專利名稱：甲烷磺酸的制備工藝的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種甲烷磺酸的制備工藝。
甲烷磺酸是重要的化工產(chǎn)品，可作為有機反應(yīng)的催化劑，電鍍液的添加劑以及醫(yī)藥中間體。甲烷磺酸可以用多種方法合成，例如，用亞硫酸鈉與硫酸二甲酯(Kachuin，O.I，USSR 335240，1972)或鹵代烴反應(yīng)(Bunte R.EP 338366，1989)，雖然一步即得甲烷磺酸，但由于同時生成大量無機鹽，分離純化十分困難;用硫代硫酸鈉與硫酸二甲酯及氯氣反應(yīng)生成甲磺酰氯。然后水解成甲烷磺酸(Bunton C.A.J.Chem.Soc 1958 3253)以及用硫氰酸鉀與硫酸二甲酯反應(yīng)生成甲基硫氰酸，再用硝酸氧化成甲烷磺酸(Kramerova N.P.SU 1313853，1987)，前者需要氯氣、后者需要硝酸，設(shè)備腐蝕較嚴重，而且原料成本較高。甲硫醇用過氧化氫氧化(SChreyer etC，Ger Offen 2602082，1977)，該法可得到幾乎純凈的甲烷磺酸，但甲硫醇沸點較低，貯存和運輸困難。
SChreyer等人用2.7分子比的過氧化氫水溶液氧化二甲基二硫得到高收率的甲烷磺酸(DE 2602082，1977)。二甲基二硫通常用二硫化二鈉與硫酸二甲酯反應(yīng)而得。但同時生成二甲基三硫，需要高溫精餾才能分離得到純度高的二甲基二硫(R
Y，P.C.etc，Z.anory.Ch，1930;18740)。實際上二烷基二硫氧化和二烷基三硫以及二烷基多硫化物氧化最終產(chǎn)物都是烷基磺酸，反應(yīng)式如下
R＝烷、芳基本發(fā)明的目的在于避免上述現(xiàn)有技術(shù)中的不足之處而提供一種以硫化鈉、硫磺、硫酸二甲酯及過氧化氫水溶液為原料，反應(yīng)生成中間產(chǎn)物不需要純化可直接氧化生成甲烷磺酸的制備工藝。
本發(fā)明的目的可以通過以下措施來達到一種甲烷磺酸的制備工藝，其特征是將硫化鈉水溶液與硫磺反應(yīng)，生成二硫化二鈉和多硫化物水溶液，與硫酸二甲酯反應(yīng)制得二甲基二硫和二甲基三硫的混合液體，分出該混合物直接用過氧化氫水溶液氧化得到甲烷磺酸。
本發(fā)明的目的還可以通過以下措施來達到九水硫化鈉加適量水，配成濃度15～30%，最佳濃度15～22%，加入等克分子硫磺，在60℃～100℃反應(yīng)回流3～5小時，最佳溫度70℃～80℃，制得二硫化二鈉溶液。滴加硫酸二甲酯，三種反應(yīng)物硫化鈉、硫磺和硫酸二甲酯的克分子配比為1～1.5∶1～1.5∶1，最佳克分子比為1.1∶1.1∶1，反應(yīng)溫度35℃～100℃，最佳溫度60℃～65℃，滴加結(jié)束后在上述溫度繼續(xù)反應(yīng)1～2小時。分出有機相，得到二甲基二硫和二甲基三硫混和液體。往混和二甲基硫醚中加入水及甲烷磺酸，三者克分子配比為1∶5.1∶0.14，在30℃～90℃滴加30%過氧化氫水溶液，過氧化氫用量與二甲基二硫克分子配比為H2O2∶CH3SSCH3＝5～6∶1，與二甲基三硫克分子配比為H2O2∶CH3SSSCH3＝8～10∶1，最佳配比為H2O2∶CH3SSCH3＝5.1∶1，H2O2∶CH3SSSCH3＝8.2∶1，滴加結(jié)束后，在100℃～110℃反應(yīng)回流1小時。減壓濃縮除水后，高真空減壓蒸餾，收集10mmHy165℃～167℃餾份，得到含量高于97%的甲烷磺酸。二步收率合計74～77%。
實施例1、二甲基二硫和二甲基三硫的制備2000克九水硫化鈉，1.5立升水，268克硫磺，在70℃～80℃加熱攪拌5小時，冷至50℃，滴加720毫升硫酸二甲酯，反應(yīng)溫度為60℃～65℃，滴加完畢，繼續(xù)反應(yīng)1～2小時。分出油層，得粗品700克。經(jīng)氣相分析二甲基二硫 54.8%二甲基三硫 45.2%2、甲烷磺酸的制備混合二甲基硫醚700克和500克水及100克甲烷磺酸的混和物，室溫滴加30%過氧化氫水溶液4.7立升，溫度在30℃～90℃。滴加結(jié)束后，回流反應(yīng)1小時。減壓濃縮后，高真空減壓蒸餾得到1070克甲烷磺酸(含量＞97%)。二步收率合計75%。
本發(fā)明相比現(xiàn)有技術(shù)具有如下優(yōu)點1、工藝簡便，反應(yīng)中間體無需分離純化，可直接用于氧化。
2、工藝設(shè)備要求低，無需高溫精餾設(shè)備，生產(chǎn)安全。
權(quán)利要求
1.一種甲烷磺酸的制備工藝，其特征是將硫化鈉水溶液與硫磺反應(yīng)，生成二硫化二鈉和多硫化物水溶液，與硫酸二甲酯反應(yīng)制得二甲基二硫和二甲基三硫的混合液體，分出該混和物直接用過氧化氫水溶液氧化得到甲烷磺酸。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的甲烷磺酸的制備工藝，其特征是硫化鈉、硫磺和硫酸二甲酯的克分子配比為1～1.5∶1～1.5∶1，最佳配比為1.1∶1.1∶1。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的甲烷磺酸的制備工藝，其特征是硫化鈉和硫磺反應(yīng)溫度在60℃～100℃，最佳溫度70℃～80℃;滴加硫酸二甲酯溫度在35℃～100℃，最佳溫度60℃～65℃。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的甲烷磺酸的制備工藝，其特征是硫化鈉和硫磺反應(yīng)時間3～5小時;滴完硫酸二甲酯。在60℃～65℃繼續(xù)反應(yīng)1～2小時。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的甲烷磺酸的制備工藝，其特征是過氧化氫用量與二甲基硫化物克分子配比為H2O2∶CH3SSCH3＝5～6∶1，H2O2∶CH3SSSCH3＝8～10∶1，最佳克分子比為H2O2∶CH3SSCH3＝5.1∶1，H2O2∶CH3SSSCH3＝8.2∶1。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的甲烷磺酸的制備工藝，其特征是滴加過氧化氫溫度為30℃～90℃。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種甲烷磺酸的制備工藝。其特征是將硫化鈉水溶液與硫磺反應(yīng)，生成二硫化二鈉和多硫化物水溶液，與硫酸二甲酯反應(yīng)制得二甲基二硫和二甲基三硫的混合液體，分出該混合物直接用過氧化氫水溶液氧化得到甲烷磺酸。本發(fā)明優(yōu)點為工藝簡便，反應(yīng)中間體無需分離純化，可直接用于氧化；工藝設(shè)備要求低，無需高溫精餾設(shè)備，生產(chǎn)安全。
文檔編號C07C303/02GK1075140SQ9311055
公開日1993年8月11日 申請日期1993年1月29日 優(yōu)先權(quán)日1993年1月29日
發(fā)明者任宇, 朱崇泉, 邊軍, 蘇國強, 吳國沛 申請人:南京藥物研究所