專(zhuān)利名稱(chēng):一種芳香亞磺酸類(lèi)化合物的制備方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明屬于有機(jī)合成領(lǐng)域,涉及一種芳香亞磺酸類(lèi)化合物的制備方法。
背景技術(shù):
芳香亞磺酸尤其是苯系和萘系亞磺酸是一類(lèi)重要的中間體,常溫下一般為固體。該類(lèi)化合物在染料、醫(yī)藥、農(nóng)藥、感光、電鍍助劑等領(lǐng)域都有著十分廣泛的應(yīng)用。關(guān)于其合成早有文獻(xiàn)報(bào)道,20世紀(jì)初文獻(xiàn)[Ber. 41,3315-22(1908)]報(bào)道了苯和SO2在AlCl3作用下氣液兩相法合成苯亞磺酸,收率為80%,但因反應(yīng)溫度低(0-5°C ),反應(yīng)時(shí)間過(guò)長(zhǎng),反應(yīng)中AlCl3消耗量大,反應(yīng)后產(chǎn)生大量酸性廢水等缺點(diǎn)而未見(jiàn)后續(xù)報(bào)道;文獻(xiàn)[J. Chem. S0C. I948,528]報(bào)道了芳香鹵化鎂或芳香鋰與SO2反應(yīng)制備亞磺酸的方法,反應(yīng)需用有機(jī)金屬化 合物格氏試劑和有機(jī)鋰作為原料,導(dǎo)致反應(yīng)條件要求苛刻、成本高;專(zhuān)利DE95830報(bào)道了芳香重氮鹽在銅或銅鹽作用下與SO2進(jìn)行Sandmeyer反應(yīng)制備芳香亞磺酸;目前工業(yè)上芳香亞磺酸是由芳香族化合物經(jīng)氯磺酸氯磺化反應(yīng),得到的磺酰氯在還原劑亞硫酸鹽或鋅粉作用下還原、酸析得到,雖然苯系總收率可達(dá)80-85%,萘系總收率可達(dá)50% -60%,但此方法兩步反應(yīng)產(chǎn)生了大量的含有硫酸和鹽酸以及硫酸鈉,氯化鈉或氧化鋅的廢水、廢渣。綜上所述,現(xiàn)有技術(shù)中缺乏一種環(huán)保、高效的芳香亞磺酸類(lèi)化合物的制備方法。本發(fā)明采用氯鋁酸離子液體作為催化劑,芳香族化合物與二氧化硫反應(yīng)制備芳香亞磺酸類(lèi)化合物的方法具有反應(yīng)條件溫和、反應(yīng)收率高、催化劑可回收利用等優(yōu)點(diǎn)。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明旨在公開(kāi)一種環(huán)保、高效的芳香亞磺酸類(lèi)化合物的制備方法。本發(fā)明所稱(chēng)的芳香亞磺酸類(lèi)化合物是指苯系或萘系亞磺酸類(lèi)化合物。本發(fā)明的目的是通過(guò)如下技術(shù)方案來(lái)實(shí)現(xiàn)的通過(guò)大量實(shí)驗(yàn),確定以一種氯鋁酸離子液體作為反應(yīng)適宜的催化劑,將芳香族化合物(苯系或萘系化合物)與二氧化硫進(jìn)行付克?;磻?yīng)制備芳香亞磺酸類(lèi)化合物;同時(shí)研究確定了制備芳香亞磺酸類(lèi)化合物適宜的工藝條件。本發(fā)明的技術(shù)方案如下一種芳香亞磺酸類(lèi)化合物的制備方法,以芳香族化合物為原料與二氧化硫反應(yīng),反應(yīng)以氯鋁酸離子液體作為催化劑,所述的氯鋁酸離子液體的正離子為1,3-二烷基取代的咪唑離子或N-烷基取代的吡啶離子,負(fù)離子為氯鋁酸酸根,結(jié)構(gòu)式如下
權(quán)利要求
1.一種芳香亞磺酸類(lèi)化合物的制備方法,以芳香族化合物為原料與二氧化硫反應(yīng),其特征在于反應(yīng)以氯鋁酸離子液體作為催化劑,原料芳香族化合物與催化劑的摩爾比I O. 5 3. 5 ;所述的氯鋁酸離子液體結(jié)構(gòu)式如下
2.按照權(quán)利要求I所述的制備方法,其特征在于原料芳香族化合物與二氧化硫的摩爾比為I : I 4. 5 ;反應(yīng)溫度為-40 120°C ;反應(yīng)時(shí)間為O. I 16h。
3.按照權(quán)利要求I或2所述的制備方法,其特征在于原料芳香族化合物與催化劑的摩爾比I : I. 8 2. 5。
4.按照權(quán)利要求I或2所述的制備方法,其特征在于原料芳香族化合物與二氧化硫的摩爾比為I : I. 2 3. O ;反應(yīng)溫度為20 90°C ;反應(yīng)時(shí)間為2 12h。
5.按照權(quán)利要求I所述的制備方法,其特征在于所述的原料芳香族化合物選自苯系或萘系化合物;該芳香族化合物上含有0-3個(gè)取代基,所述的取代基選自C1-C6烷基、C1-C6鹵代烷基、C1-C6烷氧基、鹵素或NR1R2,其中Rp R2各自獨(dú)立選自C1-C4烷基。
全文摘要
本發(fā)明公開(kāi)了一種芳香亞磺酸類(lèi)化合物的制備方法以氯鋁酸離子液體為催化劑,芳香族化合物和二氧化硫進(jìn)行付克?;磻?yīng)得到芳香亞磺酸。所述的芳香族化合物優(yōu)選苯系或萘系化合物。本發(fā)明反應(yīng)條件溫和,反應(yīng)時(shí)間短,苯系產(chǎn)品收率80%以上,萘系產(chǎn)品收率70%以上,產(chǎn)品含量高于92%。
文檔編號(hào)C07C313/04GK102731349SQ20111008852
公開(kāi)日2012年10月17日 申請(qǐng)日期2011年4月8日 優(yōu)先權(quán)日2011年4月8日
發(fā)明者付洪娥, 劉冬雪, 吳玉春, 孟勵(lì)治, 羅彤, 魏峰 申請(qǐng)人:中國(guó)中化股份有限公司, 沈陽(yáng)化工研究院有限公司