环状硫酸酯制法 |
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申请号 | CN91104594.5 | 申请日 | 1991-07-08 | 公开(公告)号 | CN1058592A | 公开(公告)日 | 1992-02-12 |
申请人 | 罗纳-布朗克罗莱尔股份有限公司; | 发明人 | 迪·罗格; 归·米歇尔; 皮·吉拉德; | ||||
摘要 | 本 发明 提出将 硫酸 酐和环 氧 烷同时加入二烷制取式(I)环状硫酸酯的方法,式(I)中R1,R2,R3和R4相同或不同,为氢 原子 或1-4 碳 烷基,必要时可用卤原子取代。 | ||||||
权利要求 | |||||||
说明书全文 | 本发明涉及下式环状硫酸酯制法:其中R1,R2,R3和R4相同或不同,为氢原子或1-4碳烷基,必要时可用卤原子取代。 已知环状硫酸酐制法是将硫酸酐与环氧烷在二噁烷中反应(US 3045027)或在其它有机溶剂如二氯乙烷中反应(US 3154526或US 3167572)或140℃以下在气相中反应(US 3100780)。但这些方法中环状硫酸酯收率低。 作为本发明目的,现已发现一般可以80%以上的收率得到式(Ⅰ)酯,其中将硫酸酐和环氧烷同时加入二噁烷中,必要时还存在卤代脂肪烃如1,2-二氯乙烷。 为实施本发明方法,在规定条件下操作特别重要。 更具体地讲,在整个加料期间,硫酸酐和环氧烷的摩尔比必须恒定在1.01-1.07,优选1.04左右。 一般来说,二噁烷和环氧烷的摩尔比1-30,用环氧乙烷时优 选7左右。 反应温度一般30-60℃,优选40-50℃。 特别是用无水二噁烷,如在加硫酸酐和环氧烷之前共沸蒸馏而得。 优选用工业硫酸酐,为液态(特别是无线性和/或交联聚合物)。 根据情况,环氧烷可以液态或气态引入。 本发明所得式(Ⅰ)环状硫酸酯应用之前,可快速蒸馏除去二噁烷或溶解提纯,其中在适当有机溶剂如卤代脂肪烃如二氯甲烷中“闪蒸”二噁烷,然后先用硫酸或其水溶液后用水洗涤有机液直至中性:蒸除溶剂得环状硫酸酯。 本发明法特别适于制取硫酸亚乙酯,硫酸亚丙酯或硫酸1-氯甲基亚乙酯。 以下非限制性实例详述本发明实施方式。 实例1 2.5l设搅拌器的玻璃反应器中加2000g(22.7mol)二噁烷。常压蒸除500g二噁烷以除去水。剩余二噁烷(1500g,17.0mol)冷至45℃后100分钟内同时加189g硫酸酐(2.36mol)和100g环氧乙烷(2.27mol),整个加料期间严格将硫酸酐/环氧乙烷之摩尔比保持1.04,温度45℃。 加料后反应混合物45℃搅拌30分钟。 冷却后将反应混合物计量:高效色谱(CLHP)显示环状硫酸亚乙酯收率以环氧乙烷计为90%,气相色谱(CPG)显示环氧乙烷转化率100%。 减压蒸馏(20mm/Hg,2.6kpa)除去二噁烷后,纯度82%的硫酸亚乙酯用1200g二氯甲烷萃取。二氯甲烷液浓硫酸洗涤后水洗,再用硫酸钠干燥。过滤并浓缩至干后得232g硫酸亚乙酯,为白粉,熔点99℃,纯度97%。 实例2 2.5l设搅拌器的玻璃反应器中加2100g(23.9mol)二噁烷。常压蒸除300g二噁烷以除去水。剩余二噁烷(1800g,20.5mol)冷至40℃后60分钟内同时加77.8g硫酸酐(0.97mol)和40g环氧乙烷(0.91mol),整个加料期间严格将硫酸酐/环氧乙烷之摩尔比保持1.07,温度40℃。 加料后反应混合物40℃搅拌30分钟。 冷却后将反应混合物计量:高效色谱(CLHP)显示环状硫酸亚乙酯收率以环氧乙烷计为95%,气相色谱(CPG)显示环氧乙烷转化率100%。 减压蒸馏(20mm/Hg,2.6kpa)除去二噁烷后,纯度88%的硫酸亚乙酯用500g二氯甲烷萃取。二氯甲烷液浓硫酸洗涤后水洗,再用硫酸钠干燥。过滤并浓缩至干后得103.5g硫酸亚乙酯,为白粉,熔点99℃,其纯度97%。 实例3 2.5l设搅拌器的玻璃反应器中加1800g(20.5mol)二噁烷。常压蒸除300g二噁烷以除去水。剩余二噁烷(1500g,17.0mol)冷至45℃后100分钟内同时加189g硫酸酐(2.36mol)和132g环氧丙烷(2.26mol),整个加料期间严格将硫酸酐/环氧丙烷之摩尔比保持 1.04,温度45℃。 加料后反应混合物45℃搅拌30分钟。 冷却后将反应混合物计量:高效色谱(CLHP)显示环状硫酸亚丙酯收率以环氧丙烷计为76%。 常规处理后,得硫酸亚丙酯,1mm/Hg(0.13kpa)下沸点80℃。 实例4 2.5l设搅拌器的玻璃反应器中加1800g(20.5mol)二噁烷。常压蒸除300g二噁烷以除去水。剩余二噁烷(1500g、17.0mol)冷至45℃后100分钟内同时加189g硫酸酐(2.36mol)和210g表氯醇(2.27mol),整个加料期间严格将硫酸酐/表氯醇之摩尔比保持1.04,温度45℃。 加料后反应混合物45℃搅拌30分钟。 冷却后将反应混合物计量:高效色谱(CLHP)显示环状硫酸1-氯甲基亚乙酯收率以表氯醇计为79%。 常规处理后,得硫酸1-氯甲基亚乙酯,其特性如下: IR谱(二氯甲烷液):1398,1214,891,651和535Cm-1特性吸收带; 质谱(e.i):M/Z(%)=172(8),123(100)和137(5)。 实例5 在2.5l设搅拌器的玻璃反应器中加208g(2.36mol)二噁烷和1263g1,2-二氯乙烷(1000Cm3)。反应混合物 加热到45℃后70分钟内同时加189g硫酸酐(2.36mol)和132g环氧丙烷(2.26mol),整个加料期间严格将硫酸酐/环氧丙烷之摩尔比保持1.04,温度45℃。 加料后反应混合物45℃搅拌30分钟。 冷却后将反应混合物计量:高效色谱(CLHP)显示硫酸亚丙酯收率以环氧丙烷计为84%。 实例6 在2.5l设搅拌器的玻璃反应器中加208g(2.36mol)二噁烷和1263g1,2-二氯乙烷(10003)。反应混合物加热到45℃后69分钟内同时加189硫酸酐(2.36mol)和210g表氯醇(2.27mol),整个加料期间严格将硫酸酯/表氯醇之摩尔比保持1.04,温度45℃。 加料后反应混合物45℃搅拌30分钟。 冷却后将反应混合物计量:高效色谱(CLHP)显示硫酸1-氯甲基亚乙酯以表氯醇计为87。 |