[发明专利]一种苯亚磺酸锌类化合物的制备方法

说明书

本发明涉及一种苯亚磺酸锌类化合物的制备方法，即采用苯磺酰氯类化合物、亚硫酸钠、无机碱、锌盐在水中混合反应，一步法制备苯亚磺酸锌类化合物。本发明工艺简单，操作方便，产品收率高、品质好；在常规设备上即可进行，是一条适合工业化生产的工艺路线。

技术领域

本发明涉及精细化学品合成技术领域，具体涉及一种苯亚磺酸锌类化合物的制备方法。

背景技术

苯亚磺酸锌、对烷基苯亚磺酸锌是一类重要的精细化学品，主要用于塑料、橡胶助剂，作为偶氮二甲酰胺(AC)发泡活性剂。

目前，在苯亚磺酸锌类化合物的生产技术中，主要有以下三种路线：

CN 110642759 A，CN 110642760 A公开了一种苯亚磺酸锌的制备方法，该方法以水为介质，无机碱作缚酸剂，使苯磺酰氯与亚硫酸钠发生氧化还原反应；再向第一步反应液中加氯化锌溶液，发生复分解反应制备苯亚磺酸锌。该方法存在以下不足：该方法第一步反应在强碱性环境下进行，苯磺酰氯极易发生水解导致收率偏低。

CN 111100044 B公开了一种将烃基磺酰氯加入亚硫酸钠、氧化锌和水的混合体系中，一锅法得到烃基亚磺酸锌类化合物的方法。该方法中，氧化锌既作为缚酸剂中和反应过程中生成的酸，又作为反应物为产物提供锌源，降低了无机盐副产物，但母液中剩余的锌离子需要进一步回收利用。

另一种文献报道的对甲苯亚磺酸锌制备方法，用锌粉在有机溶剂中还原对甲苯磺酰氯得到对甲苯亚磺酸锌。该方法存在以下不足：①过量的锌粉与产品难以分离，微量溶剂残留等因素均会影响产品品质。②该路线涉溶剂，存在一定的安全风险。

在苯亚磺酸锌类化合物的工业生产中，面临着寻求一种工艺简单，操作方便，占用设备少，效率高，且产品收率高，不使用有机溶剂，从而避免安全问题和溶剂回收问题的方法。

发明内容

本发明的目的在于克服上述现有技术的不足，提供了一种苯亚磺酸锌类化合物的制备方法，可通过下述方法1或方法2进行：

方法1：将亚硫酸钠、无机碱与锌盐在水中混合，再将苯磺酰氯类化合物缓慢加入，升温反应，得到苯亚磺酸锌类化合物产物。

方法2：将亚硫酸钠、苯磺酰氯类化合物与锌盐在水中混合，再将无机碱缓慢加入，升温反应，得到苯亚磺酸锌类化合物产物。

方法1中，在混合过程中，无机碱和锌盐首先生成ZnO₂^2-和高活性的Zn(OH)₂微粒，体系碱性降低，使得整个反应在pH＝7～8的体系中进行，有效的避免苯磺酰氯类化合物的水解。

方法2反应机理为：在混合过程中，亚硫酸钠和锌盐首先生成难溶的亚硫酸锌，有利于苯磺酰氯类化合物还原反应平稳进行；同时通过缓慢加入无机碱，整个反应在pH＝6～7的体系下，还原反应与复分解反应协同进行，有效避免了苯磺酰氯类化合物水解。

所述无机碱是指氢氧化钠、氢氧化钾。

所述锌盐是指氯化锌、硫酸锌。

所述苯磺酰氯类化合物是指苯磺酰氯和对烷基苯磺酰氯。

所述苯磺酰氯类化合物、亚硫酸钠、无机碱、锌盐的摩尔比为1.0:1.0～1.3:1.8～2.2:0.5～0.7。

所述方法1中将苯磺酰氯类化合物缓慢加入时体系温度控制在50～80℃。

所述方法2中将无机碱缓慢加入时体系温度控制在50～80℃。

所述升温反应是指在90～100℃下保持1～5h。

所述制备方法收率达到97％以上，HPLC纯度达98.5％以上。

本发明与现有技术相比，具有以下优点及有益效果：