專利名稱:一種對壬酰氧基苯磺酸鈉的合成方法
技術領域:
本發(fā)明涉及?;衔锖铣深I域,特別是一種對壬酰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,但由于這兩種漂白劑具 有較強的熱穩(wěn)定性,只有超過70°C以上時才能發(fā)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。壬酰氧基苯磺酸鈉(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(yōu)點是水溶性大,反應溫度較低,漂白 的白度較高。壬酰氧基苯磺酸鈉的純品為白色粉末,其結構式如下 對壬酰氧基苯磺酸鈉通常以壬酸、二氯亞砜、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(huán)境也會造成一定的污染。中國專利申請200710071082. 9公開了一種烷酰氧基苯磺酸鹽的合成方法,由有 機羧酸與二氯亞砜在無溶劑的條件下反應生成酰氯,再將酰氯與對羥基苯磺酸鹽在堿和四 氫呋喃混合溶液中反應,濃縮反應液,冷藏析晶,離心過濾烘干得到產物烷酰氧苯磺酸鈉, 產率為88. 49%。該方法通過水相溶劑來合成N0BS,收率不高,且在產品離心和烘干方面也 存在困難,難以造粒,溶劑母液無法循環(huán)套用,排放的污水相對較多。歐洲專利ΕΡ402043公開了一種壬酰氧基苯磺酸鈉的制備方法,將間羥基苯磺酸 鈉與壬酰氯在二甲苯溶劑中反應得到84%的壬酰氧基苯磺酸鈉產品。由于二甲苯與對羥基 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酰氯的反應機率, 使得產品得率不高。
發(fā)明內容
針對上述情況,本發(fā)明的目的在于提供一種具有產品收率高、環(huán)保等優(yōu)點的對壬 酰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,通過首先合成壬酰 氯中間體,再反應生成對壬酰氧基苯磺酸鈉。本發(fā)明的上述目的通過以下技術方案實現(xiàn)一種對壬酰氧基苯磺酸鈉的合成方法,其特征是包括以下步驟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,常壓蒸餾出多余的三氯化磷,然后減壓蒸餾制得中間體壬酰氯;
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所得壬酰氯按照摩爾比1 1 3混合,145°C下反應回流3 6小時;反應完 成后將物料冷卻至室溫,待固體析出后進行抽濾,濾液回用;將所得固體用回用的濾液沖洗 數(shù)次,烘干,得對壬酰氧基苯磺酸鈉產品。進一步地,步驟a中壬酸與三氯化磷的反應溫度優(yōu)選為40°C,反應回流時間優(yōu)選 為2小時。步驟b中二甲苯和四氯乙烷的質量比為1 1。
在壬酰氯與對羥基苯磺酸鈉反應的過程中,采用二甲苯和四氯乙烷作混合溶劑, 根據(jù)“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,有利于增加 反應物發(fā)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,反應完成后,溶劑經過簡單的處理,還可作為母液循環(huán)套用,不 僅節(jié)約了生產成本,而且提高了產品收率。根據(jù)本發(fā)明方法,對壬酰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)壬酰氯的合成向裝有回流冷凝管、恒壓滴液漏斗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,常壓蒸餾出多余的PCl3,然后通過減壓蒸餾蒸出壬酰氯對應的餾 分,得到產物壬酰氯17. 38g,收率為98. 5%。(2)對壬酰氧基苯磺酸鈉(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壬酰氯,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;反應完成后將物料冷卻至室溫,待 固體析出后進行抽濾,濾液回用;將所得固體用回用的濾液沖洗數(shù)次,烘干,得對壬酰氧基 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。對壬酰氧基苯磺酸鈉(NOBS)的收率為96. 5%。實施例2 (1)壬酰氯的合成向裝有回流冷凝管、恒壓滴液漏斗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,常壓蒸餾出多余的PCl3,然后通過減壓蒸餾蒸出壬酰氯對應的餾分,得到產物壬 酰氯17. 54g,收率為99. 4% ο(2)對壬酰氧基苯磺酸鈉(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壬酰氯,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;反應完成后將物料冷卻至室溫,待固體析出后進行抽濾,濾液回用;將所得固體用回 用的濾液沖洗數(shù)次,烘干,得對壬酰氧基苯磺酸鈉產品29. 48g?;厥杖軇?8ml。對壬酰氧基苯磺酸鈉(NOBS)的收率為99. 6%。實施例3 (1)壬酰氯的合成 向裝有回流冷凝管、恒壓滴液漏斗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,常壓蒸餾出多余的PCl3,然后通過減壓蒸餾蒸出壬酰氯對應的餾分,得到產物 壬酰氯17. 58g,收率為99. 6%0(2)對壬酰氧基苯磺酸鈉(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壬酰氯,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;反應完成后將物料冷卻至室溫,待固體析出后進行抽濾,濾液回用;將所得固體用回 用的濾液沖洗數(shù)次,烘干,得對壬酰氧基苯磺酸鈉產品29. 54g。對壬酰氧基苯磺酸鈉(NOBS)的收率為99. 8%。
權利要求
一種對壬酰氧基苯磺酸鈉的合成方法,其特征是包括以下步驟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,常壓蒸餾出多余的三氯化磷,然后減壓蒸餾制得中間體壬酰氯;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所得壬酰氯按照摩爾比1∶1~3混合,145℃下反應回流3~6小時;反應完成后將物料冷卻至室溫,待固體析出后進行抽濾,濾液回用;將所得固體用回用的濾液沖洗數(shù)次,烘干,得對壬酰氧基苯磺酸鈉產品。
2.如權利要求1所述的對壬酰氧基苯磺酸鈉的合成方法,其特征是步驟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所述的對壬酰氧基苯磺酸鈉的合成方法,其特征是步驟b中二甲苯和 四氯乙烷的質量比為1 1。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種對壬酰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酰氯;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酰氯反應回流3~6小時;物料冷卻至室溫,待固體析出后進行抽濾,濾液回用;將所得固體用回用的濾液沖洗數(shù)次后烘干,得對壬酰氧基苯磺酸鈉產品。本發(fā)明采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,有利于增加反應物發(fā)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(huán)套用,不僅節(jié)約生產成本,而且提高了產品收率。根據(jù)本發(fā)明方法,對壬酰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(yōu)先權日2009年4月23日
發(fā)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