專利名稱：一種4-異丙基苯磺酰氯的制備方法和工藝的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及4-異丙基苯磺酰氯的制備方法，特別是一種4-異丙基苯磺酰氯的制備方法和工藝。
背景技術(shù)：
4-異丙基苯磺酰氯廣泛用作醫(yī)藥、染料、顏料、助劑等的中間體。目前工業(yè)上生產(chǎn)4-異丙基苯磺酰氯的常用方法，是將異丙苯與大量過量的氯磺酸進行反應(yīng)制備，存在氯磺酸用量大、廢酸污染嚴重、產(chǎn)品收率低、質(zhì)量差等問題。為此，文獻中曾報道了通過加入某些無機酰氯，如氧氯化磷、氯化亞砜、三氯氧磷等以提高氯磺化反應(yīng)收率。我們的研究發(fā)現(xiàn)，對于異丙基苯與氯磺酸的反應(yīng)，上述化合物的加入雖然能夠在一定程度上改善氯磺化反應(yīng)效果，降低氯磺酸用量，但是，并不能有效地減少各種異構(gòu)體的產(chǎn)生量，更不能有效地抑制和 消除亞砜類化合物的生成，而且由于上述無機酰氯的成本較高、毒性較大，造成產(chǎn)品生產(chǎn)成本較高，污染嚴重，三廢處理困難等問題，因此，在實際生產(chǎn)中難以推廣應(yīng)用。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是針對上述存在問題，提供一種4-異丙基苯磺酰氯的制備方法和工藝，該方法利用異丙苯分子中異丙基特有的較強的空間位阻效應(yīng)，采用低溫一步法進行專一的對位磺化和酰氯化反應(yīng)，利用無機鹽能夠有效抑制亞砜化合物的生成，采用無機鹽作為催化劑，利用低溫下4-異丙基苯磺酰氯難溶于水且穩(wěn)定性較高，采用冰水稀釋析出法分離產(chǎn)品，制備高收率、高純度的4-異丙基苯磺酰氯。本發(fā)明的技術(shù)方案如下一種4-異丙基苯磺酰氯的制備方法和工藝，步驟如下I)反應(yīng)釜中加入異丙苯和無機鹽催化劑，攪拌下于5°C _45°C—次性緩速加入氯磺酸進行磺化反應(yīng)，然后進行保溫反應(yīng)0.1-10小時制得磺化物料；2)采用冰水析出法分離和提純4-異丙基苯磺酰氯，方法是在攪拌下將上述磺化物料緩速加入冰水中，然后靜置分層，收集下層有機物，即可制得目標產(chǎn)品4-異丙基苯磺酰氯。所述無機鹽為硫酸鈉、硫酸鉀、硫酸鎂、硫酸鈣、硫酸鐵、硫酸銨、硫酸氫鈉、硫酸氫鉀、硫酸氫鎂、硫酸氫鈣、硫酸氫銨、氯化鈉、氯化鉀、氯化鈣、氯化鎂、氯化鐵、氯化銨、溴化鈉、溴化鉀、溴化鎂、溴化鈣和溴化銨中的一種或兩種以上任意比例的混合物，無機鹽與烷基苯的摩爾比為0. 001-0. 50 I。所述氯磺酸的純度為>92%，氯磺酸的用量與異丙苯的摩爾比為2. 5-7. 5 I。所述冰水析出法中冰水的用量為磺化物料質(zhì)量的0. 5-5. 0倍。本發(fā)明的有益效果該制備方法采用硫酸鈉等無機鹽有效抑制了磺化反應(yīng)和氯磺化反應(yīng)副反應(yīng)的進行，減少副產(chǎn)物的生成，從而提高了 4-異丙基苯磺酰氯的收率，收率可達95 100% ;此外采取低溫一步法進行磺化、氯?；墓に嚕喕瞬僮鬟^程，有效縮短了生產(chǎn)周期，解決了現(xiàn)有方法和工藝中無機酰氯成本高、毒性較大、三廢處理困難、有機溶劑回收等問題。
具體實施例方式下面結(jié)合具體實施例對本發(fā)明作進一步說明，但實施例不限制本發(fā)明的保護范圍。實施例I :一種4-異丙基苯磺酰氯的制備方法和工藝，步驟如下 I) IOOOmL四口瓶中，加入異丙苯72. 0g，攪拌下加入硫酸鈉3. 6g，冰浴降溫至10°C以下，控制反應(yīng)溫度為10-20°C，控制2. 5-3.0小時，自滴液漏斗一次性緩速滴加氯磺酸216. 2g，滴加畢，于15-20°C保溫反應(yīng)2h制得磺化物料；2) IOOOmL燒杯中，加入冰水混合物150g，開動攪拌，將上述磺化物料緩速加入冰水中，于15°C以下保持作用15分鐘，將物料置于分液漏斗中靜置30分鐘，分出下層有機層制得4-異丙基苯磺酰氯124. 8g，收率95. 2%。實施例2:一種4-異丙基苯磺酰氯的制備方法和工藝，步驟如下I) IOOOmL四口瓶中，加入異丙苯72. 0g，攪拌下加入硫酸鉀4. 5g，冰浴降溫至15°C以下，控制反應(yīng)溫度為15-20°C，控制3. 0-3. 5小時，自滴液漏斗一次性緩速滴加氯磺酸225. 0g，加畢，于15-20°C保溫反應(yīng)I小時制得磺化物料；2) IOOOmL燒杯中，加入冰水混合物200g，開動攪拌，將上述磺化物料緩速加入冰水中，于20°C以下保持作用30分鐘，將物料置于分液漏斗中靜置30分鐘，分出下層有機層制得4-異丙基苯磺酰氯125. 5g，收率96. 4%。實施例3:一種4-異丙基苯磺酰氯的制備方法和工藝，步驟如下I) IOOOmL四口瓶中，加入異丙苯72. 0g，攪拌下加入硫酸鈉7. 2g，冰浴降溫至10°C以下，控制反應(yīng)溫度為15-20°C，控制2. 5-3.0小時，自滴液漏斗一次性緩速滴加氯磺酸216. 2g，滴加畢，于15-20°C保溫反應(yīng)2h制得磺化物料；2) IOOOmL燒杯中，加入冰水混合物150g，開動攪拌，將上述磺化物料緩速加入冰水中，于15°C以下保持作用25分鐘，將物料置于分液漏斗中靜置30分鐘，分出下層有機層制得4-異丙基苯磺酰氯125. 8g，收率96.0%。實施例4 一種4-異丙基苯磺酰氯的制備方法和工藝，步驟如下I) IOOOmL四口瓶中，加入異丙苯72. 0g，攪拌下加入硫酸鎂5. 8g，冰浴降溫至15°C以下，控制反應(yīng)溫度為15-25°C，控制2. 0-2. 5小時，自滴液漏斗一次性緩速滴加氯磺酸228. 0g，加畢，于20-25°C保溫反應(yīng)3小時制得磺化物料；2) IOOOmL燒杯中，加入冰水混合物150g，開動攪拌，將上述磺化物料緩速加入冰水中，于10°C以下保持作用30分鐘，將物料置于分液漏斗中靜置30分鐘，分出下層有機層制得4-異丙基苯磺酰氯126. 0g，收率96.2%。
權(quán)利要求
1.ー種4-異丙基苯磺酰氯的制備方法和エ藝，其特征在于步驟如下 1)反應(yīng)釜中加入異丙苯和無機鹽催化劑，攪拌下于5°C_45°C—次性緩速加入氯磺酸進行磺化反應(yīng)，然后進行保溫反應(yīng)O. 1-10小時制得磺化物料； 2)采用冰水析出法分離和提純4-異丙基苯磺酰氯，方法是在攪拌下將上述磺化物料緩速加入冰水中，然后靜置分層，收集下層有機物，即可制得目標產(chǎn)品4-異丙基苯磺酰氯。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述4-異丙基苯磺酰氯的制備方法和エ藝，其特征在于所述無機鹽為硫酸鈉、硫酸鉀、硫酸鎂、硫酸鈣、硫酸鐵、硫酸銨、硫酸氫鈉、硫酸氫鉀、硫酸氫鎂、硫酸氫鈣、硫酸氫銨、氯化鈉、氯化鉀、氯化鈣、氯化鎂、氯化鉄、氯化銨、溴化鈉、溴化鉀、溴化鎂、溴化鈣和溴化銨中的ー種或兩種以上任意比例的混合物，無機鹽與烷基苯的摩爾比為O. 001-0. 50 Io
3.根據(jù)權(quán)利要求I所述4-異丙基苯磺酰氯的制備方法和エ藝，其特征在于所述氯磺酸的純度為>92%，氯磺酸的用量與異丙苯的摩爾比為2.5-7.5 I。
4.根據(jù)權(quán)利要求I所述4-異丙基苯磺酰氯的制備方法和エ藝，其特征在于所述冰水析出法中冰水的用量為磺化物料質(zhì)量的O. 5-5. O倍。
全文摘要
一種4-異丙基苯磺酰氯的制備方法和工藝，步驟如下1)反應(yīng)釜中加入異丙苯和無機鹽催化劑，攪拌下于5℃-45℃一次性緩速加入氯磺酸進行磺化反應(yīng)，然后進行保溫反應(yīng)0.1-10小時制得磺化物料；2)采用冰水析出法分離和提純4-異丙基苯磺酰氯。本發(fā)明的優(yōu)點是該制備方法采用硫酸鈉等無機鹽有效抑制了磺化反應(yīng)和氯磺化反應(yīng)副反應(yīng)的進行，減少副產(chǎn)物的生成，從而提高了4-異丙基苯磺酰氯的收率，收率可達95～100%；此外采取低溫一步法進行磺化、氯酰化的工藝，簡化了操作過程，有效縮短了生產(chǎn)周期，解決了現(xiàn)有方法和工藝中無機酰氯成本高、毒性較大、三廢處理困難、有機溶劑回收等問題。
文檔編號C07C303/08GK102633695SQ201210097499
公開日2012年8月15日 申請日期2012年4月5日 優(yōu)先權(quán)日2012年4月5日
發(fā)明者盧俊瑞, 盧博為, 韓斌, 馬寒峰, 鮑秀榮 申請人:天津理工大學(xué), 武強縣瑞嶺化工有限公司