3)、开釜，将反应液移至烧杯，减压抽滤，滤液循环到下一次钠盐制备，取出滤饼； 使用二氯乙烷溶解滤饼，过滤，将两次得到的二氯乙烷滤液混合，进行减压旋蒸，回收二氯 乙烷;旋蒸结束得白色固体，重结晶(V乙醇:V水= 1:3)得产品，干燥后称重，计算收率（以4-甲基苯磺酰氯计，以下同）。
[0048] 本发明与专利CN102924347A相比，反应机理不同；CN102924347A中，硫酸二甲酯需 要先与碱反应，并且反应结束以后副产物复杂，处理繁琐。而本发明中，氯甲烷不与碱反应， 直接与原料4-甲基苯磺酰氯反应，反应副产物只有氯化钠，后处理容易，原子经济性好。
[0049] 本发明的一锅法合成4-甲磺酰基甲苯的工艺，具有如下优点：
[0050] 1.原料4-甲基苯磺酰氯经熔融进料、还原成亚磺酸盐、甲基化过程，一锅法将氯磺 酰基转化成甲磺酰基，简化生产设备和工艺操作，减少物料转移带来的损失，提高产品收 率。
[0051] 2.以更廉价的氯甲烷代替氯乙酸(或硫酸二甲酯），解决了原子经济性差、反应效 率低的问题。
[0052] 3、后处理滤液经加冰降温析盐处理，实现了溶液循环（即，实现了作为碱的碳酸氢 钠的循环利用），降低了碳酸氢钠用量、生产成本和废水排放量。
【具体实施方式】
[0053]实施例1、一种4-甲磺酰基甲苯的合成方法，依次进行以下步骤：
[0054] 1)、设置2个250mL高压反应釜(高压反应釜I和高压反应釜Π )，这两个高压反应釜 分别进行完全相同的步骤1);即，这两个高压反应釜内的4-甲基苯磺酰氯的摩尔量是完全 相同的；
[0055] 具体如下：
[0056] 在带搅拌测温装置的250mL高压反应釜中加入12.6g亚硫酸钠（分子量126， 0 · lmo 1)、60mL水、约16 · 0g碳酸氢钠，从而调整溶液pH=8，合上爸盖，接入冷凝水；
[0057]使用N2检漏，开启搅拌和加热装置，将反应液缓慢升温至75~80°C;将原料4-甲基 苯磺酰氯熔融(70°C左右），使用进料栗缓慢进料，每次进料4.3g，20min/次，进料4次(共计 17.2g，0.09mol);
[0058] 加料完毕，继续保持温度75~80°C搅拌反应，反应过程中采用薄层色谱(TLC)跟踪 检测;反应时间约为2小时;反应结束，关闭加热装置停止加热，自然冷却至室温，关闭冷凝 水，停止搅拌。
[0059] 2)、将高压反应釜I冷却至室温后，向高压反应釜I内缓慢通入13.6g氯甲烷(分子 量50.5，0.27mol)，室温下压力为0.5MPa，开启搅拌与加热装置，缓慢加热到90°C进行甲基 化反应，反应起始压力约2 · 6MPa;
[0060] 继续保温90°C反应，反应过程中采用薄层色谱(TLC)跟踪检测，待4-甲基苯亚磺酸 钠反应完毕(体系压力保持不变），关闭加热装置停止加热;反应时间约为4小时。
[0061] 3)、甲基化反应结束后，趁热，将高压反应釜I的气体通入步骤1)所得的高压反应 釜Π 中，从而实现氯甲烷回收，氯甲烷回收量约5g(分子量50.5,0.1mol)，向高压反应釜Π 继续补加氯甲烷直至同步骤1)中氯甲烷的量（即，补加8.6g氯甲烷），于步骤2)相同的工控 下进行甲基化反应；
[0062] 即，开启搅拌与加热装置，缓慢加热到90°C进行甲基化反应，反应起始压力约 2.6MPa;继续保温90°C反应，反应过程中采用薄层色谱(TLC)跟踪检测，待4-甲基苯亚磺酸 钠反应完毕(体系压力保持不变），关闭加热装置停止加热;反应时间约为4小时。
[0063] 4)、将高压反应釜Π 循环进行上述步骤3);
[0064] 5)、开釜（即，打开上述甲基化反应结束且排出气体后的高压反应釜），将反应液移 至250mL烧杯，减压抽滤，分别得滤液I和滤饼；
[0065]按照加冰量为步骤1)水量的30 %的比例，在滤液I中加冰析盐(氯化钠)过滤，所得 滤液Π 用于下一循环的步骤1)的制备钠盐（即，替代下一循环的步骤1)中的碳酸氢钠+水， 从而制备4-甲基苯亚磺酸钠;该滤液Π 主要成分是水、碳酸氢钠，还包括少量的氯化钠）； [0066]将滤饼进行如下操作:使用二氯乙烷(30mL*2次)溶解滤饼，过滤，将两次得到的二 氯乙烷滤液混合，进行减压旋蒸，二氯乙烷回收率约85%;旋蒸结束得白色固体，重结晶（V 乙醇:V水=1:3)得产品4-甲磺酰基甲苯13.0g，收率为85.3 %，HPLC检测纯度为99.6 %。
[0067] 实施例2~实施例13、改变实施例1步骤1)中的亚硫酸钠的量、p Η值、还原反应温 度、步骤2)中氯甲烷用量、甲基化温度，其余步骤等同于实施例1，分别得到实施例2~实施 例13。所得产物4-甲磺酰基甲苯的收率如表1所示。
[0068] 表 1
[0069]
[0071] 备注说明：
[0072] 上述实施例2~实施例13所得的4-甲磺酰基甲苯HPLC检测纯度均2 99%。
[0073] 实施例14、
[0074]以实施例1步骤5)中的"在滤液I中加冰析盐过滤所得的滤液Π "替代步骤1)中的 "60mL水、16g碳酸氢钠"，其余内容等同于实施例1。
[0075] 最终所得结果为:得产品4-甲磺酰基甲苯13.2g，收率为86.3 %，HPLC检测纯度为 99.5%〇
[0076]对比例1-1、将实施例1中的"氯甲烧"改成"硫酸二甲脂"（摩尔量不变)进行甲基化 反应，其余内容等同于实施例1。
[0077]最终所得结果为:得产品4-甲磺酰基甲苯8.0g，收率为52.4%，HPLC检测纯度为 99% 〇
[0078]最后，还需要注意的是，以上列举的仅是本发明的若干个具体实施例。显然，本发 明不限于以上实施例，还可以有许多变形。本领域的普通技术人员能从本发明公开的内容 直接导出或联想到的所有变形，均应认为是本发明的保护范围。
【主权项】
1.4-甲磺酰基甲苯的合成方法，其特征是包括依次进行如下步骤： 1) 、在高压反应釜内制备钠盐： 在釜中先加入亚硫酸钠和水，再加入碱直至溶液pH= 7.5~9.0;升温至40~90°C后，将 作为原料的4-甲基苯磺酰氯熔融后，利用进料栗均匀加入至釜内；加料完毕，保温搅拌进行 还原反应，反应时间为1.5~2.5小时，从而生成4-甲基苯亚磺酸钠； 所述亚硫酸钠与4-甲基苯磺酰氯的摩尔比为1~1.6:1; 2) 、将所得的含有4-甲基苯亚磺酸钠的反应产物冷却至室温后，向高压反应釜内加入 氯甲烷，升温至50~90 °C，于2.6~3. OMpa的压力下进行甲基化反应;反应时间为3.5~4.5 小时； 所述氯甲烷与步骤1)中的4-甲基苯磺酰氯的摩尔比为1~3.5:1; 3) 、甲基化反应结束后，趁热，将高压反应釜中的氯甲烷气体排入下一个循环的步骤2) 中，循环过程如下： 将高压反应釜中的氯甲烷气体趁热排入下一个循环的含有4-甲基苯亚磺酸钠的反应 产物的高压反应釜中，控制下一循环的高压反应釜中的温度< l〇°C ; 当高压反应釜中的氯甲烷气体被下一个循环的高压反应釜吸收后；向下一个循环的高 压反应釜内补充加入氯甲烷直至同步骤2)所述的氯甲烷用量，然后于步骤2)所述的工艺条 件下进行甲基化反应，反应时间为3.5~4.5小时； 4) 、循环进行上述步骤3); 5) 、打开上述甲基化反应结束且排除气体后的高压反应釜，将反应液减压抽滤，分别得 滤液I和滤饼； 使用二氯乙烷溶解滤饼，过滤，所得的二氯乙烷滤液进行减压旋蒸;旋蒸结束，得4-甲 磺酰基甲苯的粗品，重结晶，得产品4-甲磺酰基甲苯。2. 根据权利要求1所述的4-甲磺酰基甲苯的合成方法，其特征是： 所述步骤5)中，滤液I加冰析盐过滤，所得滤液Π 用于下一循环的步骤1)的制备钠盐。3. 根据权利要求1或2所述的4-甲磺酰基甲苯的合成方法，其特征是： 所述步骤1)中，碱为碳酸氢钠。4. 根据权利要求3所述的4-甲磺酰基甲苯的合成方法，其特征是： 所述步骤5)中的重结晶为:重结晶使用乙醇与水=1:3体积比的混合溶剂，混合溶剂与 4-甲磺酰基甲苯的粗品按2mL:lg的体积质量比混合，加热至粗品完全溶解，自然冷却至室 温;得到产品4-甲磺酰基甲苯。5. 根据权利要求3所述的4-甲磺酰基甲苯的合成方法，其特征是： 所述步骤5)的加冰析盐中：加冰量为步骤1)水量的30 %，该％为质量％。6. 根据权利要求3所述的4-甲磺酰基甲苯的合成法，其特征是:所述步骤1)中，原料4-甲基苯磺酰氯熔融后的进料时间为70~90min。7. 根据权利要求3所述的4-甲磺酰基甲苯的合成法，其特征是： 所述步骤1)中： pH=8,温度为75~80°C ;亚硫酸钠与4-甲基苯磺酰氯的摩尔比为1.1:1; 所述步骤2)中： 温度为90 °C，所述氯甲烷与步骤1)中的4-甲基苯磺酰氯的摩尔比为3:1。
【专利摘要】本发明公开了一种4-甲磺酰基甲苯的合成方法，依次进行如下步骤：以4-甲基苯磺酰氯为起始原料，经熔融进料，在碱性水溶液中与亚硫酸钠发生还原反应，从而生成4-甲基苯亚磺酸钠；甲基苯亚磺酸钠与氯甲烷进行甲基化反应，反应所得产物经过滤、重结晶等后处理，得产品4-甲磺酰基甲苯。本发明一锅法将氯磺酰基转化成甲磺酰基，简化了生产设备和工艺操作，减少了物料转移带来的损失，提高了产品收率。
【IPC分类】C07C317/14, C07C315/00
【公开号】CN105566181
【申请号】CN201610132938
【发明人】樊彬, 王玲, 陶明, 陈育亮, 吕雪皓, 廖祖态
【申请人】江西仁明医药化工有限公司
【公开日】2016年5月11日
【申请日】2016年3月9日