一種1-丙烯-1，3-磺酸內(nèi)酯的制備方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及有機(jī)材料的制備技術(shù)領(lǐng)域，特別是指一種1-丙烯-1，3-磺酸內(nèi)酯的制 備方法。
【背景技術(shù)】
[0002] 1-丙烯-1，3_磺酸內(nèi)酯(簡(jiǎn)稱為PST)，是一種重要的醫(yī)藥中間體，其獨(dú)特的結(jié)構(gòu)使 其在合成雜環(huán)藥物中有著不可替代的作用，它還可以作為鋰電池電解液的添加劑，用來(lái)延 長(zhǎng)鋰電池的使用壽命。
[0003] 專利200910073620. 7 (公開(kāi)號(hào)101456856,公開(kāi)日期2009年6月17日）提出了一 種1-丙烯-1，3-磺酸內(nèi)酯的制備方法，采用加成、酸化、環(huán)合成工序制備了PST產(chǎn)品，其中 加成反應(yīng)的具體技術(shù)方案為：炔丙醇與堿金屬亞硫酸鹽或亞硫酸氫鹽的加成反應(yīng)在水溶液 中進(jìn)行，炔丙醇與堿金屬亞硫酸鹽或堿金屬亞硫酸氫鹽的摩爾比為（1?10) :1，反應(yīng)溫度 為30?120°C，反應(yīng)時(shí)間為1?15小時(shí)，加成反應(yīng)前或反應(yīng)中加入空氣、氧氣、過(guò)氧化苯甲 酰、偶氮二異丁腈或無(wú)機(jī)的過(guò)氧化物作為自由基引發(fā)劑。采用上述的合成反應(yīng)技術(shù)方案，存 在如下問(wèn)題：1、加成反應(yīng)速度慢，一般需要1?15小時(shí)，且加成產(chǎn)物收率低；2、以水作為加 成反應(yīng)的溶劑，三廢問(wèn)題嚴(yán)重，不復(fù)合節(jié)能減排的要求。如何克服上述問(wèn)題，提高一種反應(yīng) 速度快、產(chǎn)物收率高、環(huán)境污染少的1-丙烯-1，3-磺酸內(nèi)酯的制備方法，是目前需要解決的 技術(shù)問(wèn)題。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004] 本發(fā)明提出了一種1-丙烯-1，3-磺酸內(nèi)酯的制備方法，用于解決現(xiàn)有的制備方法 中加成反應(yīng)步驟反應(yīng)速度慢、加成產(chǎn)物收率低的問(wèn)題。
[0005] 本發(fā)明的技術(shù)方案是這樣實(shí)現(xiàn)的：
[0006] 一種1-丙烯-1，3-磺酸內(nèi)酯的制備方法，包括如下操作步驟：
[0007] 第一步，加成：
[0008] 炔丙醇與堿金屬亞硫酸鹽或亞硫酸氫鹽在催化劑的作用下進(jìn)行加成反應(yīng)，炔丙醇 與堿金屬亞硫酸鹽或亞硫酸氫鹽均為反應(yīng)原料，其中：炔丙醇與堿金屬亞硫酸鹽或亞硫酸 氫鹽的摩爾比為1 :1?10 :1，催化劑為2, 2'-偶氮二異丁脒鹽酸鹽與冠醚化合物的混合 物，反應(yīng)溫度為30?120°C;
[0009] 第二步，酸化：
[0010] 加成反應(yīng)結(jié)束后，加入無(wú)機(jī)酸或有機(jī)酸停止反應(yīng)，酸的加入量使反應(yīng)液PH值達(dá)到 4以下；
[0011] 第三步，環(huán)合成：
[0012] 分離出酸化后的產(chǎn)物，然后環(huán)合成后分離得到1-丙烯-1，3-磺酸內(nèi)酯產(chǎn)品。
[0013] 優(yōu)選的，第一步的加成反應(yīng)在紫外燈照射下進(jìn)行。
[0014] 優(yōu)選的，第一步中，炔丙醇與堿金屬亞硫酸鹽或亞硫酸氫鹽的加成反應(yīng)在有機(jī)溶 劑中進(jìn)行。
[0015] 優(yōu)選的，冠醚化合物包括：15-冠(醚）-5、18-冠(醚）-6或二環(huán)己烷并-18-冠 (醚）-6中的一種或多種。
[0016] 優(yōu)選的，冠醚化合物與2,2'_偶氮二異丁脒鹽酸鹽的摩爾比為（10?50) :1。
[0017] 優(yōu)選的，催化劑與反應(yīng)原料的摩爾比為（0.0001?0. 1) :1。
[0018] 優(yōu)選的，有機(jī)溶劑包括：醚類、鹵代烴或腈類溶劑中的一種或多種。
[0019] 優(yōu)選的，醚類溶劑包括：乙醚、甲乙醚、乙二醇二甲醚或乙二醇二乙醚中的一種或 多種；鹵代烴溶劑包括：二氯甲烷、三氯甲烷、四氯化碳或1，2_二氯乙烷中的一種或多種； 腈類溶劑包括：乙腈、丙腈、丙二腈、丁二腈、戊二腈或己二腈中的一種或多種。
[0020] 本發(fā)明提出的一種1-丙烯-1，3_磺酸內(nèi)酯的制備方法具有以下有益效果：
[0021] 1、加成反應(yīng)速度快、產(chǎn)物收率高，與之前的技術(shù)方案相比，相同的反應(yīng)采用本專利 提出的技術(shù)方案，氣相監(jiān)控反應(yīng)0. 5小時(shí)作用炔丙醇加成反應(yīng)的轉(zhuǎn)化率達(dá)到99%以上；
[0022] 2、采用有機(jī)溶劑為加成反應(yīng)的溶劑，減少了廢水的排放，有機(jī)溶劑可以循環(huán)使用， 符合節(jié)能減排的要求。
【附圖說(shuō)明】
[0023] 為了更清楚地說(shuō)明本發(fā)明實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案，下面將對(duì)實(shí)施例或現(xiàn) 有技術(shù)描述中所需要使用的附圖作簡(jiǎn)單地介紹，顯而易見(jiàn)地，下面描述中的附圖僅僅是本 發(fā)明的一些實(shí)施例，對(duì)于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來(lái)講，在不付出創(chuàng)造性勞動(dòng)性的前提下，還可 以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。
[0024] 圖1為本發(fā)明提出的一種1-丙烯-1，3_磺酸內(nèi)酯的制備方法的操作流程圖。
【具體實(shí)施方式】
[0025] 下面將結(jié)合本發(fā)明實(shí)施例中的附圖，對(duì)本發(fā)明實(shí)施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完 整地描述，顯然，所描述的實(shí)施例僅僅是本發(fā)明一部分實(shí)施例，而不是全部的實(shí)施例?；?本發(fā)明中的實(shí)施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒(méi)有作出創(chuàng)造性勞動(dòng)前提下所獲得的所有其他 實(shí)施例，都屬于本發(fā)明保護(hù)的范圍。
[0026] 如圖1所示：一種1-丙烯-1，3-磺酸內(nèi)酯的制備方法，包括如下操作步驟：
[0027] 第一步，加成：
[0028] 炔丙醇與堿金屬亞硫酸鹽或亞硫酸氫鹽在催化劑的作用下進(jìn)行加成反應(yīng)，炔丙醇 與堿金屬亞硫酸鹽或亞硫酸氫鹽均為反應(yīng)原料，其中：炔丙醇與堿金屬亞硫酸鹽或亞硫酸 氫鹽的摩爾比為（1?1〇):1，催化劑為2,2'_偶氮二異丁脒鹽酸鹽與冠醚化合物的混合物， 反應(yīng)溫度為30?120°C;
[0029] 第二步，酸化：
[0030] 加成反應(yīng)結(jié)束后，加入無(wú)機(jī)酸或有機(jī)酸停止反應(yīng)，酸的加入量使反應(yīng)液PH值達(dá)到 4以下；
[0031] 第三步，環(huán)合成：
[0032] 分離出酸化后的產(chǎn)物，然后環(huán)合成后分離得到1-丙烯-1，3_磺酸內(nèi)酯產(chǎn)品。
[0033] 加成反應(yīng)的反應(yīng)方程式為：
【主權(quán)項(xiàng)】
1. 一種1-丙烯-1，3-磺酸內(nèi)酯的制備方法，其特征在于：包括如下操作步驟： 第一步，加成： 炔丙醇與堿金屬亞硫酸鹽或亞硫酸氫鹽在催化劑的作用下進(jìn)行加成反應(yīng)，炔丙醇與堿 金屬亞硫酸鹽或亞硫酸氫鹽均為反應(yīng)原料，其中：炔丙醇與堿金屬亞硫酸鹽或亞硫酸氫鹽 的摩爾比為（1?10): 1，所述催化劑為2,2' -偶氮二異丁脒鹽酸鹽與冠醚化合物的混合物， 反應(yīng)溫度為30?120°C ; 第二步，酸化： 加成反應(yīng)結(jié)束后，加入無(wú)機(jī)酸或有機(jī)酸停止反應(yīng)，所述無(wú)機(jī)酸或有機(jī)酸的加入量使反 應(yīng)液PH值達(dá)到4以下； 第三步，環(huán)合成： 分離出酸化后的產(chǎn)物，然后進(jìn)行環(huán)合成反應(yīng)，再分離得到1-丙烯-1，3-磺酸內(nèi)酯產(chǎn)品。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種1-丙烯-1，3-磺酸內(nèi)酯的制備方法，其特征在于：所述 第一步的加成反應(yīng)在紫外燈照射下進(jìn)行。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種1-丙烯-1，3-磺酸內(nèi)酯的制備方法，其特征在于：所述 第一步中，所述炔丙醇與所述堿金屬亞硫酸鹽或所述亞硫酸氫鹽的加成反應(yīng)在有機(jī)溶劑中 進(jìn)行。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種1-丙烯-1，3-磺酸內(nèi)酯的制備方法，其特征在于：所述 冠醚化合物包括：15-冠(醚)-5、18-冠(醚)-6或二環(huán)己烷并-18-冠(醚)-6中的一種或多 種。
5. 根據(jù)權(quán)利要求1或4所述的一種1-丙烯-1，3-磺酸內(nèi)酯的制備方法，其特征在于： 所述冠醚化合物與2, 2'-偶氮二異丁脒鹽酸鹽的摩爾比為（10?50) :1。
6. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種1-丙烯-1，3-磺酸內(nèi)酯的制備方法，其特征在于：所述 催化劑與所述反應(yīng)原料的摩爾比為（0. 0001?0. 1) :1。
7. 根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種1-丙烯-1，3-磺酸內(nèi)酯的制備方法，其特征在于：所述 有機(jī)溶劑包括：醚類、鹵代烴或腈類溶劑中的一種或多種。
8. 根據(jù)權(quán)利要求7所述的一種1-丙烯-1，3-磺酸內(nèi)酯的制備方法，其特征在于： 所述醚類溶劑包括：乙醚、甲乙醚、乙二醇二甲醚或乙二醇二乙醚中的一種或多種； 所述鹵代烴溶劑包括：二氯甲烷、三氯甲烷、四氯化碳或1，2_二氯乙烷中的一種或多 種； 所述腈類溶劑包括：乙腈、丙腈、丙二腈、丁二腈、戊二腈或己二腈中的一種或多種。
【專利摘要】本發(fā)明提出了一種1-丙烯-1，3-磺酸內(nèi)酯的制備方法，用于解決現(xiàn)有的制備方法中加成反應(yīng)步驟反應(yīng)速度慢、產(chǎn)物收率低的問(wèn)題，包括如下操作步驟：第一步，加成：反應(yīng)原料炔丙醇與反應(yīng)原料堿金屬亞硫酸鹽或亞硫酸氫鹽在催化劑的作用下進(jìn)行加成反應(yīng)，其中：炔丙醇與堿金屬亞硫酸鹽或亞硫酸氫鹽的摩爾比為（1～10）：1，催化劑為2，2ˊ-偶氮二異丁脒鹽酸鹽與冠醚化合物的混合物，反應(yīng)溫度為30～120℃；第二步，酸化：加成反應(yīng)結(jié)束后，加入無(wú)機(jī)酸或有機(jī)酸停止反應(yīng)，酸的加入量使反應(yīng)液pH值達(dá)到4以下；第三步，環(huán)合成。本發(fā)明具有操作簡(jiǎn)單、反應(yīng)速度快、產(chǎn)物收率高且三廢少的優(yōu)點(diǎn)，可以工業(yè)應(yīng)用推廣。
【IPC分類】C07D327-04
【公開(kāi)號(hào)】CN104557852
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201310511144
【發(fā)明人】劉鵬, 梅銀平
【申請(qǐng)人】石家莊圣泰化工有限公司
【公開(kāi)日】2015年4月29日
【申請(qǐng)日】2013年10月25日