专利名称：一种4-异丙基苯磺酰氯的制备方法和工艺的制作方法
技术领域：
本发明涉及4-异丙基苯磺酰氯的制备方法，特别是一种4-异丙基苯磺酰氯的制备方法和工艺。
背景技术：
4-异丙基苯磺酰氯广泛用作医药、染料、颜料、助剂等的中间体。目前工业上生产4-异丙基苯磺酰氯的常用方法，是将异丙苯与大量过量的氯磺酸进行反应制备，存在氯磺酸用量大、废酸污染严重、产品收率低、质量差等问题。为此，文献中曾报道了通过加入某些无机酰氯，如氧氯化磷、氯化亚砜、三氯氧磷等以提高氯磺化反应收率。我们的研究发现，对于异丙基苯与氯磺酸的反应，上述化合物的加入虽然能够在一定程度上改善氯磺化反应效果，降低氯磺酸用量，但是，并不能有效地减少各种异构体的产生量，更不能有效地抑制和 消除亚砜类化合物的生成，而且由于上述无机酰氯的成本较高、毒性较大，造成产品生产成本较高，污染严重，三废处理困难等问题，因此，在实际生产中难以推广应用。
发明内容
本发明的目的是针对上述存在问题，提供一种4-异丙基苯磺酰氯的制备方法和工艺，该方法利用异丙苯分子中异丙基特有的较强的空间位阻效应，采用低温一步法进行专一的对位磺化和酰氯化反应，利用无机盐能够有效抑制亚砜化合物的生成，采用无机盐作为催化剂，利用低温下4-异丙基苯磺酰氯难溶于水且稳定性较高，采用冰水稀释析出法分离产品，制备高收率、高纯度的4-异丙基苯磺酰氯。本发明的技术方案如下一种4-异丙基苯磺酰氯的制备方法和工艺，步骤如下I)反应釜中加入异丙苯和无机盐催化剂，搅拌下于5°C _45°C—次性缓速加入氯磺酸进行磺化反应，然后进行保温反应0.1-10小时制得磺化物料；2)采用冰水析出法分离和提纯4-异丙基苯磺酰氯，方法是在搅拌下将上述磺化物料缓速加入冰水中，然后静置分层，收集下层有机物，即可制得目标产品4-异丙基苯磺酰氯。所述无机盐为硫酸钠、硫酸钾、硫酸镁、硫酸钙、硫酸铁、硫酸铵、硫酸氢钠、硫酸氢钾、硫酸氢镁、硫酸氢钙、硫酸氢铵、氯化钠、氯化钾、氯化钙、氯化镁、氯化铁、氯化铵、溴化钠、溴化钾、溴化镁、溴化钙和溴化铵中的一种或两种以上任意比例的混合物，无机盐与烷基苯的摩尔比为0. 001-0. 50 I。所述氯磺酸的纯度为>92%，氯磺酸的用量与异丙苯的摩尔比为2. 5-7. 5 I。所述冰水析出法中冰水的用量为磺化物料质量的0. 5-5. 0倍。本发明的有益效果该制备方法采用硫酸钠等无机盐有效抑制了磺化反应和氯磺化反应副反应的进行，减少副产物的生成，从而提高了 4-异丙基苯磺酰氯的收率，收率可达95 100% ;此外采取低温一步法进行磺化、氯酰化的工艺，简化了操作过程，有效缩短了生产周期，解决了现有方法和工艺中无机酰氯成本高、毒性较大、三废处理困难、有机溶剂回收等问题。
具体实施例方式下面结合具体实施例对本发明作进一步说明，但实施例不限制本发明的保护范围。实施例I :一种4-异丙基苯磺酰氯的制备方法和工艺，步骤如下 I) IOOOmL四口瓶中，加入异丙苯72. 0g，搅拌下加入硫酸钠3. 6g，冰浴降温至10°C以下，控制反应温度为10-20°C，控制2. 5-3.0小时，自滴液漏斗一次性缓速滴加氯磺酸216. 2g，滴加毕，于15-20°C保温反应2h制得磺化物料；2) IOOOmL烧杯中，加入冰水混合物150g，开动搅拌，将上述磺化物料缓速加入冰水中，于15°C以下保持作用15分钟，将物料置于分液漏斗中静置30分钟，分出下层有机层制得4-异丙基苯磺酰氯124. 8g，收率95. 2%。实施例2:一种4-异丙基苯磺酰氯的制备方法和工艺，步骤如下I) IOOOmL四口瓶中，加入异丙苯72. 0g，搅拌下加入硫酸钾4. 5g，冰浴降温至15°C以下，控制反应温度为15-20°C，控制3. 0-3. 5小时，自滴液漏斗一次性缓速滴加氯磺酸225. 0g，加毕，于15-20°C保温反应I小时制得磺化物料；2) IOOOmL烧杯中，加入冰水混合物200g，开动搅拌，将上述磺化物料缓速加入冰水中，于20°C以下保持作用30分钟，将物料置于分液漏斗中静置30分钟，分出下层有机层制得4-异丙基苯磺酰氯125. 5g，收率96. 4%。实施例3:一种4-异丙基苯磺酰氯的制备方法和工艺，步骤如下I) IOOOmL四口瓶中，加入异丙苯72. 0g，搅拌下加入硫酸钠7. 2g，冰浴降温至10°C以下，控制反应温度为15-20°C，控制2. 5-3.0小时，自滴液漏斗一次性缓速滴加氯磺酸216. 2g，滴加毕，于15-20°C保温反应2h制得磺化物料；2) IOOOmL烧杯中，加入冰水混合物150g，开动搅拌，将上述磺化物料缓速加入冰水中，于15°C以下保持作用25分钟，将物料置于分液漏斗中静置30分钟，分出下层有机层制得4-异丙基苯磺酰氯125. 8g，收率96.0%。实施例4 一种4-异丙基苯磺酰氯的制备方法和工艺，步骤如下I) IOOOmL四口瓶中，加入异丙苯72. 0g，搅拌下加入硫酸镁5. 8g，冰浴降温至15°C以下，控制反应温度为15-25°C，控制2. 0-2. 5小时，自滴液漏斗一次性缓速滴加氯磺酸228. 0g，加毕，于20-25°C保温反应3小时制得磺化物料；2) IOOOmL烧杯中，加入冰水混合物150g，开动搅拌，将上述磺化物料缓速加入冰水中，于10°C以下保持作用30分钟，将物料置于分液漏斗中静置30分钟，分出下层有机层制得4-异丙基苯磺酰氯126. 0g，收率96.2%。
权利要求
1.ー种4-异丙基苯磺酰氯的制备方法和エ艺，其特征在于步骤如下 1)反应釜中加入异丙苯和无机盐催化剂，搅拌下于5°C_45°C—次性缓速加入氯磺酸进行磺化反应，然后进行保温反应O. 1-10小时制得磺化物料； 2)采用冰水析出法分离和提纯4-异丙基苯磺酰氯，方法是在搅拌下将上述磺化物料缓速加入冰水中，然后静置分层，收集下层有机物，即可制得目标产品4-异丙基苯磺酰氯。
2.根据权利要求I所述4-异丙基苯磺酰氯的制备方法和エ艺，其特征在于所述无机盐为硫酸钠、硫酸钾、硫酸镁、硫酸钙、硫酸铁、硫酸铵、硫酸氢钠、硫酸氢钾、硫酸氢镁、硫酸氢钙、硫酸氢铵、氯化钠、氯化钾、氯化钙、氯化镁、氯化鉄、氯化铵、溴化钠、溴化钾、溴化镁、溴化钙和溴化铵中的ー种或两种以上任意比例的混合物，无机盐与烷基苯的摩尔比为O. 001-0. 50 Io
3.根据权利要求I所述4-异丙基苯磺酰氯的制备方法和エ艺，其特征在于所述氯磺酸的纯度为>92%，氯磺酸的用量与异丙苯的摩尔比为2.5-7.5 I。
4.根据权利要求I所述4-异丙基苯磺酰氯的制备方法和エ艺，其特征在于所述冰水析出法中冰水的用量为磺化物料质量的O. 5-5. O倍。
全文摘要
一种4-异丙基苯磺酰氯的制备方法和工艺，步骤如下1)反应釜中加入异丙苯和无机盐催化剂，搅拌下于5℃-45℃一次性缓速加入氯磺酸进行磺化反应，然后进行保温反应0.1-10小时制得磺化物料；2)采用冰水析出法分离和提纯4-异丙基苯磺酰氯。本发明的优点是该制备方法采用硫酸钠等无机盐有效抑制了磺化反应和氯磺化反应副反应的进行，减少副产物的生成，从而提高了4-异丙基苯磺酰氯的收率，收率可达95～100%；此外采取低温一步法进行磺化、氯酰化的工艺，简化了操作过程，有效缩短了生产周期，解决了现有方法和工艺中无机酰氯成本高、毒性较大、三废处理困难、有机溶剂回收等问题。
文档编号C07C303/08GK102633695SQ201210097499
公开日2012年8月15日 申请日期2012年4月5日 优先权日2012年4月5日
发明者卢俊瑞, 卢博为, 韩斌, 马寒峰, 鲍秀荣 申请人:天津理工大学, 武强县瑞岭化工有限公司