System.ArgumentOutOfRangeException: 索引和长度必须引用该字符串内的位置。 参数名: length 在 System.String.Substring(Int32 startIndex, Int32 length) 在 zhuanliShow.Bind() 一种亚硫酸酯类化合物的制备方法技术_技高网

一种亚硫酸酯类化合物的制备方法技术

技术编号:40404462 阅读:4 留言:0更新日期:2024-02-20 22:27
本发明专利技术公开了一种亚硫酸酯类化合物的制备方法,具体为在非均相催化剂的存在下,使烯烃与三氧化硫反应生成亚硫酸酯类化合物。本发明专利技术中反应体系的催化剂为固体催化剂,可实现连续化生产,适宜于工业化放大;并且反应条件温和,可在低成本、低工艺难度的情况下高转化率、高选择性的制备得到亚硫酸酯类化合物。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种制备方法,尤其涉及一种亚硫酸酯类化合物的制备方法


技术介绍

1、亚硫酸酯类化合物是一类重要的化学中间体,在化工和制药领域有着广泛的应用。近年来,随着锂离子电池材料的发展,亚硫酸酯类化合物也被发现可作为添加剂用于改善电解液的性能,市场需求量不断扩增。

2、目前,通过乙二醇与氯化亚砜反应是获得亚硫酸酯的主流生产工艺。但该工艺为间歇反应,不能连续化生产,而且该工艺采用的原料氯化亚砜不稳定,有较大的毒性,同时生产成本较高,生产过程中会产生大量的hcl,三废难以处理等问题,这就极大地限制了亚硫酸酯未来产能的释放。

3、专利报道(cn101210008a)采用环氧乙烷和二氧化硫为原料,使用碱金属卤化物、碱土金属或者铁、钴、镍的卤化物作为催化剂,在较为苛刻的条件下(220-300℃,>10mpa)反应得到亚硫酸乙烯酯。该方法的局限在于反应条件苛刻,对反应设备的要求高,而且产品的收率较低。

4、综上所述,亟需开发一种新型的具有原子经济性的亚硫酸酯类化合物的生产工艺,同时降低工艺难度,减少三废生产和生产成本。


技术实现思路

1、为了解决以上技术问题,本专利技术提出一种亚硫酸酯类化合物的制备方法。

2、为实现上述目的,本专利技术所采用的技术方案如下:

3、一种亚硫酸酯类化合物的制备方法,具体为:在非均相催化剂的存在下,使烯烃与三氧化硫反应生成亚硫酸酯类化合物。

4、以原料为乙烯为例,该反应机理及化学方程表达式为

5、

6、在酸性催化剂的催化作用下,三氧化硫分子π键与乙烯分子中的π键发生相互作用,形成五元环中间态,并最终形成亚硫酸乙烯酯。

7、在本专利技术一项优选的实施方案中,所述非均相催化剂选自酸性离子树脂和固体超强酸,优选酸性离子树脂dnw-ii、酸性离子树脂da-330、so4-zro2固体超强酸中的一种或多种。本专利技术所采用的催化剂均为固体酸催化剂,易于分离,并且实验发现对上述烯烃与三氧化硫的反应具有较高活性的催化效果,可以高选择性地合成亚硫酸酯类化合物。

8、在本专利技术一项优选的实施方案中,所述烯烃和三氧化硫的摩尔比为0.1-10,优选为0.2-2,例如0.1、0.5、1、3、6、8、10等。

9、在本专利技术一项优选的实施方案中,所述烯烃的进料量相对于催化剂的质量空速为3-8g/(mlcat.h),优选4-7g/(mlcat.h),例如3g/(mlcat.h)、4g/(mlcat.h)、5g/(mlcat.h)、6g/(mlcat.h)、7g/(mlcat.h)、8g/(mlcat.h)等。

10、在本专利技术一项优选的实施方案中,所述反应温度为10-200℃,优选50-150℃,例如50℃、70℃、90℃、100℃、120℃、150℃等。

11、在本专利技术一项优选的实施方案中,所述反应压力为0.5-2mpa,优选0.5-1.5mpa,例如0.5mpa、0.8mpa、1.0mpa、1.2mpa、1.3mpa、1.5mpa等。

12、在本专利技术一项优选的实施方案中,所述烯烃为碳原子数为c2-c5的直链或直链烯烃,例如乙烯、丙烯、1-丁烯、异丁烯、1-戊烯、2-戊烯、2-甲基-1-丁烯、3-甲基-1-丁烯、2-甲基-2-丁烯等。

13、在本专利技术一项优选的实施方案中,反应结束后,通过精馏分离获得纯化的产品亚硫酸酯类化合物;分离出的未反应原料循环套用。

14、本专利技术具有如下有益效果:

15、1)反应体系的催化剂为固体催化剂,可实现连续化生产,适宜于工业化放大;

16、2)反应条件温和,可在低成本、低工艺难度的情况下高转化率、高选择性的制备得到亚硫酸酯类化合物;

17、3)反应过程基本不产生副产,原子经济性好,三废处理压力小。

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【技术保护点】

1.一种亚硫酸酯类化合物的制备方法,其特征在于,在非均相催化剂的存在下,使烯烃与三氧化硫反应生成亚硫酸酯类化合物。

2.根据权利要求1所述的亚硫酸酯类化合物的制备方法,其特征在于,所述非均相催化剂选自酸性离子树脂和固体超强酸,优选酸性离子树脂DNW-II、酸性离子树脂DA-330、SO4-ZrO2固体超强酸中的一种或多种。

3.根据权利要求2所述的亚硫酸酯类化合物的制备方法,其特征在于,所述烯烃和三氧化硫的摩尔比为0.1-10,优选为0.2-2。

4.根据权利要求1-3任一项所述的亚硫酸酯类化合物的制备方法,其特征在于,所述烯烃的进料量相对于催化剂的质量空速为3-8g/(mLcat.h),优选4-7g/(mLcat.h)。

5.根据权利要求1-3任一项所述的亚硫酸酯类化合物的制备方法,其特征在于,所述反应温度为10-200℃,优选50-150℃。

6.根据权利要求5所述的亚硫酸酯类化合物的制备方法,其特征在于,所述反应压力为0.5-2MPa,优选0.5-1.5MPa。

7.根据权利要求1-3任一项所述的亚硫酸酯类化合物的制备方法,其特征在于,所述烯烃为碳原子数为C2-C5的直链或直链烯烃。

8.根据权利要求1-3任一项所述的亚硫酸酯类化合物的制备方法,其特征在于,反应结束后,通过精馏分离获得纯化的产品亚硫酸酯类化合物;分离出的未反应原料循环套用。

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【技术特征摘要】

1.一种亚硫酸酯类化合物的制备方法,其特征在于,在非均相催化剂的存在下,使烯烃与三氧化硫反应生成亚硫酸酯类化合物。

2.根据权利要求1所述的亚硫酸酯类化合物的制备方法,其特征在于,所述非均相催化剂选自酸性离子树脂和固体超强酸,优选酸性离子树脂dnw-ii、酸性离子树脂da-330、so4-zro2固体超强酸中的一种或多种。

3.根据权利要求2所述的亚硫酸酯类化合物的制备方法,其特征在于,所述烯烃和三氧化硫的摩尔比为0.1-10,优选为0.2-2。

4.根据权利要求1-3任一项所述的亚硫酸酯类化合物的制备方法,其特征在于,所述烯烃的进料量相对于催化剂的质量空速为3-8g/(mlcat...

【专利技术属性】
技术研发人员:桂振友郭云峰于冠群蔺海政董菁张永振
申请(专利权)人:万华化学集团股份有限公司
类型:发明
国别省市:

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