一種對壬醯氧基苯磺酸鈉的合成方法

2023-04-26 15:54:51 1

專利名稱：一種對壬醯氧基苯磺酸鈉的合成方法
技術領域：
本發明涉及醯基化合物合成領域，特別是一種對壬醯氧基苯磺酸鈉的合成方法。
背景技術：
目前在氧系漂白劑中使用最多的是過氧化鈉和過硼酸鈉，但由於這兩種漂白劑具 有較強的熱穩定性，只有超過70°C以上時才能發揮漂白作用，而很多的織物特別是合成纖 維類的織物都不能適應，因此必須加入過氧化物的低溫活化劑來降低其漂白溫度。壬醯氧基苯磺酸鈉(NOBS)是一種使用較為廣泛的過氧化物的低溫活化劑，在低 溫下比過羥基離子的漂白活性更強，容易與H2O2溶液反應生成過氧化脂肪酸。過氧化脂肪 酸在H2O2漂白過程中起著傳遞有效氧的特殊作用，其優點是水溶性大，反應溫度較低，漂白 的白度較高。壬醯氧基苯磺酸鈉的純品為白色粉末，其結構式如下 對壬醯氧基苯磺酸鈉通常以壬酸、二氯亞碸、對羥基苯磺酸鈉為原料、以氯化苯、 苯、甲苯或四氫呋喃等單一的有機溶劑作為反應溶劑合成，收率不高，基本在85%左右，而 且這些有機溶劑的毒性較大，對環境也會造成一定的汙染。中國專利申請200710071082. 9公開了一種烷醯氧基苯磺酸鹽的合成方法，由有 機羧酸與二氯亞碸在無溶劑的條件下反應生成醯氯，再將醯氯與對羥基苯磺酸鹽在鹼和四 氫呋喃混合溶液中反應，濃縮反應液，冷藏析晶，離心過濾烘乾得到產物烷醯氧苯磺酸鈉， 產率為88. 49%。該方法通過水相溶劑來合成N0BS，收率不高，且在產品離心和烘乾方面也 存在困難，難以造粒，溶劑母液無法循環套用，排放的汙水相對較多。歐洲專利ΕΡ402043公開了一種壬醯氧基苯磺酸鈉的製備方法，將間羥基苯磺酸 鈉與壬醯氯在二甲苯溶劑中反應得到84%的壬醯氧基苯磺酸鈉產品。由於二甲苯與對羥基 苯磺酸鈉的極性相差很大，這在一定程度上影響了間羥基苯磺酸鈉與壬醯氯的反應機率， 使得產品得率不高。

發明內容
針對上述情況，本發明的目的在於提供一種具有產品收率高、環保等優點的對壬 醯氧基苯磺酸鈉合成方法。以壬酸、三氯化磷、對羥基苯磺酸鈉為原料，通過首先合成壬醯 氯中間體，再反應生成對壬醯氧基苯磺酸鈉。本發明的上述目的通過以下技術方案實現一種對壬醯氧基苯磺酸鈉的合成方法，其特徵是包括以下步驟a.將壬酸與三氯化磷以摩爾比為1 1 2在無溶劑的條件下，20 60°C反應回 流1 3小時，常壓蒸餾出多餘的三氯化磷，然後減壓蒸餾製得中間體壬醯氯；
b.以二甲苯和四氯乙烷作溶劑、四丁基溴化銨作相轉移催化劑，將對羥基苯磺酸 鈉與步驟a所得壬醯氯按照摩爾比1 1 3混合，145°C下反應回流3 6小時；反應完 成後將物料冷卻至室溫，待固體析出後進行抽濾，濾液回用；將所得固體用回用的濾液衝洗 數次，烘乾，得對壬醯氧基苯磺酸鈉產品。進一步地，步驟a中壬酸與三氯化磷的反應溫度優選為40°C，反應回流時間優選 為2小時。步驟b中二甲苯和四氯乙烷的質量比為1 1。
在壬醯氯與對羥基苯磺酸鈉反應的過程中，採用二甲苯和四氯乙烷作混合溶劑， 根據「相似相容」原理，該混合溶劑使得反應物之間的相容性有了較好的提高，有利於增加 反應物發生反應的接觸面積，相應提高了反應機率，所以產品收率大幅提高。因二甲苯、四 氯乙烷與水的相容性較差，反應完成後，溶劑經過簡單的處理，還可作為母液循環套用，不 僅節約了生產成本，而且提高了產品收率。根據本發明方法，對壬醯氧基苯磺酸鈉產品的收 率可以達到96%以上。
具體實施例方式實施例1 (1)壬醯氯的合成向裝有回流冷凝管、恆壓滴液漏鬥和溫度計的三口燒瓶中加入15. 82g壬酸，開始 攪拌，室溫下滴加20. 63g三氯化磷(PCl3)，控制滴加速度在30min左右滴加完畢，升溫到 20°C左右反應回流2小時，常壓蒸餾出多餘的PCl3，然後通過減壓蒸餾蒸出壬醯氯對應的餾 分，得到產物壬醯氯17. 38g，收率為98. 5%。(2)對壬醯氧基苯磺酸鈉(NOBS)的合成往四口燒瓶中加入19. 6g對羥基苯磺酸鈉，33ml 二甲苯與67ml四氯乙烷(質量比 為1 1)，室溫下緩慢滴加26.48g壬醯氯，滴加完畢加入0.4g四丁基溴化銨，升溫至145°C 左右回流4小時。同時用水吸收反應產生的氯化氫氣體；反應完成後將物料冷卻至室溫，待 固體析出後進行抽濾，濾液回用；將所得固體用回用的濾液衝洗數次，烘乾，得對壬醯氧基 苯磺酸鈉產品28. 56g。共回收溶劑98ml，經檢測，回收的溶劑中二甲苯與四氯乙烷質量比 為 1 1。對壬醯氧基苯磺酸鈉(NOBS)的收率為96. 5%。實施例2 (1)壬醯氯的合成向裝有回流冷凝管、恆壓滴液漏鬥和溫度計的三口燒瓶中加入15. 82g壬酸，開始 攪拌，室溫滴加27. 5g PCl3,控制滴加速度在30min左右滴加完畢，升溫到40°C左右反應回 流3小時，常壓蒸餾出多餘的PCl3,然後通過減壓蒸餾蒸出壬醯氯對應的餾分，得到產物壬 醯氯17. 54g，收率為99. 4% ο(2)對壬醯氧基苯磺酸鈉(NOBS)的合成往四口燒瓶中加入19. 6g對羥基苯磺酸鈉、98ml實施例1中回用溶劑母液，再相應 添加二甲苯與四氯乙烷2ml (按照質量比1 1)。室溫下緩慢滴加35. 5g壬醯氯，滴加完畢 加入0. 4g四丁基溴化銨，升溫至145°C左右回流4小時。同時用水吸收反應產生的氯化氫氣體；反應完成後將物料冷卻至室溫，待固體析出後進行抽濾，濾液回用；將所得固體用回 用的濾液衝洗數次，烘乾，得對壬醯氧基苯磺酸鈉產品29. 48g。回收溶劑98ml。對壬醯氧基苯磺酸鈉(NOBS)的收率為99. 6%。實施例3 (1)壬醯氯的合成 向裝有回流冷凝管、恆壓滴液漏鬥和溫度計的三口燒瓶中加入15. 82g壬酸，開始 攪拌，室溫滴加13. 75g PCl3,控制滴加速度在30min左右滴加完畢，升溫到60°C左右反應 回流2小時，常壓蒸餾出多餘的PCl3，然後通過減壓蒸餾蒸出壬醯氯對應的餾分，得到產物 壬醯氯17. 58g，收率為99. 6%0(2)對壬醯氧基苯磺酸鈉(NOBS)的合成往四口燒瓶中加入19. 6g對羥基苯磺酸鈉，使用實施例2中回用溶劑母液，再相應 添加二甲苯與四氯乙烷2ml (按照質量比1 1)。室溫下緩慢滴加44. Og壬醯氯，滴加完畢 加入0. 4g四丁基溴化銨，升溫至145°C左右回流4小時。同時用水吸收反應產生的氯化氫 氣體；反應完成後將物料冷卻至室溫，待固體析出後進行抽濾，濾液回用；將所得固體用回 用的濾液衝洗數次，烘乾，得對壬醯氧基苯磺酸鈉產品29. 54g。對壬醯氧基苯磺酸鈉(NOBS)的收率為99. 8%。
權利要求
一種對壬醯氧基苯磺酸鈉的合成方法，其特徵是包括以下步驟a.將壬酸與三氯化磷以摩爾比為1∶1～2在無溶劑的條件下，20～60℃反應回流1～3小時，常壓蒸餾出多餘的三氯化磷，然後減壓蒸餾製得中間體壬醯氯；b.以二甲苯和四氯乙烷作溶劑、四丁基溴化銨作相轉移催化劑，將對羥基苯磺酸鈉與步驟a所得壬醯氯按照摩爾比1∶1～3混合，145℃下反應回流3～6小時；反應完成後將物料冷卻至室溫，待固體析出後進行抽濾，濾液回用；將所得固體用回用的濾液衝洗數次，烘乾，得對壬醯氧基苯磺酸鈉產品。
2.如權利要求1所述的對壬醯氧基苯磺酸鈉的合成方法，其特徵是步驟a中壬酸與三 氯化磷在40°C下反應回流2小時。
3.如權利要求1所述的對壬醯氧基苯磺酸鈉的合成方法，其特徵是步驟b中二甲苯和 四氯乙烷的質量比為1 1。
全文摘要
本發明公開了一種對壬醯氧基苯磺酸鈉的合成方法，首先將壬酸與三氯化磷在無溶劑的條件下反應生成中間體壬醯氯；再以二甲苯和四氯乙烷作溶劑、四丁基溴化銨作相轉移催化劑，將對羥基苯磺酸鈉與壬醯氯反應回流3～6小時；物料冷卻至室溫，待固體析出後進行抽濾，濾液回用；將所得固體用回用的濾液衝洗數次後烘乾，得對壬醯氧基苯磺酸鈉產品。本發明採用二甲苯和四氯乙烷作混合溶劑，提高了反應物之間的相容性，有利於增加反應物發生反應的接觸面積，相應提高了反應機率，產品收率大幅提高，且溶劑還可作為母液循環套用，不僅節約生產成本，而且提高了產品收率。根據本發明方法，對壬醯氧基苯磺酸鈉產品的收率可以達到96％以上。
文檔編號C07C309/42GK101870667SQ200910097898
公開日2010年10月27日 申請日期2009年4月23日 優先權日2009年4月23日
發明者朱桃炯, 章小兵, 胡根良, 連培祥, 魏一帆 申請人:浙江金科化工股份有限公司