[發(fā)明專利]一種對(duì)甲砜基苯甲酸的制備方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201310304401.1
• 申請(qǐng)日: 2013-07-18
• 公開（公告）號(hào): CN103319383A
• 公開（公告）日: 2013-09-25
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 王雅瓊;李樹亮;孫黎;張小興;許文林
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 揚(yáng)州大學(xué)
• 主分類號(hào): C07C317/44
• 分類號(hào): C07C317/44;C07C315/04
• 代理公司: 南京知識(shí)律師事務(wù)所 32207
• 代理人: 盧亞麗

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種對(duì)甲砜基苯甲酸的制備方法，特別涉及一種以對(duì)甲砜基甲苯為原料直接化學(xué)氧化制備對(duì)甲砜基苯甲酸的方法，屬于精細(xì)化工技術(shù)領(lǐng)域。

背景技術(shù)

本發(fā)明的主要原料為對(duì)甲砜基甲苯是一種芳香族化合物，常溫下為白色結(jié)晶狀的粉末，分子式為C₈H₁₀O₂S，熔程88℃～89℃，沸點(diǎn)312℃，密度為1.154g/cm³，溶于醇、醚等有機(jī)溶劑，微溶于水。

本發(fā)明的產(chǎn)品為對(duì)甲砜基苯甲酸，別名為對(duì)羧基對(duì)甲砜基甲苯、對(duì)羧基苯甲砜、對(duì)甲磺酰基苯甲酸和4-甲磺酰基苯甲酸等，英文名為4-methylsulphonylbenzoic?acid，4-(methylsulfonyl)benzoic?acid，P-methylsufonyl?benzoic?acid，4-(methylsulfonyl)benzoate，4-Methanesulfonyl-benzoic?acid等，分子式為C₈H₇O₄S，分子量199.2。對(duì)甲砜基苯甲酸常溫下為白色晶體，微溶于水，溶于乙醇等有機(jī)溶劑，密度為1.392g/cm³，熔點(diǎn)為276℃～276℃，沸點(diǎn)為432.4℃。

對(duì)甲砜基苯甲酸是合成醫(yī)藥和農(nóng)藥的原料，主要用于合成除草劑、抗菌劑及漂白活性劑的中間體等。

現(xiàn)有的對(duì)甲砜基苯甲酸的制備工藝是以對(duì)甲砜基甲苯為原料經(jīng)化學(xué)氧化得到，常用的氧化劑為空氣、硝酸等。目前工業(yè)生產(chǎn)的主要工藝技術(shù)是硝酸氧化法，這種工藝主要存在以下問題：

(1)反應(yīng)程度不易控制，過程的選擇性、轉(zhuǎn)化率和收率低。

(2)反應(yīng)產(chǎn)物復(fù)雜，分離精制困難，產(chǎn)品質(zhì)量低；

(3)安全可靠性差，污染嚴(yán)重。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的是針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種工藝合理、制備方法簡單、生產(chǎn)成本低、產(chǎn)品純度高、過程安全的對(duì)甲砜基苯甲酸的清潔生產(chǎn)工藝。

實(shí)現(xiàn)上述目的的技術(shù)方案是：一種對(duì)甲砜基苯甲酸的制備方法，是以對(duì)甲砜基甲苯為原料進(jìn)行選擇性氧化制備對(duì)甲砜基苯甲酸的方法，其步驟如下:

(1)熔融：在熔融設(shè)備中，將原料對(duì)甲砜基甲苯升溫到90℃～150℃，使室溫下處于固態(tài)的對(duì)甲砜基甲苯熔融為液體物料；

(2)預(yù)熱：在預(yù)熱設(shè)備中，加入硫酸水溶液及氧化劑重鉻酸鉀，并加熱升溫到90℃～120℃；

(3)化學(xué)氧化：在液-液非均相反應(yīng)器中，經(jīng)熔融的反應(yīng)物對(duì)甲砜基甲苯與上一步經(jīng)過預(yù)熱的重鉻酸鉀硫酸水溶液進(jìn)行液-液混合，重鉻酸鉀將對(duì)甲砜基甲苯選擇性氧化為對(duì)甲砜基苯甲醛和對(duì)甲砜基苯甲酸，隨著對(duì)甲砜基甲苯轉(zhuǎn)化率的提高，生成的對(duì)甲砜基苯甲酸和對(duì)甲砜基苯甲醛結(jié)晶析出，同時(shí)重鉻酸鉀中的Cr(Ⅵ)被還原為Cr(Ⅲ)，反應(yīng)后的物料進(jìn)入下一步；

(4)固-液分離:在固-液分離設(shè)備中，將上一步得到的物料進(jìn)行固-液分離，固相物料進(jìn)入下一步，液相物料進(jìn)入第十步進(jìn)行電化學(xué)氧化再生；

(5)中和成鹽：將中和劑與上一步得到的固相物料混合，物料中的對(duì)甲砜基苯甲酸與中和劑反應(yīng)生成對(duì)甲砜基苯甲酸鹽溶于水溶液進(jìn)入液相，固相為未反應(yīng)的原料對(duì)甲砜基甲苯及中間產(chǎn)物對(duì)甲砜基苯甲醛；

(6)固-液分離：在固-液分離設(shè)備中，將上一步得到的物料進(jìn)行固-液分離，母液進(jìn)入下一步，固相物料進(jìn)入第一步的熔融設(shè)備中，作為反應(yīng)原料循環(huán)使用；

(7)吸附除雜：在上一步得到的對(duì)甲砜基苯甲酸鹽溶液中加入吸附劑進(jìn)行吸附除雜操作，經(jīng)吸附除雜處理后的物料進(jìn)入下一步；

(8)固-液分離：在固-液分離設(shè)備中，將上一步得到的物料進(jìn)行固-液分離，母液進(jìn)入下一步，固相經(jīng)再生處理后得到吸附劑回到上一步循環(huán)使用；

(9)酸化結(jié)晶：在上一步得到的母液中加入無機(jī)酸，調(diào)節(jié)pH值至2～6，得到的對(duì)甲砜基苯甲酸結(jié)晶析出，物料進(jìn)入下一步；

(10)固-液分離:在固-液分離設(shè)備中，將上一步得到的物料進(jìn)行固-液分離，固相物料進(jìn)入下一步，含有無機(jī)鹽的液相物料經(jīng)進(jìn)一步處理后用于第二步中重鉻酸鉀硫酸水溶液的配制循環(huán)使用；

(11)水洗:將上一步得到的固相物料進(jìn)行水洗除雜，固相進(jìn)入下一步，洗滌水經(jīng)處理后循環(huán)使用；

(12)脫水干燥：將上一步經(jīng)水洗的對(duì)甲砜基苯甲酸固相物料進(jìn)行脫水操作，脫水后的固體在100℃～180℃下干燥，得到產(chǎn)物對(duì)甲砜基苯甲酸；