一种乙基磺酰氯的制备方法与流程

本发明涉及有机合成领域，尤其涉及一种乙基磺酰氯的制备方法。

背景技术：

1、乙基磺酰氯或乙烷磺酰氯，结构式ch3ch2so2cl，主要用于有机合成，是磺酰胺类药物和磺酰脲类除草剂的重要中间体。

2、目前国内外文献报道的合成方法有乙硫醇氯化法、二乙基硫氯化法、硫氰酸乙酯氯化法、硫代硫酸钠氯化法以及二乙基硫电解氧化法。

3、ep0645357a1报道了以乙硫醇和水按照比例连续向反应器中加入，同时通氯气，控制温度29℃，反应得到乙基磺酰氯。该工艺要求连续进出料并将微反应的乙硫醇循环回用，达到完全转化，对设备、操作及自动化控制要求较高。同时，乙硫醇具有强烈的臭味，对操作环境有极大的挑战。

4、与乙硫醇工艺类似，《现代化学通用试剂》中描述：以二乙基二硫为原料，氯气为氯化剂，得到了纯度较高的乙基磺酰氯。该工艺同样存在设备要求高、货源供应不易解决的问题。

5、硫氰酸乙酯氯化法是目前工业上使用比较广泛的合成方法，报道称，将硫氰酸乙酯加入到水中，降温至0-5℃，开始通入氯气，直至反应出现持久黄绿色为止。将有机层分出，使用碳酸钠洗涤、氯化钙干燥后，减压蒸馏，得到产物。该方法收率偏低，同时废水中含有大量刺激性气味的油状液滴。其次，在氯化过程中会产生具有高爆性能的三氯化氮，对安全生产产生巨大的影响。

6、硫代硫酸钠法是将硫酸二甲酯加入到硫代硫酸钠的水溶液中，通入氯气进行氯化。该工艺收率较低，只有50%左右。

技术实现思路

1、为了克服上述合成中存在的问题，本发明提供了一种适合工业化生产乙基磺酰氯的合成方法，该方法乙基磺酰氯收率达到90%以上，乙基磺酰氯含量达到99%以上，极具生产价值。

2、本发明提供了一种乙基磺酰氯的制备方法，其特征在于，制备工艺路线所述的方法包括以下步骤：

3、步骤1、通过高压釜进料口将溶剂、亚硫酸钠、催化剂加入到釜中；

4、步骤2、釜中通入氯乙烷，进行催化磺化反应；

5、步骤3、反应结束后，将反应液后处理，得到乙基磺酸钠；

6、步骤4、将乙基磺酸钠投入反应釜中，加入氯化剂、催化剂进行氯化反应；

7、步骤5、将得到的氯化反应液进行后处理，得到乙基磺酰氯。

8、步骤1和步骤2中，氯乙烷的添加量与亚硫酸钠的添加量摩尔比为1:（0.8-1.5）之间，更优选择为1:（0.8-1.1）。

9、步骤1所用的溶剂为水、甲醇、乙醇、异丙醇中的一种或几种的混合溶剂。其中亚硫酸钠与溶剂的质量比为1:（1-5），更优选为1:（2-3）.

10、步骤1所用的催化剂为四甲基溴化铵、四乙基溴化铵、四丁基溴化铵、四丁基氯化磷、四苯基溴化膦中的一种或几种的混合物。

11、步骤4所用的氯化剂为氯化亚砜、氯磺酸、三氯氧磷中的一种。优选为氯化亚砜。其中氯乙烷与氯化亚砜的使用量摩尔比为1：（1-2）。

12、步骤4所使用的催化剂为n,n-二甲基甲酰胺、吡啶、三乙胺中的一种，优选为吡啶。

13、步骤4、步骤5产生的二氧化硫经氢氧化钠吸收后，得到的产物亚硫酸钠，亚硫酸钠可以再次利用到反应中，大大减少废料的产生，经济环保。

14、步骤3得到的乙基磺酸钠需要经过脱溶、脱水等工序后使用，处理步骤如下：

15、步骤3-1、反应液降温至室温后过滤；

16、步骤3-2、过滤后的滤饼，使用异丙醇/水的混合溶剂进行洗涤；

17、步骤3-3、洗涤后的滤饼经烘干脱水，得到乙基磺酸钠。

18、步骤5得到的乙基磺酰氯需要经过水解、水洗、脱溶等工序，处理步骤如下：

19、步骤5-1、反应液继续升温，将过量的氯化剂蒸出；

20、步骤5-2、蒸馏结束后，将反应液放入水中水解；

21、步骤5-3、水解液进行水洗、干燥；

22、步骤5-4、浓缩溶剂，得到精品乙基磺酰氯。

23、本发明乙基磺酰氯的制备工艺路线为：

24、

25、相对于现有技术，本发明提供的方法得到的乙基磺酰氯，其纯度达到99%以上，收率90%以上，而且制备方法简单，原料易得，成本低，易于实现工业化，具有极高的应用价值。

技术特征：

1.一种乙基磺酰氯的制备方法，其特征在于，所述方法包括以下步骤：

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于步骤1和步骤2中，氯乙烷的添加量与亚硫酸钠的添加量摩尔比为1:（0.8-1.5）。

3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于步骤1所用的溶剂为水、甲醇、乙醇、异丙醇中的一种或几种的混合溶剂，其中亚硫酸钠与溶剂的质量比为1:（1-5）。

4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于步骤1所用的催化剂为四甲基溴化铵、四乙基溴化铵、四丁基溴化铵、四丁基氯化磷、四苯基溴化膦中的一种或几种的混合物。

5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于步骤4所用的氯化剂为氯化亚砜、氯磺酸、三氯氧磷中的一种。

6.根据权利要求1所述的方法，其特征在于步骤4所使用的催化剂为n,n-二甲基甲酰胺、吡啶、三乙胺中的一种。

7.根据权利要求1所述的方法，其特征在于步骤4、步骤5产生的二氧化硫经氢氧化钠吸收后，得到的产物亚硫酸钠再次利用到反应中。

8.根据权利要求1所述的方法，其特征在于步骤3得到的乙基磺酸钠需要经过脱溶、脱水工序后使用，处理步骤如下：

9.根据权利要求1所述的方法，其特征在于步骤5得到的乙基磺酰氯需要经过水解、水洗、脱溶工序，处理步骤如下：

10.一种根据权利要求1-9之一所述的方法得到的乙基磺酰氯，其特征在于所述乙基磺酰氯纯度达到99%以上。

技术总结
本发明属于有机合成领域，尤其涉及一种乙基磺酰氯的制备方法，以氯乙烷和亚硫酸钠为原料，在催化剂的作用下，合成中间体乙基磺酸钠，经氯化、水解、蒸馏等步骤，得到乙基磺酰氯。本发明制备方法简单，原料易得，产品收率高，成本低，易于实现工业化。

技术研发人员：张召举
受保护的技术使用者：寿光诺盟化工有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/5/9