一种芳烃基磺酰氯衍生物的制备方法
【技术领域】
[0001] 本发明涉及染料化工中间体制造技术领域，具体地说，尤其涉及一种芳烃基磺酰 氯衍生物的制备方法。
【背景技术】
[0002] 将芳烃衍生物与过量的氯磺酸反应可制得芳烷基磺酰氯衍生物，因为一S02C1基 团非常活泼，可以方便地转化为磺酰胺（一S02NH2)、取代磺酰胺（一S02NHR)、还原为硫酚 (一SH)以及还原缩合为间一-羟乙基砜）苯胺，成为合成药物或染料的中间体，用途广 泛，在精细化学品的合成中具有非常重要的意义。目前市场上大多采用过量的氯磺酸对芳 烃衍生物进行氯磺化，而后用大量冰块稀释反应物，经析出过滤使用，反应式如下：
[0003]
[0004] 但是此反应过程中容易产生砜类副产物，由于砜类副产物的析出温度和产物温 度相近，容易造成产物不纯，同时对氯磺酸需求量较大，造成生产成本的增大，而且反应过 程中通过添加氯化亚砜、三氯化磷提高磺化产率，但此过程中容易产生硫磺，造成产物的污 染，以及后期处理需要大量的冰块，产后滤液中残留有大量的盐酸和硫酸，造成后期水处理 成本的增加以及环境的污染。
【发明内容】
[0005] 本发明公开了一种芳烃基磺酰氯衍生物的制备方法，用于解决传统技术中芳烃基 磺酰氯衍生物制备过程中容易产生副产物、氯磺酸用量大、易产生硫磺的问题。
[0006] 本发明是通过以下技术方案实现的：
[0007] 本芳烃基磺酰氯衍生物的组分及摩尔百分比含量优选的范围如下：
[0008] 组分名称 摩尔百分比％ 芳烃基衍生物（硝基苯） 8.7~2S
[0009] 氯磺酸 50~52.17 三氧化硫 12.5~13.04 三氯氧磷 12.5~26.09
[0010] 一种芳烃基磺酰氯衍生物的制备方法，包括以下步骤：
[0011] 1)制备氯磺酸：向合成器中加入一定量的氯化氢气体和三氧化硫气体，将温度控 制在115~130°C，反应一段时间后进行冷却，再经分离，得氯磺酸备用；
[0012] 2)制备粗芳烃基磺酰氯衍生物：向三口烧瓶中加入2~6摩尔的氯磺酸，同时通 入0. 5~1. 5摩尔的三氧化硫气体，形成稳定的氯磺酸溶液，再向三口烧瓶中缓慢加入1摩 尔的芳烃基衍生物，同时滴加1~2滴醋酸，升温至50~140°C，保持温度不变，反应6~ 8h，待前段反应结束后再将三口烧瓶内温度降至40~60°C，滴加0. 5~3摩尔的三氯氧磷， 再将三口烧瓶内温度升至60~120 °C，保温反应2~4h，待反应完全后，将三口烧瓶内的温 度降至20°C以下；
[0013] 3)稀释粗芳烃基磺酰氯衍生物：将粗芳烃基磺酰氯衍生物缓慢加入到冰水中，搅 摔稀释；
[0014] 4)制备纯芳烃基磺酰氯衍生物：向稀释物中加入与芳烃衍生物质量比为10:1~ 12:1的溶剂，搅拌1~2h后静置分层，上层产物经蒸馏脱除溶剂，下层为混酸，循环使用，再 对上层蒸馏后的产物进行过滤，得纯芳烃基磺酰氯衍生物。
[0015] 本发明的反应方程式如下：
[0016] 主反应：
[0020] 后处理：
[0021] HS03C1H+H20 -HC1t+H2S04
[0022] 与现有技术相比，本发明的有益效果是：
[0023] 1、本发明通过在反应过程中增加醋酸，降低了砜类副产物生成的风险，保证了产 品品质的纯正，同时也通过三氯氧磷与磺酸基反应，不仅提高了氯磺化反应的收率，而且避 免了一般反应过程中因添加的三氯化磷与硫酸发生歧化反应，而产生硫磺，污染产品的问 题；
[0024] 2、本发明通过三氯氧磷与磺酸基反应，使原先的一步反应改变为多步反应，方便 精确、合理地控制氯磺酸的用量，避免了原有反应中对氯磺酸的需求量大的问题，降低了生 产成本，提升了经济效益，而且也避免了因氯磺酸造成环境污染的问题；
[0025]3、本发明的生产过程中产生大量的氯化氢气体、磷酸和硫酸，由于氯化氢气体在 一定浓度的硫酸中溶解度较低，氯化氢气体易挥发，从而保证了磷酸和硫酸的纯度，避免了 滤出物受到污染的问题，为磷酸和硫酸的循环利用提供了保障，同时也降低了滤液后期处 理的负担。
【具体实施方式】
[0026] 下面结合实施例对本发明进一步说明：
[0027] 本芳烃基磺酰氯衍生物的组分及摩尔百分比含量优选的范围如下：
[0028] 组分名称 摩尔百分比％ 芳烃基衍生物（硝基苯） 8.7~25 氯磺酸 50~52.17 三氧化硫 12.5~13.04 三氯氧磷. 12.5~26.09
[0029] -种芳烃基磺酰氯衍生物的制备方法，包括以下步骤：
[0030] 1)制备氯磺酸：向合成器中加入一定量的氯化氢气体和三氧化硫气体，将温度控 制在115~130°C，反应一段时间后进行冷却，再经分离，得氯磺酸备用；
[0031] 2)制备粗芳烃基磺酰氯衍生物：向三口烧瓶中加入2~6摩尔的氯磺酸，同时通 入0. 5~1. 5摩尔的三氧化硫气体，形成稳定的氯磺酸溶液，再向三口烧瓶中缓慢加入1摩 尔的芳烃基衍生物，同时滴加1~2滴醋酸，升温至50~140°C，保持温度不变，反应6~ 8h，待前段反应结束后再将三口烧瓶内温度降至40~60°C，滴加0. 5~3摩尔的三氯氧磷， 再将三口烧瓶内温度升至60~120 °C，保温反应2~4h，待反应完全后，将三口烧瓶内的温 度降至20°C以下；
[0032] 3)稀释粗芳烃基磺酰氯衍生物：将粗芳烃基磺酰氯衍生物缓慢加入到冰水中，搅 摔稀释；
[0033] 4)制备纯芳烃基磺酰氯衍生物：向稀释物中加入与芳烃衍生物质量比为10:1~ 12:1的溶剂，搅拌1~2h后静置分层，上层产物经蒸馏脱除溶剂，下层为混酸，循环使用，再 对上层蒸馏后的产物进行过滤，得纯芳烃基磺酰氯衍生物。
[0034] 实施例1:
[0035] 向装有温度计、搅拌器的三口烧瓶中加入233. 04g氯磺酸，通入40. 03g三氧化硫 气体，形成稳定的氯磺酸溶液，再缓慢加入123. 1 lg硝基苯，同时滴加1~2滴醋酸，升高温 度至50°C，在此温度下搅拌反应6h，待此段反应结束后将温度降至40°C，继续向三口烧瓶 中滴加76. 67g三氯氧磷，将温度升至60°C，在此温度下反应2h，待反应完全后，将温度降至 20°C以下，同时将反应生成的氯化氢气体通入水中，氯化氢气体溶于水后生成盐酸作为副 产，将粗芳烃基磺酰氯衍生物加入冰水中，搅拌稀释，加入1231. lg的四氯化碳进行静置分 层，上层产物经蒸馏脱除四氯化碳，下层为混酸，再对上层产物进行过滤，制得纯芳烃基磺 酰氯衍生物。
[0036]实施例2 :
[0037] 向装有温度计、搅拌器的三口烧瓶中加入699. 12g氯磺酸，通入120. 09g三氧化硫 气体，形成稳定的氯磺酸溶液，再缓慢加入123. 1 lg硝基苯，同时滴加1~2滴醋酸，升高温 度至50°C，在此温度下搅拌反应6h，待此段反应结束后将温度降至40°C，继续向三口烧瓶 中滴加459. 99g三氯氧磷，将温度升至60°C，在此温度下反应2h，待反应完全后，将温度降 至20°C以下，同时将反应生成的氯化氢气体通入水中，氯化氢气体溶于水后生成盐酸作为 副产，将粗芳烃基磺酰氯衍生物加入冰水中，搅拌稀释，加入1477