[发明专利]一种制备1;3-丙烷磺酸内酯的方法

说明书

本发明公开了一种制备1,3‑丙烷磺酸内酯的方法，该方法包括如下步骤：①将1,3‑二卤丙烷与磺化剂和溶剂进行混合后，在一定温度下进行磺化反应，得到1‑卤代‑3‑丙烷磺酸钠；②将所得1‑卤代‑3‑丙烷磺酸钠加入水中，加入强酸调节pH=1‑3进行酸化处理，浓缩、过滤去除无机盐，再浓缩至干得1‑卤代‑3‑丙烷磺酸；③将所得1‑卤代‑3‑丙烷磺酸在真空条件下加热，进行内酯化反应，即得1,3‑丙烷磺酸内酯。具有如下优点：1、本发明方法所用原料1,3‑二卤丙烷毒性更小，更加安全的同时，更加易得并可回收连续套用，还便于存储，极大地减少了原料及运行成本；2、本发明方法三废产量少，减少了环境污染，所制备的产品纯度高，可达99%以上；产品含水量低于0.1%。

技术领域

本发明属于化工合成技术领域，具体涉及一种制备1,3-丙烷磺酸内酯的方法。

背景技术

1,3-丙烷磺酸内酯是一种重要的有机合成中间体，为无色或淡黄色透明液体或无色透明结晶，其工业上在不同方面上均有重要的应用，如表面活性剂的合成；磺化剂，制革、油墨及增感染料合成；电镀中间体的合成，医药，锂二次电池，油墨等。随着其用途的不断扩大，市场需求量也在不断增加。目前，合成1,3-丙烷磺酸内酯的常见方法如下：

方法一：以丙烯醇及亚硫酸氢钠为原料，在引发剂的存在下经过磺化、酸化、脱水、精制等步骤得到目标产物，具体的反应方程式如下：

该方法使用的原料丙烯醇毒性较大。

方法二：以丙烯醛及亚硫酸氢钠为原料，经过加成、还原、内酯化、精制等步骤得到目标产物，具体的反应方程式如下：

该方法使用的原料丙烯醛容易被氧化，且需要加氢还原，对反应设备要求高，成本相对较高。

发明内容

本发明的目的是提供一种制备1,3-丙烷磺酸内酯的方法，采用该法能够有效克服现有合成1,3-丙烷磺酸内酯方法的诸多不足。

为实现上述目的，本发明采用的技术方案为：该方法包括如下步骤：

①将1,3-二卤丙烷与磺化剂和溶剂进行混合后，在一定温度下进行磺化反应，得到1-卤代-3-丙烷磺酸钠；

②将所得1-卤代-3-丙烷磺酸钠加入水中，加入强酸调节pH＝1-3进行酸化处理，浓缩、过滤去除无机盐，再浓缩至干得1-卤代-3-丙烷磺酸；

③将所得1-卤代-3-丙烷磺酸在真空条件下加热，进行内酯化反应，即得1,3-丙烷磺酸内酯。

上述步骤①中1,3-二卤丙烷包括1,3-二溴丙烷、1,3-二氯丙烷、1-溴-3-氯丙烷。

上述步骤①中磺化剂包括亚硫酸钠、亚硫酸氢钠、焦亚硫酸钠。

上述步骤①中1,3-二卤丙烷与磺化剂的摩尔比为：1:1-6；优先1:1-3。

上述步骤①中溶剂包括甲醇、乙醇、异丙醇、叔丁醇、N,N-二甲基甲酰胺、1,4-二氧六环、四氢呋喃、乙腈、丙酮；优先乙醇、甲醇、异丙醇。

上述步骤①中溶剂的用量为1,3-二卤丙烷质量的2-15倍；优先2-10倍。

上述步骤①中磺化反应时间为1-24小时；优先5-10小时。

上述步骤①中磺化反应温度为50-120℃；优先80℃。

上述步骤②中强酸包括盐酸、硫酸、硝酸；优选盐酸、硫酸。

上述步骤②中酸化时间为1-24小时；优先1-5小时。

上述步骤②中酸化温度为0-100℃；优先10-35℃。