CN117603098A - 三氟甲磺酸甲酯的制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了三氟甲磺酸甲酯的制备方法，包括以下步骤：向容器中加入三氟甲磺酸，室温滴加氯化亚砜，放出酸性气体，搅拌；升温至60～80℃，控温60～80℃滴加碳酸二甲酯，放出酸性气体；滴加完毕，保温反应2～8h；常压短柱蒸馏，去除前馏分，收集94～99℃馏分；所述三氟甲磺酸、氯化亚砜、碳酸二甲酯的质量百分比为200：72.5～174：55～132；本发明方法使用更便宜的氯化亚砜代替苯甲酰氯，基础原料采用三氟甲磺酸，甲基化试剂采用毒性更低的碳酸二甲酯代替剧毒原料硫酸二甲酯，生产工艺简单，三废较少，安全性更高，容易放大生产。
Description
技术领域
本发明涉及一种三氟甲磺酸甲酯的制备方法，用于制备三氟甲磺酸甲酯，属于有机物合成技术领域。
背景技术
三氟甲磺酸甲酯是有机合成中非常有用的一类三氟甲烷磺酸酯类试剂，常用作烷基化试剂。常见的生产工艺主要为：
工艺一：三氟甲磺酸与苯甲酰氯、碳酸二甲酯反应合成，再进行蒸馏三氟甲磺酸甲酯。
工艺二：原甲酸三甲酯与三氟甲磺酸酐反应，核磁中控，蒸馏产品。
工艺一方法使用苯甲酰氯产生大量蒸馏苯甲酸类残渣，三废较高。工艺二方法使用三氟甲磺酸酐单价是三氟甲磺酸的2倍，成本较高。可见，目前现有的工艺方法均具有一定缺陷。
发明内容
本发明的目的是提供一种三氟甲磺酸甲酯的制备方法，使用更便宜的氯化亚砜代替苯甲酰氯。三氟甲磺酸与氯化亚砜、碳酸二甲酯的反应体系经简易精馏装置蒸馏即得产品，蒸馏残渣大大降低，原料成本降低，产率高。
为达到上述目的，本发明的技术方案是：
三氟甲磺酸甲酯的制备方法，其包括以下步骤：
(1)向反应容器中加入三氟甲磺酸，室温滴加氯化亚砜，放出酸性气体，搅拌(所述搅拌时间优选为0.5～2h)。
(2)升温至60～80℃，控温60～80℃滴加碳酸二甲酯，放出酸性气体。所述三氟甲磺酸、氯化亚砜、碳酸二甲酯的质量百分比为200：72.5～174：55～132。作为优选，升温至60～80℃后保温1～2h。
在放出酸性气体时，使用碱性溶液吸收酸性尾气，具体地，所述碱性溶液为2～30％氢氧化钠溶液。
(3)滴加完毕，保温反应，具体地，滴加完毕后保温反应2～8h。常压蒸馏，去除前馏分，在94～99℃收集馏分。具体地，所述常压蒸馏为常压短柱蒸馏。
本发明使用更便宜的氯化亚砜代替苯甲酰氯。三氟甲磺酸与氯化亚砜、碳酸二甲酯的反应体系经简易精馏装置蒸馏即得产品，本发明的物料配比结合蒸馏法，使得蒸馏残渣大大降低(除废气外均转化，原子利用率高，因此蒸馏残渣大大降低)，原料成本降低，产率提高。
本发明方法使用更便宜的氯化亚砜代替苯甲酰氯，基础原料采用三氟甲磺酸，甲基化试剂采用毒性更低的碳酸二甲酯代替剧毒原料硫酸二甲酯，生产工艺简单，三废较少，安全性更高，容易放大生产。
附图说明
下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细的说明。
图1为产物核磁表征结构。
具体实施方式
实施例1
向500mL四口瓶中加入三氟甲磺酸200g，室温滴加氯化亚砜72.5g，放出酸性气体，使用10％氢氧化钠溶液吸收酸性尾气，搅拌30min。升温至80℃。控温80℃滴加碳酸二甲酯55g，放出大量酸性气体，采用碱吸收处理酸性废气。
滴加完毕，保温反应8h。常压短柱蒸馏，去除前馏分，在94～99℃收集馏分，即得无色液体，收率88％，GC纯度99.0％，核磁纯度98.91％，如图1所示，产物经核磁表征结构确认，核磁1H NMR(400MHz CDCl3)：δ4.24(s，3H)。
实施例2
向500mL四口瓶中加入三氟甲磺酸200g，室温滴加氯化亚砜100g，放出酸性气体，使用10％氢氧化钠溶液吸收酸性尾气，搅拌30min。升温至60℃。控温60℃滴加碳酸二甲酯100g，放出大量酸性气体，采用碱吸收处理酸性废气。
滴加完毕，保温反应6h。常压短柱蒸馏，去除前馏分，在94～99℃收集馏分，即得无色液体，收率90％，GC纯度99.1％，核磁纯度≥98.96％。
实施例3
向500mL四口瓶中加入三氟甲磺酸200g，室温滴加氯化亚砜174g，放出酸性气体，使用10％氢氧化钠溶液吸收酸性尾气，搅拌30min。升温至70℃。控温70℃滴加碳酸二甲酯132g，放出大量酸性气体，采用碱吸收处理酸性废气。
滴加完毕，保温反应4h。常压短柱蒸馏，去除前馏分，在94～99℃收集馏分，即得无色液体，收率87.8％，GC纯度99.02％，核磁纯度≥98.96％。
上述实施例不以任何方式限制本发明，凡是采用等同替换或等效变换的方式获得的技术方案均落在本发明的保护范围内。
Claims (7)
1.三氟甲磺酸甲酯的制备方法，其特征在于包括以下步骤：向反应容器中加入三氟甲磺酸，室温滴加氯化亚砜，放出酸性气体，搅拌；升温至60～80℃，控温60～80℃滴加碳酸二甲酯，放出酸性气体；滴加完毕，保温反应；常压蒸馏，去除前馏分，在94～99℃收集馏分；所述三氟甲磺酸、氯化亚砜、碳酸二甲酯的质量百分比为200：72.5～174：55～132。
2.根据权利要求1所述的三氟甲磺酸甲酯的制备方法，其特征在于：所述搅拌时间为0.5～2h。
3.根据权利要求1所述的三氟甲磺酸甲酯的制备方法，其特征在于：放出酸性气体时，使用碱性溶液吸收酸性尾气。
4.根据权利要求3所述的三氟甲磺酸甲酯的制备方法，其特征在于：所述碱性溶液为2％～30％氢氧化钠溶液。
5.根据权利要求1所述的三氟甲磺酸甲酯的制备方法，其特征在于：升温至60～80℃后保温1～2h。
6.根据权利要求1所述的三氟甲磺酸甲酯的制备方法，其特征在于：滴加完毕后保温反应2～8h。
7.根据权利要求1所述的三氟甲磺酸甲酯的制备方法，其特征在于：所述常压蒸馏为常压短柱蒸馏。
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