專利名稱:苯甲酸亞錫的新合成方法
技術領域:
本發(fā)明涉及一種有機金屬化合物的合成方法,尤其涉及一種苯甲酸亞錫的新合成方法。
背景技術:
早期制備苯甲酸亞錫的方法是用氯化亞錫與苯甲酸在水中反應得到泥漿狀混合物,應用該方法制備苯甲酸亞錫所得的固體混合物很難分離,無法應用于生產(chǎn)[J.D.Donaldson and A.Jelen,J.Chem.Soc.(A),1986,(6)1448]。
后來又有人改用合成甲基環(huán)戊二烯亞錫或甲氧基亞錫中間體與苯甲酸在苯中交換制備[Paul F.R.Ewings and Philip G.Harrison,J.Chem.Soc.1976,(16)1717]。但是該方法首先要合成甲基環(huán)戊二烯亞錫或甲氧基亞錫等中間體,其次,該反應主要在成本較高的有機溶劑中經(jīng)過置換來制備苯甲酸亞錫,制備步驟多,操作方法復雜,通過該方法制備的苯甲酸亞錫成本很高,只適合在實驗室中作為制備少量的苯甲酸亞錫的研究來用,無法進行大規(guī)模的工業(yè)化生產(chǎn)。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明針對現(xiàn)有技術在制備苯甲酸亞錫時形成泥漿狀混合物,無法應用于生產(chǎn)以及采用復雜的工藝流程和價格較貴的反應溶劑造成無法進行大規(guī)模工業(yè)化生產(chǎn)的缺點,提供一種苯甲酸亞錫的新合成方法。本發(fā)明所涉及的新合成方法工藝過程較簡單、生產(chǎn)成本較低,不用有機溶劑,可應用于大規(guī)模的工業(yè)化生產(chǎn)。
本發(fā)明的上述目的是通過以下技術方案解決的一種苯甲酸亞錫的新合成方法,其特征在于由以下步驟組成(1)苯甲酸鹽的合成將苯甲酸加入水中,加熱至50~70℃,在攪拌下滴加強堿溶液使苯甲酸生成苯甲酸鹽而溶于水中,保持溶液的pH值為8~11,滴加的時間為30~60分鐘,反應后得到苯甲酸鹽溶液;(2)苯甲酸亞錫沉淀物的合成在上述的苯甲酸鹽溶液中或者直接使用苯甲酸鹽溶解的水溶液中滴加亞錫鹽的水溶液,在充滿氮氣或其它惰性氣體,溫度50~70℃的條件下進行反應,其中滴加的時間為30~60分鐘,反應10~30分鐘后得到苯甲酸亞錫沉淀物;(3)過濾、干燥將上述反應后的溶液進行過濾,干燥得到苯甲酸亞錫。
苯甲酸本身不溶于水,需要在強堿性溶液中生成離子性較強的苯甲酸鹽,然后在苯甲酸鹽溶液中滴加亞錫鹽的水溶液,滴加的時間為30~60分鐘,滴加過快會使得生成的苯甲酸亞錫結塊;滴加的過慢影響反應效率;其次,由于亞錫鹽暴露在空氣中極易被氧化,所以本發(fā)明的反應過程在氮氣或者惰性氣體的環(huán)境中進行。在本發(fā)明中苯甲酸或苯甲酸鹽和亞錫鹽的用量的摩爾比為2∶1。
由于本發(fā)明為離子性反應,反應較快,不需要任何催化劑,不使用有機溶劑,大大降低了生產(chǎn)成本。
作為優(yōu)選,在上述的苯甲酸亞錫的新合成方法中,所述的步驟(1)中滴加強堿溶液保證水介質(zhì)的pH值為9~10,溫度為55~60℃。
所述的步驟(1)中強堿溶液為氫氧化鈉或氫氧化鉀中的一種或兩種混合水溶液。使用氫氧化鈉或氫氧化鉀在步驟一中所生成的苯甲酸鹽為苯甲酸鈉或苯甲酸鉀。
在上述的苯甲酸亞錫的新合成方法中,所述步驟(2)中的亞錫鹽為氯化亞錫或硫酸亞錫;在本發(fā)明使用氯化亞錫和硫酸亞錫主要是因為氯離子和硫酸根離子的價位較低,亞錫離子不易氧化,從而生成的苯甲酸亞錫的得率較高(93.3~97.0%)。
在上述的苯甲酸亞錫的新合成方法中,所述的步驟(2)中反應條件為充滿氮氣保護,溫度為55~60℃。由于其它惰性氣體價格較貴,作為優(yōu)選,在本發(fā)明的反應過程中主要使用氮氣。
在上述的苯甲酸亞錫的新合成方法中,所述的步驟(2)中在上述的苯甲酸鹽溶液中滴加亞錫鹽的水溶液,其中滴加的時間為40~50分鐘。
因此本發(fā)明具有以下優(yōu)點1、采用本發(fā)明的新合成方法制備苯甲酸亞錫生產(chǎn)工藝簡單,生產(chǎn)成本低,可用于大規(guī)模的工業(yè)化生產(chǎn)。
2、采用本發(fā)明的苯甲酸亞錫的新合成方法在制備苯甲酸亞錫的過程中,苯甲酸亞錫的收率較高,也不會結塊形成泥漿狀混合物,經(jīng)元素分析得出產(chǎn)品較純。
具體實施例方式
下面通過具體實施例,對本發(fā)明的技術方案作進一步具體的說明;但本發(fā)明并不局限于這些實施例。
實施例1將苯甲酸(366g,3.0mol)和水(2000ml)加入5000ml三口瓶中,開始攪拌和加熱15分鐘至50℃,滴加NaOH(134g,3.35mol)500ml水溶液,60分鐘滴加完畢,苯甲酸全部溶解,然后向溶液中通入氮氣,除去溶液中和反應瓶內(nèi)的氧氣,并在充滿氮氣的環(huán)境中加入氯化亞錫(SnCl2·2H2O,339g,1.5mol)500ml水溶液,在60分鐘滴加完畢后,在50℃反應30分鐘,苯甲酸亞錫呈顆粒狀沉降出來,過濾,空氣干燥產(chǎn)物,得到505g苯甲酸亞錫,收率505/541.4×100%=93.3%。元素分析值(組成C14H10O4Sn)(%)C42.03(46.59),H3.23(2.79),Sn32.70(32.89),熔點94~100℃(在空氣下測定)。
實施例2將苯甲酸(366g,3.0mol)和水(2000ml)加入5000ml三口瓶中,開始攪拌和加熱20分鐘至55℃,滴加KOH(187g,3.35mol)500ml水溶液,45分鐘滴加完畢,苯甲酸全部溶解,然后向溶液中通入氮氣,除去溶液中和反應瓶內(nèi)的氧氣,并在充滿氬氣的環(huán)境中加入氯化亞錫(SnCl2·2H2O,339g,1.5mol)500ml水溶液,在45分鐘滴加完畢后,在55℃反應20分鐘,苯甲酸亞錫呈顆粒狀沉降出來,過濾,空氣干燥產(chǎn)物,得到510g苯甲酸亞錫,收率510/541.4×100%=94.2%。元素分析值(組成C14H10O4Sn)(%)C42.53(46.59),H3.20(2.79),Sn32.80(32.89),熔點94~100℃。
實施例3將苯甲酸(366g,3.0mol)和水(2000ml)加入5000ml三口瓶中,開始攪拌和加熱24分鐘至60℃,滴加NaOH(134g,3.35mol)600ml水溶液,40分鐘滴加完畢,苯甲酸全部溶解,然后向溶液中通入氮氣,除去溶液中和反應瓶內(nèi)的氧氣,并在充滿氮氣的環(huán)境中加入氯化亞錫(SnCl2·2H2O,339g,1.5mol)500ml水溶液,在40分鐘滴加完畢后,在60℃反應20分鐘,苯甲酸亞錫呈顆粒狀沉降出來,過濾,空氣干燥產(chǎn)物,得到520g苯甲酸亞錫,收率520/541.4×100%=96.0%。元素分析值(組成C14H10O4Sn)(%)C42.73(46.59),H3.17(2.79),Sn32.85(32.89),熔點94~100℃。
實施例4將苯甲酸(366g,3.0mol)和水(2000ml)加入5000ml三口瓶中,攪拌和加熱30分鐘至70℃,滴加NaOH(134g,3.35mol)500ml水溶液,30分鐘滴加完畢,苯甲酸全部溶解,然后向溶液中通入氮氣,除去溶液中和反應瓶內(nèi)的氧氣,并在充滿氮氣的環(huán)境中加入氯化亞錫(SnCl2·2H2O,339g,1.5mol)500ml水溶液,在30分鐘滴加完畢后,在70℃反應10分鐘,苯甲酸亞錫呈顆粒狀沉降出來,過濾,空氣干燥產(chǎn)物,得到525g苯甲酸亞錫,收率525/541.4×100%=97.0%。元素分析值(組成C14H10O4Sn)(%)C43.54(46.59),H3.04(2.79),Sn32.85(32.89),熔點94~100℃。
實施例5將苯甲酸(366g,3.0mol)和水(2000ml)加入5000ml三口瓶中,開始攪拌和加熱24分鐘至60℃,滴加NaOH(134g,3.35mol)500ml水溶液,40分鐘滴加完畢,苯甲酸全部溶解,然后向溶液中通入氮氣,除去溶液中和反應瓶內(nèi)的氧氣,并在充滿氮氣的環(huán)境中加入硫酸亞錫(SnSO4,322g,1.5mol)500ml水溶液,在40分鐘滴加完畢后,在60℃反應20分鐘,苯甲酸亞錫呈顆粒狀沉降出來,過濾,空氣干燥產(chǎn)物,得到525g苯甲酸亞錫,收率524/541.4×100%=96.8%。元素分析值(組成C14H10O4Sn)(%)C42.94(46.59),H3.08(2.79),Sn32.68(32.89),熔點94~100℃。
實施例6將苯甲酸鈉(432g,3.0mol)和水(3000ml)加入5000ml三口瓶中,開始攪拌和加熱30分鐘至60℃,苯甲酸鈉全部溶解,然后向溶液中通入氮氣,除去溶液中和反應瓶內(nèi)的氧氣,并在充滿氮氣的環(huán)境中加入氯化亞錫(SnCl2·2H2O,339g,1.5mol)500ml水溶液,在40分鐘滴加完畢后,在60℃反應20分鐘,苯甲酸亞錫呈顆粒狀沉降出來,過濾,空氣干燥產(chǎn)物,得到524g苯甲酸亞錫,收率522/541.4×100%=96.4%。元素分析值(組成C14H10O4Sn)(%)C42.86(46.59),H3.14(2.79),Sn32.82(32.89),熔點94~100℃。
實施例7將苯甲酸鉀(480g,3.0mol)和水(3000ml)加入5000ml三口瓶中,開始攪拌和加熱30分鐘至60℃,苯甲酸鉀全部溶解,然后向溶液中通入氮氣,除去溶液中和反應瓶內(nèi)的氧氣,并在充滿氮氣的環(huán)境中加入氯化亞錫(SnCl2·2H2O,339g,1.5mol)500ml水溶液,在40分鐘滴加完畢后,在60℃反應20分鐘,苯甲酸亞錫呈顆粒狀沉降出來,過濾,空氣干燥產(chǎn)物,得到518g苯甲酸亞錫,收率518/541.4×100%=95.7%。元素分析值(組成C14H10O4Sn)(%)C43.04(46.59),H3.16(2.79),Sn32.90(32.89),熔點94~100℃。
本發(fā)明中所描述的具體實施例僅僅是對本發(fā)明精神作舉例說明。本發(fā)明所屬技術領域的技術人員可以對所描述的具體實施例做各種各樣的修改或補充或采用類似的方式替代,但并不會偏離本發(fā)明的精神或者超越所附權利要求書所定義的范圍。
盡管對本發(fā)明已作出了詳細的說明并引證了一些具體實例,但是對本領域熟練技術人員來說,只要不離開本發(fā)明的精神和范圍可作各種變化或修正是顯然的。
權利要求
1.一種苯甲酸亞錫的新合成方法,其特征在于由以下步驟組成(1)苯甲酸鹽的合成將苯甲酸加入水中,加熱至50~70℃,在攪拌下滴加強堿溶液使苯甲酸生成苯甲酸鹽而溶于水中,保持溶液的pH值為8~11,滴加的時間為30~60分鐘,反應后得到苯甲酸鹽溶液;(2)苯甲酸亞錫沉淀物的合成在上述的苯甲酸鹽溶液中或者直接使用苯甲酸鹽溶解的水溶液中滴加亞錫鹽的水溶液,在充滿氮氣或其它惰性氣體,溫度50~70℃的條件下進行反應,其中滴加的時間為30~60分鐘,反應10~30分鐘后得到苯甲酸亞錫沉淀物;(3)過濾、干燥將上述反應后的溶液進行過濾,干燥得到苯甲酸亞錫。
2.根據(jù)權利要求1所述的苯甲酸亞錫的新合成方法,其特征在于,所述的步驟(1)中滴加強堿溶液保證水介質(zhì)的pH值為9~10,溫度為55~60℃。
3.根據(jù)權利要求1所述的苯甲酸亞錫的新合成方法,其特征在于,所述的步驟(1)中強堿溶液為氫氧化鈉或氫氧化鉀中的一種或兩種混合水溶液。
4.根據(jù)權利要求3所述的苯甲酸亞錫的新合成方法,其特征在于,所述的步驟(1)中所生成的苯甲酸鹽為苯甲酸鈉或苯甲酸鉀。
5.根據(jù)權利要求1所述的苯甲酸亞錫的新合成方法,其特征在于,所述的步驟(2)中的亞錫鹽為氯化亞錫或硫酸亞錫。
6.根據(jù)權利要求1或2所述的苯甲酸亞錫的新合成方法,其特征在于,所述的步驟(2)中反應條件為充滿氮氣保護,溫度為55~60℃。
7.根據(jù)權利要求1或2所述的苯甲酸亞錫的新合成方法,其特征在于,所述的步驟(2)中在上述的苯甲酸鹽溶液中滴加亞錫鹽的水溶液,其中滴加的時間為40~50分鐘。
全文摘要
本發(fā)明提供了一種苯甲酸亞錫的新合成方法,涉及一種有機金屬化合物的合成方法。本方法由以下步驟組成(1)苯甲酸鹽的合成將苯甲酸加入水中,加熱至50~70℃,在攪拌下滴加強堿溶液使苯甲酸生成苯甲酸鹽而溶于水中;(2)苯甲酸亞錫沉淀物的合成在上述的苯甲酸鹽溶液中或者直接使用苯甲酸鹽溶解的水溶液中滴加亞錫鹽的水溶液進行反應,得到苯甲酸亞錫沉淀物;(3)過濾、干燥得到苯甲酸亞錫。本新合成方法制備苯甲酸亞錫不僅生產(chǎn)工藝簡單、生產(chǎn)成本低,可用于大規(guī)模的工業(yè)化生產(chǎn),而且經(jīng)元素分析得出產(chǎn)品較純。
文檔編號C07C63/00GK1807389SQ20061004928
公開日2006年7月26日 申請日期2006年1月27日 優(yōu)先權日2006年1月27日
發(fā)明者陳學思, 白驊, 邊新超, 陳志明, 黃景琴, 項盛, 梁奇志, 陳文啟 申請人:浙江海正生物材料股份有限公司, 中國科學院長春應用化學研究所