[發明專利]1-丙烯-1,3-磺酸內酯的制備方法

有效

• 申請號: 200910073620.7
• 申請日: 2009-01-07
• 公開（公告）號: CN101456856A
• 公開（公告）日: 2009-06-17
• 發明（設計）人: 郭秀彬;梅銀平
• 申請（專利權）人: 石家莊圣泰化工有限公司
• 主分類號: C07D327/04
• 分類號: C07D327/04
• 代理公司: 石家莊新世紀專利商標事務所有限公司
• 代理人: 張貳群

技術領域

本發明屬于有機材料的制備技術領域，具體涉及1-丙烯-1，3-磺酸內酯 的制備方法。

背景技術

1-丙烯-1，3-磺酸內酯，英文名稱Prop-1-ene-1，3-sulton(簡稱PST) 分子式：C₃H₄O₃S????CAS：21806-61-1

結構式：

該化合物是重要的醫藥中間體和電子化學品。1-丙烯-1，3-磺酸內酯結 構中含有不飽和鍵及雜原子，其獨特的結構使其在合成雜環藥物中有著不可 替代的作用。近年來，PST被大量用作鋰電池電解液的添加劑，可以改善電 池性能，使電池的可重復充電壽命大大延長。

1999年，蔣L.S等〔Tetrahedron?55，2245(1999)〕從烯丙氯出發，經 取代、加成、中和、環合，消除制備PST，工藝中使用液溴、三乙胺，毒性 大，污染嚴重。

1963年，J.H.Hellberger等以炔丙醇為原料，經加成、酸化、環合制 備PST，收率14.5％(Ger1146870)

該工藝過程簡單，三廢少，但收率太低，沒有工業化的價值。

發明內容

本發明的目的是提供一種1-丙烯-1，3-磺酸內酯的制備方法，其具有方 法獨特、工藝過程簡單、反應條件溫和、原料廉價易得、產品收率較高、選 擇性好、產品質量高、三廢少、成本低、經濟效益較顯著等突出特點。

本發明目的是這樣實現的：

a、加成：

1)、炔丙醇與堿金屬亞硫酸鹽或亞硫酸氫鹽的加成反應在水溶液中進 行，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，反應溫度 為30～120℃，反應時間為1～15小時；

2)、加成反應結束，加入無機酸或有機酸停止反應，酸的加入量應使反 應液PH值達到4以下；

b、分離出加成反應的產物，然后環合分離得到1-丙烯-1，3-磺酸內酯產 品。

上述的炔丙醇，可以是炔丙醇物質，也包括能生成炔丙醇的其他反應混 合物或其溶液。

上述的堿金屬亞硫酸鹽或亞硫酸氫鹽，可以是堿金屬亞硫酸鹽或亞硫酸 氫鹽物質，也包括能生成堿金屬亞硫酸鹽或亞硫酸氫鹽的其他反應混合物或 其溶液。

上述“a、加成：1)、”中所述的反應溫度為80～100℃為佳。

上述“a、加成：1)、”中所述的堿金屬亞硫酸鹽或亞硫酸氫鹽為亞硫 酸鉀、亞硫酸氫鉀、亞硫酸鈉、亞硫酸氫鈉為佳。

上述“a、加成：1)、”中所述的反應時間為1～6小時，過程采用TLC、 HPLC監控為佳。

上述“a、加成：1)、”中所述的加成反應前或反應中加入以下自由基 引發劑為佳：空氣、氧氣、過氧化苯甲酰、偶氮二異丁腈，無機的過氧化物： 過硫酸鹽，過氧化物，其中一種或幾種。加入量為5％到萬分之一(重量比) 為佳，空氣或氧氣通入速率可為10ML～5L/H為佳。

上述“b、”中所述的分離出加成反應的產物的方法可以為：

1)、酸化擠鹽：

(1)、反應結束，蒸餾回收炔丙醇的水溶液，蒸餾溫度為50～100℃， 采用常壓或減壓的方式，蒸餾的程度通過控制蒸出液體體積，使蒸出量為中 和后液體體積的40～90％；

(2)、蒸餾后的釜殘加入酸和醇擠鹽，酸和醇的加入量為釜殘量的1～5 倍；

2)、酯化環合：濾液加熱環合，環合溫度為100～180℃，環合在常壓或 減壓狀態下進行，直至無液體蒸出為止；

上述的“1)、酸化：”中所述的醇是甲醇、乙醇、異丙醇等為佳。

上述的“1)、酸化：”中所述的酸是鹽酸、硫酸、磷酸等為佳。

上述的“2)、酯化環合：”中所述的釜殘高溫環合溫度為120～150℃為 佳。

上述“b、”中所述的分離出加成反應的產物的方法也可以為：直接環合， 環合溫度為100～180℃。

上述“b、”中所述的分離出加成反應的產物的方法也可以為：通過柱色 譜分離出加成反應的產物。或用其他方法分離出加成反應的產物。

上述的然后環合分離得到1-丙烯-1，3-磺酸內酯產品的方法可以為：