一種烷基二苯醚磺酸鹽的合成方法

2023-04-28 21:39:51

專利名稱：一種烷基二苯醚磺酸鹽的合成方法
技術領域：
本發明一種烷基二苯醚磺酸鹽的合成方法，屬於有機合成領域，涉及一種烷基二苯醚磺酸鹽的合成方法。
背景技術：
烷基二苯醚磺酸鹽的合成國內外基本都是以先烷基化，然後磺化，最後中和的反應來進行合成的。烷基化反應一般都是傅一克烷基化反應。傅一克烷基化反應遵循典型的正碳離子反應機理，而傅一克烷基化反應中的催化劑一般是質子酸和Lewis酸。DOW化學公司最先開發了工業化生產烷基二苯醚磺酸鹽的工藝。該工藝也是包括烷基化和磺化兩部分，C6～C16烯烴與二苯醚在三氯化鋁催化下，生成烷基二苯醚，然後用氯磺酸來進行磺化。後來有用離子酸用於烷基化催化劑的，且取得一定的研究成果。但所有文獻報導合成所用烴基原料主要是以滷代烷、直鏈α-烯烴或四聚丙烯為原料。

發明內容
本發明一種烷基二苯醚磺酸鹽的合成方法的目的在於是提供一種具有反應條件溫和，產物純度高特點的合成烷基二苯醚磺酸鹽方法的技術方案。
本發明一種烷基二苯醚磺酸鹽的合成方法，其特徵在於是一種合成直鏈烷基二苯醚磺酸鹽的方法，首先烷基化劑與二苯醚在催化劑的作用下進行烷基化反應，烷基化反應的投料方式為催化劑濃硫酸與脂肪醇互溶後再加二苯醚，烷基化反應時間為1～10小時，烷基化反應溫度為40～100℃，所述催化劑為濃硫酸，烷基化劑為脂肪醇；而後用發煙硫酸來進行磺化，反應方程為
整個反應過程為向乾燥的四口燒瓶中加入脂肪醇和濃硫酸，升溫攪拌到溶解後，再加入二苯醚，繼續升溫攪拌反應、靜置和冷卻，然後在15min內滴加50％的發煙硫酸後，把等體積水緩慢倒入反應混合物中分層，用NaOH溶液中和，過濾，濾液蒸去水分，即得粗產品，把粗產品多次減壓蒸餾、重結晶得到產品。
上述的烷基二苯醚磺酸鹽的合成方法，其特徵在於所述脂肪醇為8-16個碳的脂肪醇。
上述的烷基二苯醚磺酸鹽的合成方法，其特徵在於所述脂肪醇與催化劑濃硫酸的摩爾比為1∶1～1∶2。
上述的烷基二苯醚磺酸鹽的合成方法，其特徵在於烷基化反應的溫度為60～80℃。
上述的烷基二苯醚磺酸鹽的合成方法，其特徵在於磺化反應時間為0.1～240分鐘。
上述的烷基二苯醚磺酸鹽的合成方法，其特徵在於磺化反應時間為120～160分鐘。
上述的烷基二苯醚磺酸鹽的合成方法，其特徵在於所述的磺化反應溫度為30～40℃。
本發明一種烷基二苯醚磺酸鹽的合成方法其優點在於方法操作簡單、成本低、易於工業化。
具體實施例方式
實施方式1反應在四口燒瓶中進行，採用水浴加熱體系，中間口接攪拌器，其餘口接回流裝置、溫度劑和恆壓滴液漏鬥。十六醇、濃硫酸、二苯醚和發煙硫酸的配比為1∶1∶1.5∶2.6(摩爾比)，烷基化反應溫度為40℃，烷基化反應6小時停止，冷卻在35℃時用恆壓滴液漏鬥開始滴加發煙硫酸，保持35℃反應240分鐘。加入等體積的蒸餾水，靜止分層。然後用NaOH溶液中和，過濾，取濾液蒸乾水分，再溶於熱乙醇，抽濾，減壓精溜，得到產品。十六烷基二苯醚雙磺酸鈉產率為38.68％。
實施方式2反應在四口燒瓶中進行，採用水浴加熱體系，中間口接攪拌器，其餘口接回流裝置、溫度劑和恆壓滴液漏鬥。壬醇、濃硫酸、二苯醚和發煙硫酸的配比為1∶1∶1.2∶2.6(摩爾比)，反應溫度為100℃，反應10小時停止，冷卻在35℃時用恆壓滴液漏鬥開始滴加發煙硫酸，保持35℃反應0.1分鐘。加入等體積的蒸餾水，靜止分層。然後用NaOH溶液中和，過濾，取濾液蒸乾水分，再溶於熱乙醇，抽濾，減壓精溜，得到產品。壬烷基二苯醚雙磺酸鈉產率為50.65％實施方式3反應在四口燒瓶中進行，採用水浴加熱體系，中間口接攪拌器，其餘口接回流裝置、溫度劑和恆壓滴液漏鬥。辛醇、濃硫酸、二苯醚和發煙硫酸的配比為1∶1∶1.5∶2.6(摩爾比)，反應溫度為60℃，反應6小時停止，冷卻在35℃時用恆壓滴液漏鬥開始滴加發煙硫酸，保持35℃反應40分鐘。加入等體積的蒸餾水，靜止分層。然後用NaOH溶液中和，過濾，取濾液蒸乾水分，再溶於熱乙醇，抽濾，減壓精溜，得到產品。辛烷基二苯醚雙磺酸鈉產率為46.73％。
實施方式4反應在四口燒瓶中進行，採用水浴加熱體系，中間口接攪拌器，其餘口接回流裝置、溫度劑和恆壓滴液漏鬥。辛醇、濃硫酸、二苯醚和發煙硫酸的配比為1∶1∶1.5∶2.6(摩爾比)，反應溫度為60℃，反應8小時停止，冷卻在35℃時用恆壓滴液漏鬥開始滴加發煙硫酸，保持35℃反應200分鐘。加入等體積的蒸餾水，靜止分層。然後用NaOH溶液中和，過濾，取濾液蒸乾水分，再溶於熱乙醇，抽濾，減壓精溜，得到產品。辛烷基二苯醚雙磺酸鈉產率為46.73％。
實施方式5反應在四口燒瓶中進行，採用水浴加熱體系，中間口接攪拌器，其餘口接回流裝置、溫度劑和恆壓滴液漏鬥。辛醇、濃硫酸、二苯醚和發煙硫酸的配比為1∶1∶1.5∶2.6(摩爾比)，反應溫度為60℃，反應6小時停止，冷卻在35℃時用恆壓滴液漏鬥開始滴加發煙硫酸，保持40℃反應240分鐘。加入等體積的蒸餾水，靜止分層。然後用NaOH溶液中和，過濾，取濾液蒸乾水分，再溶於熱乙醇，抽濾，減壓精溜，得到產品。辛烷基二苯醚雙磺酸鈉產率為46.73％。
實施方式6反應在四口燒瓶中進行，採用水浴加熱體系，中間口接攪拌器，其餘口接回流裝置、溫度劑和恆壓滴液漏鬥。辛醇、濃硫酸、二苯醚和發煙硫酸的配比為1∶1∶1.5∶2.6(摩爾比)，反應溫度為80℃，反應3小時停止，冷卻在35℃時用恆壓滴液漏鬥開始滴加發煙硫酸，保持30℃反應2小時。加入等體積的蒸餾水，靜止分層。然後用NaOH溶液中和，過濾，取濾液蒸乾水分，再溶於熱乙醇，抽濾，減壓精溜，得到產品。辛烷基二苯醚雙磺酸鈉產率為46.73％。
實施方式7反應在四口燒瓶中進行，採用水浴加熱體系，中間口接攪拌器，其餘口接回流裝置、溫度劑和恆壓滴液漏鬥。十六醇、濃硫酸、二苯醚和發煙硫酸的配比為1∶1.5∶1.5∶2.6(摩爾比)，烷基化反應溫度為40℃，烷基化反應6小時停止，冷卻在35℃時用恆壓滴液漏鬥開始滴加發煙硫酸，保持35℃反應240分鐘。加入等體積的蒸餾水，靜止分層。然後用NaOH溶液中和，過濾，取濾液蒸乾水分，再溶於熱乙醇，抽濾，減壓精溜，得到產品。十六烷基二苯醚雙磺酸鈉產率為30.24％。
實施方式8反應在三口燒瓶中進行，採用水浴加熱體系，中間口接攪拌器，其餘口接回流裝置和溫度劑。辛醇、濃硫酸和二苯醚的配比為1∶1∶1反應溫度為75℃，反應6小時停止，用液相色譜檢測，單烷基二苯醚面積含量為43.00％。
實施方式9反應在四口燒瓶中進行，採用水浴加熱體系，中間口接攪拌器，其餘口接回流裝置、溫度劑和恆壓滴液漏鬥。十六醇、濃硫酸、二苯醚和發煙硫酸的配比為1∶2∶1.5∶2.6(摩爾比)，烷基化反應溫度為40℃，烷基化反應6小時停止，冷卻在35℃時用恆壓滴液漏鬥開始滴加發煙硫酸，保持35℃反應240分鐘。加入等體積的蒸餾水，靜止分層。然後用NaOH溶液中和，過濾，取濾液蒸乾水分，再溶於熱乙醇，抽濾，減壓精溜，得到產品。十六烷基二苯醚雙磺酸鈉產率為25.38％。
權利要求
1.一種烷基二苯醚磺酸鹽的合成方法，其特徵在於是一種合成直鏈烷基二苯醚磺酸鹽的方法，首先烷基化劑與二苯醚在催化劑的作用下進行烷基化反應，烷基化反應的投料方式為催化劑濃硫酸與脂肪醇互溶後再加二苯醚，烷基化反應時間為1～10小時，烷基化反應溫度為40～100℃，所述催化劑為濃硫酸，烷基化劑為脂肪醇；而後用發煙硫酸來進行磺化，反應方程為 整個反應過程為向乾燥的四口燒瓶中加入脂肪醇和濃硫酸，升溫攪拌到溶解後，再加入二苯醚，繼續升溫攪拌反應、靜置和冷卻，然後在15min內滴加50％的發煙硫酸後，把等體積水緩慢倒入反應混合物中分層，用NaOH溶液中和，過濾，濾液蒸去水分，即得粗產品，把粗產品多次減壓蒸餾、重結晶得到產品。
2.根據權利要求1所述的烷基二苯醚磺酸鹽的合成方法，其特徵在於所述脂肪醇為8-16個碳的脂肪醇。
3.根據權利要求1所述的烷基二苯醚磺酸鹽的合成方法，其特徵在於所述脂肪醇與催化劑濃硫酸的摩爾比為1∶1～1∶2。
4.根據權利要求1所述的烷基二苯醚磺酸鹽的合成方法，其特徵在於烷基化反應的溫度為60～80℃。
5.根據權利要求1所述的烷基二苯醚磺酸鹽的合成方法，其特徵在於磺化反應時間為0.1～240分鐘。
6.根據權利要求1所述的烷基二苯醚磺酸鹽的合成方法，其特徵在於磺化反應時間為120～160分鐘。
7.根據權利要求1所述的烷基二苯醚磺酸鹽的合成方法，其特徵在於所述的磺化反應溫度為30～40℃。
全文摘要
一種烷基二苯醚雙磺酸鹽的合成方法，屬於有機合成領域，其特徵在於是一種合成直鏈烷基二苯醚磺酸鹽的方法，首先烷基化劑與二苯醚在催化劑的作用下進行烷基化反應，烷基化反應的投料方式為催化劑濃硫酸與脂肪醇互溶後再加二苯醚，烷基化反應時間為1～10小時，烷基化反應溫度為40～100℃；而後用發煙硫酸來進行磺化目的是為了簡化分離與提純。其特徵是採用二苯醚和脂肪醇在硫酸存在下催化烷基化反應，然後再加入發煙硫酸進行磺化，後用氫氧化鈉溶液中和得到烷基二苯醚磺酸鈉。本發明的方法操作簡單、成本低、易於工業化。
文檔編號C07C309/00GK1915969SQ200610048250
公開日2007年2月21日 申請日期2006年9月5日 優先權日2006年9月5日
發明者李奠礎, 魏文瓏, 李瑞豐, 常宏宏, 白亞東 申請人:太原理工大學