一種氯磺醯異氰酸酯的製備方法
2023-06-10 16:19:26 1
專利名稱：一種氯磺醯異氰酸酯的製備方法
技術領域：
本發明涉及一種氯磺醯異氰酸酯的製備方法。具體地說，涉及一種以氯氣、氰化鈉和三氧化硫三種化工原料，採用高溫並通過熱分解精製氯磺醯異氰酸酯一種製備方法。
背景技術：
氯磺醯異氰酸酯是非常活潑的有機合成中間體，它的分基、氨基、羧基等化合物發生加成反應形成氨基甲酸酯、脲醯胺等化合物。氯磺醯基在保留異氰酸基的條件下可與烯烴酚類磺醯胺、水分子中含有異氰酸基和氯磺基兩個活潑基團，其中異氰酸基可與羥、醇反應生成烴基磺醯異氰酸酯、氨基甲酸芳基酯磺醯氯、氨基磺醯氯、氨基磺醯酯等一系列化合物。此外，氯磺醯異氰酸酯還可做為氯化劑、脫水劑使用。
二十世紀九十年代以來氯磺醯異氰酸酯替代三氯異氰酸酯與7-ACA(7-氨基頭孢黴烷酸)中3位羥甲基反應形成醯胺進而合成頭孢西丁和頭孢呋辛類藥物，使氯磺酸異氰酸酯成為重要的醫藥中間體。
目前，在通常的情況下，製備氯磺醯異氰酸酯採用尿素與氯磺酸反應，經蒸餾，精製得到氯磺醯異氰酸酯。在日-1-本專利號為JP77855和歐洲專利號為EP294613中，採用氯氰與三氧化硫反應，控制原料摩爾配比1∶1，並通過蒸餾得到氯磺醯異氰酸酯。這種工藝在工業放大時反應條件很難控制，難以形成規模批量生產。
發明內容
本發明目的是克服上述現有製備氯磺醯異氰酸酯技術存在的不足，提出一種以氯氣、氰化鈉和三氧化硫為原料製備氯磺醯異氰酸酯的生產方法，它具有工藝過程簡單，得到的產品提純容易，收率高，便於工業化生產等優點。
本發明提供技術方案是這樣實現的，在裝有8-30％氰化鈉的母液，與氯氣同時通入反應器中，其產品經過乾燥處理，再通入裝有三氧化硫的反應器中，控制反應溫度-20℃-100℃之間進行反應，得到氯化焦硫醯異氰酸酯和2，6-二氯代1，3，4，5-氧、氮、硫雜六元環，在100℃-200℃之間進行分解，除去未反應的三氧化硫和氯氰，將得到母液進行蒸餾，收集106℃-107℃的餾份，得到高純的氯磺醯異氰酸酯。
反應原理 本發明所述製備方法的有益效果，因為採用以氯氣、氰化鈉和三氧化硫為原料，經過高溫並分解製得氯磺醯異氰酸酯，所以產品工藝過程簡單，收率高，純度高，大大減少「三廢」汙染，而且成本低廉，原材料來源廣泛等優點。
具體實施例下面通過實例，可對本發明作進一步的了解。
實施例1在2000ml反應瓶中加入1000ml的16％氰化鈉溶液，與氯氣一起慢慢通入玻璃反應器中製得氯氰氣體，經過氯化鈣乾燥後，通入帶攪拌裝有200克SO3的反應器，在-20℃-50℃之間反應3小時，待氣體通入結束後，保溫30分鐘，然後升溫到120℃-135℃回流3小時，除去所有氯氰和三氧化硫，並收集一起重新利用，裝上精餾裝置進行精餾，收集106℃-107℃的餾份可得390克。
實施例2在2000ml反應瓶中加入1000ml的21％氰化鈉溶液，與氯氣一起慢慢通入玻璃反應器中，製得氯氰氣體，經過氯化鈣乾燥後通入帶攪拌裝有200克SO3的反應器，在25℃-60℃之間反應3小時，待氣體通入結束後，保溫30分鐘，然後升溫到127-150℃回流3小時，除去所有氯氰和三氧化硫，並收集一起重新利用，裝上精餾裝置進行精餾，收集106℃-107℃的餾份得到400克。實施例3在1000ml三口瓶中加入500克2，6-二氯代1，3，4，5-氧、氮、硫雜六元環和氯化焦硫醯異氰酸酯混合物，加熱到120-135℃，回流3小時，反應完畢後，用精餾塔精餾得到氯磺醯異氰酸酯370克。
權利要求
1.一種以氯氣、氰化鈉和三氧化硫為原料，氯磺醯異氰酸酯的製備方法，其特徵在於在裝有8-30％氰化鈉的母液，與氯氣同時通入反應器中，其產品經過乾燥處理，再通入裝有三氧化硫的反應器中，控制反應溫度-20℃-100℃之間進行反應，得到氯化焦硫醯異氰酸酯和2，6-二氯代1，3，4，5-氧、氮、硫雜六元環，在100℃-200℃之間進行分解，除去未反應的三氧化硫和氯氰，將得到母液進行蒸餾，收集106℃-107℃的餾份得到高純的氯磺醯異氰酸酯，反應原理
2.根據權利要求1所述的氯磺醯異氰酸酯的製備方法，其特徵在於在裝有16％氰化鈉的母液，與氯氣同時通入反應器中，其產品經過氯化鈣乾燥後，再通入裝有三氧化硫的反應器中，控制反應溫度-20℃-50℃之間進行反應3小時，待氣體通入結束後，保溫30分鐘，然後升溫到120℃-135℃回流3小時，除去所有氯氰和三氧化硫，並收集一起重新利用，裝上精餾裝置進行精餾，收集106℃-107℃的餾份得到氯磺醯異氰酸酯。
3.根據權利要求1所述的氯磺醯異氰酸酯的製備方法，其特徵在於在21％氰化鈉溶液，與氯氣一起慢慢通入玻璃反應器中，製得氯氰氣體，經過氯化鈣乾燥後通入帶攪拌裝有SO3的反應器，在25℃-60℃之間反應3小時，待氣體通入結束後，保溫30分鐘，然後升溫到127-150℃回流3小時，除去所有氯氰和三氧化硫，並收集一起重新利用，裝上精餾裝置進行精餾，收集106℃-107℃的餾份得到氯磺醯異氰酸酯。
4.根據權利要求1所述的氯磺醯異氰酸酯的製備方法，其特徵在於2，6-二氯代1，3，4，5-氧、氮、硫雜六元環和氯化焦硫醯異氰酸酯混合物，加熱到120-135℃，回流3小時，反應完畢後，用精餾塔精餾得到氯磺醯異氰酸酯。
全文摘要
本發明公開了一種氯磺醯異氰酸酯的製備方法，本發明提供技術方案是這樣實現的，在裝有8－30％氰化鈉的母液，與氯氣同時通入反應器中，其產品經過乾燥處理，再通入裝有三氧化硫的反應器中，控制反應溫度－20℃－100℃之間進行反應，得到氯化焦硫醯異氰酸酯和2，6－二氯代1，3，4，5－氧、氮、硫雜六元環，在100℃－200℃之間進行分解，除去未反應的三氧化硫和氯氰，將得到母液進行蒸餾，收集106℃－107℃的餾份，得到高純的氯磺醯異氰酸酯。本發明工藝簡捷，易於操作，得到產品純度高，環境汙染小，而且成本低廉，原材料來源廣泛等優點。氯磺醯異氰酸酯不但可做為氯化劑、脫水劑使用，而且還是重要的醫藥中間體等。
文檔編號C07C309/00GK1566085SQ0312762
公開日2005年1月19日 申請日期2003年7月4日 優先權日2003年7月4日
發明者薛亮, 張卓, 劉長寶, 李世龍, 李長江, 李亞傑, 高杭, 羅忠齊 申請人:四平市精細化學品有限公司