一种间位酯的制备方法及间位酯技术

本发明专利技术公开了一种间位酯的制备方法及间位酯，包括以下步骤：采用焦亚硫酸钠对间硝基苯磺酰氯进行还原，反应过程中调节反应液的PH值为7.4～7.7；反应完成后加入氯化钠，盐析得到还原产物；焦亚硫酸钠、间硝基苯磺酰氯、氯化钠的摩尔比为(0.68‑0.685)：1：(0.54‑0.58)；在还原产物中加入环氧乙烷和磷酸钠，控制PH为7～7.5，反应得到缩合产物；还原产物、环氧乙烷、磷酸钠的摩尔比为1：(0.52‑0.63)：0.00.12；采用氯化亚锡和Pd/C催化剂在对缩合产物进行还原，缩合产物：Pd/C催化剂的摩尔比为(0.45‑0.46)：1：0.0012；反应完毕后加入硫酸，通过酯化反应合成间位酯；本发明专利技术有效抑制了各工艺环节中副产物的产生，不仅提高了产品质量，还减少了环境污染物，具有绿色环保的效果。

A preparation method of meta ester and meta ester

【技术实现步骤摘要】
一种间位酯的制备方法及间位酯
本专利技术属于间位酯合成
，更具体地，涉及一种间位酯的制备方法及间位酯。
技术介绍
近些年来，中国染料工业领域持续快速发展，中国染料产量已经居于世界第一的位置，大约占世界总份额的百分之六十左右，是中间体最主要的生产国家和供应地区。间位酯(meta-ester)，别名“间-β-羟乙基砜硫酸酯苯胺”，是重要的KN和M型乙烯砜型活性染料的中间体。染色时，间位酯活性基团——β-羟乙砜基硫酸酯在碱性介质中经消除反应生成乙烯砜基团，然后与纤维素纤维结合，经亲核加成反应，形成共价键。乙烯砜基具有高度化学活性，使得固色效率高、反应速率快。因为乙烯砜型活性染料的合成成本较低、原料易得、价格比较低廉，同时具有水溶性好、上染亲和力高、对印染工艺适用性广、与纤维成键稳定、色牢度好等特点，所以我国乙烯砜型活性染料的生产比例逐年大幅上升，已发展成为活性染料中产量最大的一类，拉动其主要中间体对位脂/间位酯的市场供不应求，价格大幅度增加。间-β-羟乙基砜苯胺硫酸酯在生产上以硝基苯为原料，经氯磺化、磺酰氯还原、缩合、铁粉还原后，再利用硫酸酯化而成；其中，在氯磺化环节，为了提高收率必须使用大量的氯磺酸参与反应，产生大量硫酸废水，很难回收，对设备造成腐蚀；在缩合环节，采用环氧乙烷或氯乙醇作为缩合剂，环氧乙烷或氯乙醇在高温下易于水解，导致缩合产物纯度低、收率低；而使用过量的缩合剂，将导致成本升高；在还原环节，虽然采用铁粉作为还原剂能够获得较高产率，但是反应之后有大量的铁泥难以处理，对环境污染严重；综上所述，目前的间位酯合成工艺存在产品收率低、污染环境，不够绿色环保的缺点。
技术实现思路
针对现有技术的至少一个缺陷或改进需求，本专利技术提供了一种间位酯的制备方法及间位酯，在氯磺化工艺环节引入氯化亚砜氯磺酰化，使磺化反应的速率加快，反应平稳，磺化反应效率高，副反应少；可以有效的提高磺化反应的收率，减少副产物的产生，不仅提高了产品质量，还减少了废水排放量，降低材料消耗，达到绿色环保的效果；亚还工艺环节中，在反应产物中加入工业盐，盐析效果好，析出晶体大；在缩合工艺环节中加入磷酸钠作为缓冲剂，稳定PH值，抑制环氧乙烷的水解，提高了缩合产物的纯度和收率，并且减少环氧乙烷的使用量，降低成本；在还原工艺环节中采用氯化亚锡替换传统的铁粉，并且采用Pd/C作催化剂，产物收率至少提高了5％，并且反应产物不会污染环境，节能环保。为实现上述目的，按照本专利技术的一个方面，提供了一种间位酯的制备方法，该方法包括以下步骤：S1：硝基苯与氯磺酸通过氯磺化反应得到间硝基苯磺酰氯；S2：采用焦亚硫酸钠对所述间硝基苯磺酰氯进行还原，反应过程中通过液碱调节反应液的PH值为7.4～7.7；反应完成后加入氯化钠，盐析得到还原产物；其中，焦亚硫酸钠、间硝基苯磺酰氯、氯化钠的摩尔比(0.68-0.685)：1：(0.54-0.58)；S3：在所述还原产物中加入环氧乙烷和磷酸钠，控制PH值为7～7.5，反应得到缩合产物；其中，还原产物、环氧乙烷、磷酸钠的摩尔比1：(0.52-0.63)：0.00.12；S4：采用氯化亚锡和Pd/C催化剂在对所述缩合产物进行还原，其中，缩合产物：Pd/C催化剂的摩尔比为(0.45-0.46)：1：0.0012；反应完毕后加入硫酸，通过酯化反应合成间位酯。优选的，上述间位酯的制备方法，其步骤S1中，在硝基苯与氯磺酸的氯磺化反应过程中加入氯化亚砜；硝基苯、氯磺酸、氯化亚砜的摩尔比为(0.57-0.6):1:(0.48-0.50)。优选的，上述间位酯的制备方法，其步骤S2中，所述焦亚硫酸钠、间硝基苯磺酰氯、氯化钠的摩尔比0.685：1：0.55。优选的，上述间位酯的制备方法，其步骤S3中，所述还原产物、环氧乙烷、磷酸钠的摩尔比1：0.625：0.0012。优选的，上述间位酯的制备方法，其步骤S2中具体包括：(1)通过液碱调节焦亚硫酸钠溶液的PH值为7.4～7.7后，添加间硝基苯磺酰氯；添加过程中通过液碱维持混合液的PH值为7.4～7.7并控制温度在25～28℃之间；间硝基苯磺酰氯添加完毕后，在温度25～28℃下搅拌保温反应1～2小时；(2)保温完毕后加入氯化钠，搅拌0.5-1小时，通过盐析得到还原产物；(3)对所述还原产物进行压滤处理，控制其含水量在5％以下。优选的，上述间位酯的制备方法，其步骤S3中具体包括：(1)将还原产物加入缩合釜中，抽真空后通入惰性气体，升温至70-80℃，加入磷酸钠；(2)加入环氧乙烷，添加过程中加酸调节PH值为7～7.5；环氧乙烷添加完毕后，在70-80℃下反应3-4小时。优选的，上述间位酯的制备方法，其步骤S4中具体包括：在反应釜中依次加入蒸馏水、氯化亚锡、Pd/C催化剂和冰醋酸，搅拌均匀后添加缩合产物，将混合液维持在沸腾状态反应2-3小时；反应完毕后加入氧化镁以中和Sn2+。优选的，上述间位酯的制备方法，其步骤S4中还包括：Sn2+中和完全后，添加蒸馏水调整反应液中氨基物的含量在9.5-10.5％，升温到95～100℃，维持2-3小时后，反应产物进行压滤处理。按照本专利技术的另一个方面，还提供了一种间位酯，该间位酯采用上述任一项所述的制备方法制得。总体而言，通过本专利技术所构思的以上技术方案与现有技术相比，能够取得下列有益效果：(1)本专利技术提供的间位酯的制备方法及间位酯，亚还工艺环节中，在反应产物中加入工业盐，盐析效果好，析出晶体大；在缩合工艺环节中加入磷酸钠作为缓冲剂，稳定PH值，抑制环氧乙烷的水解，提高了缩合产物的纯度和收率，并且减少环氧乙烷的使用量，降低成本；在还原工艺环节中采用氯化亚锡替换传统的铁粉，并且采用Pd/C作催化剂，产物收率至少提高了5％，并且反应产物不会污染环境，节能环保。(2)本专利技术提供的间位酯的制备方法及间位酯，在氯磺化工艺环节引入氯化亚砜氯磺酰化，使磺化反应的速率加快，反应平稳，磺化反应效率高，副反应少；可以有效的提高磺化反应的收率，减少副产物的产生，不仅提高了产品质量，还减少了废水排放量，降低材料消耗，达到绿色环保的效果。具体实施方式为了使本专利技术的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合实施例，对本专利技术进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本专利技术，并不用于限定本专利技术。此外，下面所描述的本专利技术各个实施方式中所涉及到的技术特征只要彼此之间未构成冲突就可以相互组合。本专利技术所提供的一种间位酯的制备方法，包括以下步骤：S1：硝基苯与氯磺酸通过氯磺化反应得到间硝基苯磺酰氯，反应过程中加入氯化亚砜；其中，硝基苯、氯磺酸、氯化亚砜的摩尔比为(0.57-0.6):1:(0.48-0.50)；由原来的氯磺酸单纯磺化引入氯化亚砜氯磺酰化，使磺化反应的速率加快，反应平稳，磺化反应效率高，副反应少；可以有效的提高磺化反应的收率，减少副产物的产生，不仅提高了产品质量，还减少本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种间位酯的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：/nS1：硝基苯与氯磺酸通过氯磺化反应得到间硝基苯磺酰氯；/nS2：采用焦亚硫酸钠对所述间硝基苯磺酰氯进行还原，反应过程中调节反应液的PH值为7.4～7.7；反应完成后加入氯化钠，盐析得到还原产物；其中，焦亚硫酸钠、间硝基苯磺酰氯、氯化钠的摩尔比(0.68-0.685)：1：(0.54-0.58)；/nS3：在所述还原产物中加入环氧乙烷和磷酸钠，控制PH值为7～7.5，反应得到缩合产物；其中，还原产物、环氧乙烷、磷酸钠的摩尔比1：(0.52-0.63)：0.00.12；/nS4：采用氯化亚锡和Pd/C催化剂在对所述缩合产物进行还原，其中，缩合产物：Pd/C催化剂的摩尔比为(0.45-0.46)：1：0.0012；反应完毕后加入硫酸，通过酯化反应合成间位酯。/n

【技术特征摘要】
1.一种间位酯的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
S1：硝基苯与氯磺酸通过氯磺化反应得到间硝基苯磺酰氯；
S2：采用焦亚硫酸钠对所述间硝基苯磺酰氯进行还原，反应过程中调节反应液的PH值为7.4～7.7；反应完成后加入氯化钠，盐析得到还原产物；其中，焦亚硫酸钠、间硝基苯磺酰氯、氯化钠的摩尔比(0.68-0.685)：1：(0.54-0.58)；
S3：在所述还原产物中加入环氧乙烷和磷酸钠，控制PH值为7～7.5，反应得到缩合产物；其中，还原产物、环氧乙烷、磷酸钠的摩尔比1：(0.52-0.63)：0.00.12；
S4：采用氯化亚锡和Pd/C催化剂在对所述缩合产物进行还原，其中，缩合产物：Pd/C催化剂的摩尔比为(0.45-0.46)：1：0.0012；反应完毕后加入硫酸，通过酯化反应合成间位酯。


2.如权利要求1所述的间位酯的制备方法，其特征在于，步骤S1中，在硝基苯与氯磺酸的氯磺化反应过程中加入氯化亚砜；硝基苯、氯磺酸、氯化亚砜的摩尔比为(0.57-0.6):1:(0.48-0.50)。


3.如权利要求1所述的间位酯的制备方法，其特征在于，步骤S2中，所述焦亚硫酸钠、间硝基苯磺酰氯、氯化钠的摩尔比0.685：1：0.55。


4.如权利要求1所述的间位酯的制备方法，其特征在于，步骤S3中，所述还原产物、环氧乙烷、磷酸钠的摩尔比1：0.625：0.0012。


5.如权利要求3所述的间位酯的制备方法...

【专利技术属性】
技术研发人员：张松鹏，夏光林，黄胜勇，
申请(专利权)人：荆门市丽康源纺织科技有限公司，
类型：发明
国别省市：湖北;42