本申請(qǐng)涉及化工合成，更具體地說，是涉及一種雜多酸固體催化劑催化合成三氟甲基磺酰氯的方法。

背景技術(shù)：

1、三氟甲基磺酰氯（trifluoromethanesulfonyl?chloride），簡稱tfcl，是一種重要的有機(jī)化合物，化學(xué)式為cf3so2cl。它在有機(jī)合成中常用于引入三氟甲磺?；╰riflates）功能基團(tuán)。三氟甲基磺酰氯的用途廣泛，可作為醫(yī)藥中間體，用于制備多種抗菌藥、減肥藥、抗癌藥物以及輔助劑。例如，它可以用于制備白藜蘆醇三甲醚，后者是很多抗菌藥和抗癌藥物的關(guān)鍵原料。此外，它還可以用于制備具有抗癌作用的h-pgds抑制劑、rho-激酶抑制劑等多種生物活性物質(zhì)。在電解質(zhì)合成中也具有重要應(yīng)用，例如用于制備雙三氟甲基磺酰亞胺鋰鹽?，F(xiàn)有技術(shù)中，三氟甲基磺酰氯的合成方案有：

2、（1）公開號(hào)為cn111004155a的中國發(fā)明專利，一種三氟甲基亞磺酰鹵的制備方法，公開了采用三氯甲基硫氯與氧化劑反應(yīng)得到三氯甲基亞磺酰氯。三氟甲基硫氯具有很高的親電三氟甲硫基化活性，但同時(shí)導(dǎo)致其穩(wěn)定性差，且毒性高，作為原料影響生產(chǎn)安全。

3、（2）公開號(hào)為cn113149873a的中國發(fā)明專利，一種三氟甲基亞磺酰氯的制備方法，公開了以雙(三氟甲基)二硫化物為原料在溶劑中與氯代試劑和氧化劑一鍋法制備三氟甲基亞磺酰氯，溶劑與雙(三氟甲基)二硫化物的重量比例1：1～500：1，氯化反應(yīng)溫度為-30℃～80℃，氧化反應(yīng)的溫度為-30℃～30℃。然而該方案反應(yīng)時(shí)間長，且采用強(qiáng)酸性溶劑，對(duì)反應(yīng)容器腐蝕性強(qiáng)，并存在作為氯代試劑的氯氣溶解問題。

4、（3）公開號(hào)為us4970337a的美國發(fā)明專利，process?for?the?preparation?oftrifluoromethanesulphonyl?chloride（三氟甲基磺酰氯的制備方法），公開了在強(qiáng)酸性溶液存在的條件下通入氯氣，使雙-(三氟甲基)-二硫化物在液相中與氯和水反應(yīng)。該方案同樣存在方案（2）中所述的氯氣不凝氣問題。

5、因而，需要一種反應(yīng)迅速，安全性滿足生產(chǎn)需求的三氟甲基磺酰氯合成方法。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

1、為解決上述問題，本申請(qǐng)采用的技術(shù)方案是一種雜多酸固體催化劑催化合成三氟甲基磺酰氯的方法，雙（三氟甲基）二硫醚在負(fù)載型雜多酸固體催化劑的作用下與氯氣發(fā)生親核反應(yīng)，生成三氟甲基硫氯，三氟甲基硫氯在負(fù)載型雜多酸固體催化劑的作用下與雙氧水和乙酸的混合物發(fā)生氧化反應(yīng)，生成三氟甲基磺酰氯；負(fù)載型雜多酸固體催化劑的雜多酸為dawson型雜多酸，其化學(xué)式為x2w12o62，其中x位表示中心原子，中心原子為硅，w位表示配位原子，配位原子為鎢或鉬，o表示氧。

2、可選地，負(fù)載型雜多酸固體催化劑的負(fù)載分子篩為zsm-5沸石分子篩，zsm-5沸石分子篩的硅鋁比為50-100。

3、可選地，親核反應(yīng)過程的反應(yīng)溫度為0-90℃，氧化反應(yīng)過程的反應(yīng)溫度為0-100℃。

4、可選地，氧化反應(yīng)過程的反應(yīng)溫度為20-80℃。

5、可選地，親核反應(yīng)過程的反應(yīng)時(shí)間為0.25-1h，氧化反應(yīng)過程的反應(yīng)時(shí)間為0.2-0.3h。

6、可選地，雙（三氟甲基）二硫醚和氯氣的摩爾比為1：1-3。

7、可選地，雙氧水和乙酸混合物中，雙氧水和乙酸的摩爾比為1：0.8-2。

8、可選地，雙（三氟甲基）二硫醚與雙氧水和乙酸的混合物的摩爾比為1：2-3。

9、可選地，負(fù)載型雜多酸固體催化劑與雙（三氟甲基）二硫醚的摩爾比為0.1-1：1。

10、可選地，親核反應(yīng)過程完成后，尾氣中的氯氣經(jīng)過兩級(jí)堿吸收處理去除，氧化反應(yīng)過程完成后，經(jīng)精餾分離得到三氟甲基磺酰氯產(chǎn)品。

11、本發(fā)明的有益效果是：

12、通過在負(fù)載型雜多酸固體催化劑的作用下，以雙（三氟甲基）二硫醚為原料，與氯氣發(fā)生親核反應(yīng)，避免酸性溶劑環(huán)境下，氯氣的不凝氣問題，并在封閉狀態(tài)下得到三氟甲基硫氯，以其為原料，在同一批負(fù)載型雜多酸固體催化劑的催化作用下，與雙氧水和乙酸的混合物發(fā)生氧化反應(yīng)，生成三氟甲基磺酰氯，安全性強(qiáng)，反應(yīng)時(shí)間短，工藝對(duì)于設(shè)備的耐腐蝕耐高溫要求低，降低能耗，收率高于90%，純度高于96.5%。

技術(shù)特征：

1.一種雜多酸固體催化劑催化合成三氟甲基磺酰氯的方法，其特征在于：雙（三氟甲基）二硫醚在負(fù)載型雜多酸固體催化劑的作用下與氯氣發(fā)生親核反應(yīng)，生成三氟甲基硫氯，所述三氟甲基硫氯在所述負(fù)載型雜多酸固體催化劑的作用下與雙氧水和乙酸的混合物發(fā)生氧化反應(yīng)，生成三氟甲基磺酰氯；所述負(fù)載型雜多酸固體催化劑的雜多酸為dawson型雜多酸，其化學(xué)式為x2w12o62，其中x位表示中心原子，所述中心原子為硅，w位表示配位原子，配位原子為鎢或鉬，o表示氧。

2.如權(quán)利要求1所述的雜多酸固體催化劑催化合成三氟甲基磺酰氯的方法，其特征在于：所述負(fù)載型雜多酸固體催化劑的負(fù)載分子篩為zsm-5沸石分子篩，所述zsm-5沸石分子篩的硅鋁比為50-100。

3.如權(quán)利要求2所述的雜多酸固體催化劑催化合成三氟甲基磺酰氯的方法，其特征在于：所述親核反應(yīng)過程的反應(yīng)溫度為0-90℃，所述氧化反應(yīng)過程的反應(yīng)溫度為0-100℃。

4.如權(quán)利要求3所述的雜多酸固體催化劑催化合成三氟甲基磺酰氯的方法，其特征在于：所述氧化反應(yīng)過程的反應(yīng)溫度為20-80℃。

5.如權(quán)利要求3所述的雜多酸固體催化劑催化合成三氟甲基磺酰氯的方法，其特征在于：所述親核反應(yīng)過程的反應(yīng)時(shí)間為0.25-1h，所述氧化反應(yīng)過程的反應(yīng)時(shí)間為0.2-0.3h。

6.如權(quán)利要求5所述的雜多酸固體催化劑催化合成三氟甲基磺酰氯的方法，其特征在于：所述雙（三氟甲基）二硫醚和氯氣的摩爾比為1：1-3。

7.如權(quán)利要求5所述的雜多酸固體催化劑催化合成三氟甲基磺酰氯的方法，其特征在于：所述雙氧水和乙酸混合物中，雙氧水和乙酸的摩爾比為1：0.8-2。

8.如權(quán)利要求5所述的雜多酸固體催化劑催化合成三氟甲基磺酰氯的方法，其特征在于：所述雙（三氟甲基）二硫醚與所述雙氧水和乙酸的混合物的摩爾比為1：2-3。

9.如權(quán)利要求8所述的雜多酸固體催化劑催化合成三氟甲基磺酰氯的方法，其特征在于：所述負(fù)載型雜多酸固體催化劑與所述雙（三氟甲基）二硫醚的摩爾比為0.1-1：1。

10.如權(quán)利要求8所述的雜多酸固體催化劑催化合成三氟甲基磺酰氯的方法，其特征在于：所述親核反應(yīng)過程完成后，尾氣中的氯氣經(jīng)過兩級(jí)堿吸收處理去除，所述氧化反應(yīng)過程完成后，經(jīng)精餾分離得到三氟甲基磺酰氯產(chǎn)品。

技術(shù)總結(jié)
本發(fā)明提供了一種雜多酸固體催化劑催化合成三氟甲基磺酰氯的方法，涉及化工合成技術(shù)領(lǐng)域，包括雙（三氟甲基）二硫醚在負(fù)載型雜多酸固體催化劑的作用下與氯氣發(fā)生親核反應(yīng)，生成三氟甲基硫氯，三氟甲基硫氯在負(fù)載型雜多酸固體催化劑的作用下與雙氧水和乙酸的混合物發(fā)生氧化反應(yīng)，生成三氟甲基磺酰氯，雜多酸為Dawson型雜多酸，其化學(xué)式為X<subgt;2</subgt;W<subgt;12</subgt;O<subgt;62</subgt;，中心原子為硅，配位原子為鎢或鉬。本申請(qǐng)?jiān)谪?fù)載型雜多酸固體催化劑的作用下，以雙（三氟甲基）二硫醚為原料，與氯氣發(fā)生親核反應(yīng)，避免酸性溶劑環(huán)境下，氯氣的不凝氣問題，得到三氟甲基硫氯，由同一批負(fù)載型雜多酸固體催化劑的催化，與雙氧水和乙酸的混合物發(fā)生氧化反應(yīng)，生成三氟甲基磺酰氯，收率高于90%。

技術(shù)研發(fā)人員：侯永生,李盼盼,吳國軍
受保護(hù)的技術(shù)使用者：山東智永化工產(chǎn)業(yè)技術(shù)研究院有限公司
技術(shù)研發(fā)日：
技術(shù)公布日：2025/1/9