、乙醚等)萃取，用干燥剂如无水硫酸钠或硫酸镁干燥24h，旋蒸出溶剂即得产物醋酸酯。
若采用含双键氯代物合成碘代物的过程如下：
含双键碘代物为碘代钠或碘代钾，含双键碘代物与含双键氯代物混合(含双键碘代物与含双键氯代物的摩尔比为1.1:1)，加入溶剂，在温度为40℃条件下，反应6～12h；其中溶剂为丙酮，丙酮的用量为每摩尔氯化物为500mL。
步骤2：将步骤1得到的醋酸酯在碱性条件下充分水解，即可得到醇类产物；
其中溶剂采用乙醇或其他与水互溶的非反应性溶剂(如甲醇、四氢呋喃、二甲基亚砜等)，没摩尔醋酸酯溶剂用量为305.25mL。碱采用氢氧化钠、氢氧化钾、氢氧化铯等易溶于水的氢氧化物强碱；强碱采用20wt.％的溶液，强碱溶液与溶剂等体积。反应温度为80～95℃，反应时间为12～24h。反应后处理为抽滤得透明液体，加入过量的去离子水，用乙酸乙酯(或其他萃取剂如二氯甲烷、三氯甲烷、乙醚等)萃取，用干燥剂如无水硫酸钠或硫酸镁干燥24h，旋蒸出溶剂得所需醇类产物。
步骤3：将步骤2得到的醇类产物溶液中加入氢化物、磺酸酯和催化剂充分反应即可得到磺酸基单体；醇类产物、氢化物和磺酸酯的摩尔比为：1:1.1～1.2:1.2～1.6；醇类产物和催化剂的摩尔比为：醇类产物和催化剂的摩尔比为1:0.05～0.15；氢化物为氢化钠、氢化锂或氢化钾中的一种。
其中溶剂采用四氢呋喃和甲氧基环戊烷按照体积比为11.7:47，总溶剂用量为每摩尔醇类产物为8.44L。优选氢化钠与醇类产物的摩尔比为1.1:1，磺酸酯与醇类产物的摩尔比为1.3:1。反应温度为5℃，反应时间为24h。催化剂为冠醚，催化剂用量为醇类产物的10mol％。氢化物若为氢化钠则催化剂采用18-冠-6或15-冠-5；若氢化物为氢化锂则催化剂采用12-冠-4，若氢化物为氢化锂则催化剂为18-冠-6。
如图2所示，一种磺酸基单体的制备方法，包括以下步骤：
步骤1：将含双键卤代物和硫脲、硫代乙酸钾或硫代乙酸钠中的任一种混合，在碱性溶液中充分反应；其中双键卤代物和硫脲、硫代乙酸钾或硫代乙酸钠的摩尔比为：1:1.1～1.3；
若含双键卤代物为含双键氯代物则按照f-g过程进行，若含双键卤代物为含双键碘代物则按照h-g进行，其中f和h的反应过程相同；也可以将含双键氯代物首先合成为含双键碘代物。
若采用含双键氯代物合成碘代物的过程如下：
含双键碘代物为碘代钠或碘代钾，含双键碘代物与含双键氯代物混合(含双键碘代物与含双键氯代物的摩尔比为1.1:1)，加入溶剂，在温度为40℃条件下，反应6～12h；其中溶剂为丙酮，丙酮的用量为每摩尔氯化物为500mL。
其中含双键卤代物和(硫脲、硫代乙酸钾或硫代乙酸钠)的摩尔比优选为1:1.1。溶剂采用乙醇，没摩尔含双键卤代物溶剂用量为500mL。反应温度为80℃，反应时间为24h；反应时首先将硫脲、硫代乙酸钾或硫代乙酸钠和双键卤代物反应12h，然后加入氢氧化钠溶液再次反应12h。氢氧化钠与(硫脲、硫代乙酸钾或硫代乙酸钠)的摩尔比优选为1.5:1。
步骤2：在步骤1得到的反应物溶液中加入氢化物和磺酸酯，充分反应即可得到磺酸基单体；反应物、氢化物和磺酸酯的摩尔比为：1:1.1～1.2:1.2～1.6；氢化物为氢化钠、氢化锂或氢化钾中的一种。
该反应过程其他条件同上述方法步骤3即图1中的c，但不包括催化剂。
实施例1
如图3所示，一种磺酸基单体的制备方法，包括以下步骤：
步骤1：称取试剂级氯化物0.05mol，量取30mL丙酮一起加入滴液漏斗。在三口烧瓶中加入0.051mol碘化钠并量取80mL丙酮溶解碘化钠，除氧。40℃下在5min滴加完毕氯化物，避光回流6h。抽滤除去固体，旋蒸出多余丙酮，得到深褐色油状液体即为碘代物。碘代物合成完成马上使用，该化合物有催泪性质，合成时必须通风良好。
步骤2：在三口烧瓶中加入1.3当量的醋酸钠再加入24mL的DMSO或DMF，搅拌均匀；将烧瓶里的气体置换成惰性气体。升温至40℃，称取32.76mmol的氯化物缓慢注射，反应24h。反应完毕后加入100mL纯水淬灭反应。用乙酸乙酯(3×50mL)萃取三次，纯水，饱和食盐水洗涤，无水硫酸钠干燥，除去溶剂，即得产物酯。
步骤3：将产物酯用10mL乙醇溶解，再加入10mL 20wt.％氢氧化钠水溶液，回流水解12h。反应后，用乙酸乙酯(3×50mL)萃取三次，纯水，饱和食盐水洗涤，无水硫酸钠干燥，除去溶剂，即得产物醇。
步骤4：醇类产物溶液中加入氢化物、磺酸酯和催化剂充分反应即可得到磺酸基单体。催化剂冠醚占加入醇类化合物的摩尔百分比为5％，温度为5度，溶剂为thf：甲氧基环戊烷。
实施例2
一种磺酸基单体的制备方法，包括以下步骤：
步骤1：4-乙烯基苄碘的制备：称取试剂级4-乙烯基苄氯(不用提纯)0.05mol，量取20mL丙酮一起加入滴液漏斗。在三口烧瓶中加入0.051mol碘化钠并量取80mL丙酮溶解碘化钠，除氧。40℃下在5min滴加完毕4-乙烯基苄氯，避光回流6h。抽滤除去固体，旋蒸出多余丙酮，得到深褐色油状液体即4-乙烯基苄碘。
Figure BDA0003723495280000051
步骤2：在三口烧瓶中加入1.3当量的醋酸钠(钾)再加入24mL DMSO或DMF，搅拌均匀，将烧瓶里的气体置换成惰性气体。升温至40度，再称取32.76mmol上述制备的碘化物缓慢注射，反应24h。反应完毕加入100mL纯水淬灭反应。用乙酸乙酯(3×50mL)萃取三次，纯水，饱和食盐水洗涤，无水硫酸钠干燥，除去溶剂。得黄色液体，产率97％。
Figure BDA0003723495280000052
步骤3：将步骤2合成的芳香酯32.00mmol中得到的产物用10mL乙醇溶解，再加入10mL 20wt.％氢氧化钠水溶液，回流水解12h。反应后，用乙酸乙酯(3×50mL)萃取三次，纯水，饱和食盐水洗涤，无水硫酸钠干燥，除去溶剂得到红色液体即产物醇，产率为99％。
Figure BDA0003723495280000061
步骤4：将步骤3合成的醇32.00mmol加入30mL无水THF和240.1mL甲氧基环戊烷溶剂溶解加入三口烧瓶，加入10mol％18-冠醚-6 0.845g，再缓慢加入1.1当量的氢化钠，待无气体放出，搅拌反应30min。再用27.33mL溶解1,3-丙烷磺酸内酯1.3当量，维持反应液温度5度左右滴入烧瓶1.5h内滴完。反应搅拌24h，反应完毕加入1mL甲醇淬灭反应。加入等体积的石油醚(促进沉淀)得淡黄色固体。此固体用乙酸乙酯洗涤三次，可直接进行聚合，用甲醇水溶液重结晶得高纯化合物，产率为90％。
Figure BDA0003723495280000062
还可以按以下方法制备：
步骤5：取步骤3得到的醇32.00mmol加入30mL无水THF和240.1mL甲氧基环戊烷溶剂溶解加入三口烧瓶，加入10mol％18-冠醚-6 0.845g，再缓慢加入1.1当量的氢化钠，待无气体放出，搅拌反应30min。再用27.33mL溶解1,4-丁烷磺酸内酯1.3当量，维持反应液温度5度左右滴入烧瓶1.5h内滴完。反应搅拌24h，反应完毕加入1mL甲醇淬灭反应，加入等体积的石油醚(促进沉淀)得淡黄色固体，此固体用乙酸乙酯洗涤三次，可直接进行聚合。用甲醇水溶液重结晶得高纯化合物，产量为90％。
Figure BDA0003723495280000071
实施例3
一种磺酸基单体的制备方法，包括以下步骤：
步骤1：量取250mL乙醇，加入三口烧瓶，加入0.5mol硫脲，用三通管除去氧气。再用针头打入0.5mol 4-乙烯基苄基氯，升温至80度回流12h。
步骤2：装置冷却至室温，再将30g氢氧化钠溶解于300mL水中，加入三口烧瓶，再次升温至80度回流12h。反应完毕，冷却至室温，用硫酸或盐酸调节pH为5左右，用二氯甲烷萃取，再干燥，旋蒸出溶剂，得淡绿色液体。
步骤3：将淡绿色液体取4.8g(13.32mmol)加入30mL无水THF和240.1mL甲氧基环戊烷溶剂溶解加入三口烧瓶，再缓慢加入1.1当量的氢化钠。待无气体放出，搅拌反应30min。再用27.33mL溶解1,3-丙烷磺酸内酯1.3当量，维持反应温度5度滴入烧瓶1.5h内滴完。反应搅拌24h，反应完毕加入1mL甲醇淬灭反应。加入等体积的石油醚(促进沉淀)得土褐色固体，此固体用乙酸乙酯洗涤三次，可直接进行聚合。得到的磺酸基单体如下式所示。
Figure BDA0003723495280000072
本发明得到的磺酸基单体可以采用乳液聚合或溶液聚合的方法制备共聚物。
乳液聚合：油相采用白油，引发剂为氧化还原体系过硫酸钾与亚硫酸氢钠；其用量为总单体质量的0.5％。油水质量比为1.1:1，乳化剂为司班80与吐温80组成的混合乳化剂质量为总质量11％左右。调HLB为6保证体系为油包水体系，单体总质量占水相30％～40％，聚合温度为45度。
溶液聚合：单体占水质量的25％，引发剂为还原体系过硫酸钾与亚硫酸氢钠，其用量为总单体质量的0.5％(分四次加入)。
实施例4
采用实施例2得到的磺酸基单体通过乳液聚合得到聚合物，制备方法如下：
步骤1：丙烯酰胺7.2g、AMPS 6.0g、NVP 0.965g、AA 2.0g，加入去离子水83.27g中搅拌溶解；加入氢氧化钠溶液调pH为7左右，再加入合成磺酸基单体5.0g(实施例2步骤4得到的产物)，再调pH为7左右。
步骤2：白油99.9g，加入司班-80 17.51g，吐温-80 2.85g，搅拌均匀。将两相混合，然后转移至高搅拌杯中以12000r/min的速度搅拌16min。将溶液倒入三口烧瓶，用惰性气体除去氧气，水浴升温到40度。
步骤3：800r/min搅拌条件下加入0.063g过硫酸铵，将0.03147g亚硫酸氢钠分四次间隔15min加入，搅拌反应6h。倒入乙醇中剪碎聚合物，重复3次。烘干粉碎固体，再加入50mL丙酮除去未反应的单体，烘干即可得到水基降滤失剂。
实施例5
采用实施例2得到的磺酸基单体通过溶液聚合得到聚合物，制备方法如下：
步骤1：丙烯酰胺7.2g、AMPS 6.0g、NVP 0.965g、AA 2.0g，加入合成磺酸基单体2.11g(实施例2步骤5得到的产物)，加入去离子水91.375g中搅拌溶解；加入氢氧化钠溶液调pH为7左右。
步骤2：升温至45度加入过硫酸铵0.091375g，将0.03147g亚硫酸氢钠分三次加入。200r/min搅拌6h，倒入乙醇中剪碎聚合物，重复三次。烘干粉碎固体，再加入50mL丙酮除去未反应的单体，烘干得到水基降滤失剂。
实施例6
采用实施例3得到的磺酸基单体通过溶液聚合得到聚合物，制备方法如下：
步骤1：丙烯酰胺7.2g、AMPS 6.0g、NVP 0.965g、AA 2.0g，加入合成磺酸基单体2.45g(实施例3得到的产物)，加入去离子水91.375g中搅拌溶解；加入氢氧化钠溶液调pH为7左右。
步骤2：升温至45度加入过硫酸铵0.09135g，将0.03147g亚硫酸氢钠分三次加入。200r/min搅拌6h，倒入乙醇中剪碎聚合物，重复三次。烘干粉碎固体，再加入50mL丙酮除去未反应完的单体，烘干得到水基降滤失剂。
为了说明本发明得到的降滤失剂的性能，进行以下测试。
首先进行淡水基浆的配置：在搪瓷杯中加入400g自来水，在不断搅拌下加入16g膨润土，0.8g碳酸钠，以600r/min的速度搅拌30min，然后转移至高搅拌杯中以12000r/min的速度搅拌10min，在室温下养护24h，得到淡水基浆。
取三份预水化的淡水基浆，在不断搅拌条件下向淡水基浆中加入1wt.％的降滤失剂，高速搅拌均匀，每个产物测评3次。水基浆进行流变性测试和滤失量测试，结果如下所示：
表1.实施例4和淡水基浆测试结果
Figure BDA0003723495280000091
表2.实施例5和淡水基浆测试结果
Figure BDA0003723495280000092
表3.实施例6和淡水基浆测试结果
Figure BDA0003723495280000093
表中：AV为表观粘度，PV为塑性粘度，YP为动切力，FLAPI为常温常压钻井液滤失量。从表中可以看出，本发明的降滤失剂在添加量很小的情况下就具有良好的降滤失性能。
进行一步进行以下测试：
取三份预水化的淡水基浆，在不断搅拌条件下向淡水基浆中加入1wt.％的降滤失剂。高速搅拌均匀。分别对淡水基浆和加入降滤失剂的淡水基浆进行220℃的热滚老化实验，实验后取出淡水基浆进行流变测试和滤失量测试，结果如下表所示。
表4.实施例4和淡水基浆测试结果
Figure BDA0003723495280000101
表5.实施例5和淡水基浆测试结果
Figure BDA0003723495280000102
表6.实施例6和淡水基浆测试结果
Figure BDA0003723495280000103
从上表可知，本发明得到将滤失剂在淡水基浆，230℃条件下仍然具有良好的降滤失剂性能，说明该降滤失剂具有很好的抗温性能。说明书附图中核磁说明图5-图10化学位移7以上为苯环上氢的峰，5-7为与苯环共轭双键上的峰。对于图5为4-乙烯基苄基碘4.49单峰为苄基上的峰，其余小峰为杂质或溶剂。对于图6 5.11为苄基上的峰，2.13为羰基旁亚甲基的峰，1.28为苄基酯甲基的峰。对于图7 4.67为苄基上的峰，2.12为羟基氢的峰。对于图84.48为苄基的峰，3.6，2.88，1.95分别为磺酸基γ，α，β碳上氢的峰。对于图9 3.48，2.82，1.5左右分别为磺酸基δ，α，βγ，碳上氢的峰。对于图10 3.69为苄基的峰，2.86，2.49，1.91分别为磺酸基γ，α，β碳上氢的峰。对于图11到13，7左右的双峰为苯环上的氢的峰且未见与之成比例的对应位置双键的峰其又因位阻大自聚概率低说明与其他单体已经形成共聚物，其余峰为非苯环的峰和其他单体上的峰。
本发明引入了苯环和磺酸基，磺酸基并未与苯环直接共轭从而进一步会加强磺酸基的稳定性。磺酸基单体应用于抗温抗盐水基钻井液降滤失剂，利用磺酸基单体与丙烯酰胺、丙烯酸、2-烯丙酰胺-2-丙磺酸、N-乙烯基吡咯烷酮等中的集中合成的高聚物可以用作降滤失剂。本发明单体结构，由于磺酸基与苯环无直接共轭其在高温下不易水解脱落，且与广泛应用的磺酸基单体(AMPS或磺化酚醛树脂等)不同其磺酸基不直接或间接通过易水解的酯基或酰胺基连接于主链上。结构更加抗高温水解，并且苯环的芳环特殊稳定性也有强的抗温能力。其单体由于结构体积大也有利于聚合物在水溶液中舒展开来，更利于水化和吸附于粘土矿物上。通过筛选出合适的催化剂能使产率总产率提高几十个百分点，杂质含量也较低更有利于放大生产。

Claims (9)

1.一种磺酸基单体，其特征在于，其结构式如下所示：
Figure RE-FDA0003761587120000011
其中：n为1或2，R1为O或S。
2.如权利要求1所述一种磺酸基单体的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
步骤1：将含双键卤代物和醋酸盐混合，加入溶剂充分反应后，萃取、干燥得到产物醋酸酯；
步骤2：将步骤1得到的醋酸酯在碱性条件下充分水解，即可得到醇类产物；
步骤3：将步骤2得到的醇类产物溶液中加入氢化物、磺酸酯和催化剂充分反应即可得到磺酸基单体；醇类产物、氢化物和磺酸酯的摩尔比为：1:1.1～1.2:1.2～1.6；醇类产物和催化剂的摩尔比为：醇类产物和催化剂的摩尔比为1:0.05～0.15；氢化物为氢化钠、氢化锂或氢化钾中的一种。
3.如权利要求1所述一种磺酸基单体的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
步骤1：将含双键卤代物和硫脲、硫代乙酸钾或硫代乙酸钠中的任一种混合，在碱性溶液中充分反应；其中双键卤代物和硫脲、硫代乙酸钾或硫代乙酸钠的摩尔比为：1:1.1～1.3；
步骤2：在步骤1得到的反应物溶液中加入氢化物和磺酸酯，充分反应即可得到磺酸基单体；反应物、氢化物和磺酸酯的摩尔比为：1:1.1～1.2:1.2～1.6；氢化物为氢化钠、氢化锂或氢化钾中的一种。
4.根据权利要求2或3所述的一种磺酸基单体的制备方法，其特征在于，所述步骤1中的双键卤代物为双键氯代物或双键碘代物。
5.根据权利要求2所述的一种磺酸基单体的制备方法，其特征在于，所述步骤1中反应温度为45～55℃，反应时间为24h；步骤2反应温度为80～95℃，反应时间为12～24h；步骤3反应温度为5℃，反应时间为24h。
6.根据权利要求3所述的一种磺酸基单体的制备方法，其特征在于，所述步骤1中反应温度为80℃，反应时间为24h；反应时首先将硫脲、硫代乙酸钾或硫代乙酸钠和双键卤代物反应12h，然后加入氢氧化钠溶液再次反应12h；步骤2中反应温度为5℃，反应时间为24h。
7.根据权利要求2所述的一种磺酸基单体的制备方法，其特征在于，所述步骤1中溶剂为二甲基亚砜；步骤2中溶剂为乙醇或与水互溶的非反应性溶剂；步骤3中溶剂为四氢呋喃和甲氧基环戊烷按照体积比为11.7:47；催化剂为冠醚。
8.如权利要求1所述一种磺酸基单体的应用，其特征在于，所述磺酸基单体用于合成化合物的中间单体。
9.根据权利要求8所述的一种磺酸基单体的应用，其特征在于，磺酸基单体与丙烯酰胺、丙烯酸、2-丙烯酰胺-2-甲基丙磺酸、N-乙烯基吡咯烷酮、二烯丙基二甲基氯化铵、甲基丙烯酰氧乙基三甲基氯化铵中的一种或两种以上构成的混合物合成高聚物，高聚物作为降滤失剂使用。
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