[發明專利]一種甲基磺酸的制備方法

在審

• 申請號: 201910506330.0
• 申請日: 2019-06-12
• 公開（公告）號: CN112079750A
• 公開（公告）日: 2020-12-15
• 發明（設計）人: 葉朝輝;李高峰;梁海峰;郝佳佳;黎偉
• 申請（專利權）人: 聯化科技（鹽城）有限公司
• 主分類號: C07C303/02
• 分類號: C07C303/02;C07C309/04
• 代理公司: 上海弼興律師事務所 31283
• 代理人: 薛琦;馬續紅

本發明公開了一種甲基磺酸的制備方法。本發明的制備方法包括以下步驟：將甲基磺酸鈉與酸性試劑在水中進行反應，得到甲基磺酸即可；其中，所述的酸性試劑為鹽酸溶液、氯化氫氣體、氯化亞砜和硫酸中的一種或多種；所述的酸性試劑能溶于水或者能與水反應形成H⁺，所述的H⁺在反應體系中的初始濃度為≥3.76mol/L；所述的H⁺與所述甲基磺酸鈉的摩爾比為≥1.5:1。該方法可較高收率得到甲磺酸，有著較好的經濟效益。

技術領域

本發明涉及一種甲基磺酸的制備方法。

背景技術

甲基磺酸(CH₃SO₃H)，英文名Methanesulfonic acid，又名甲烷磺酸、甲磺酸，簡稱MSA，是一種有機強酸、非氧化性酸。常溫下為無色或淺黃色透明粘稠油狀液體，低溫下為固體；熔點20℃，沸點167℃(13.33kPa)，相對密度1.4812(18℃)；溶于水、醇和醚類，不溶于烷烴、苯、甲苯等，對沸水、熱堿液不分解。

甲基磺酸在有機合成和醫藥中間體中有著廣泛的應用。目前工業上生產甲基磺酸的方法主要有以下幾種：烷基磺化法、硫酸二甲酯法、鹵甲烷法、甲硫醇或二甲二硫氧化法、酰氯水解法、氯氧化法、KSCN合成法等。這些工藝中大多存在一些問題，如產品質量差、提純困難，生產過程對環境不友好等。

中國專利CN 103113267 A中報道了：乙醇作溶劑，在環糊精催化作用下，利用干燥的甲基磺酸鈉與氯化氫氣體反應制備甲基磺酸的方法。本方法中，使用原料甲基磺酸鈉需經干燥處理，并且引入了催化劑，增加生產成本。另外，本申請的發明人嘗試不引入環糊精，相同條件下，其反應轉化率明顯偏低。

發明內容

本發明所要解決的技術問題是為了克服現有的甲基磺酸制備方法中，產品質量差、提純困難，生產過程對環境不友好等問題，而提供了一種甲基磺酸的制備方法。該制備方法得到的甲基磺酸收率和純度較高，并且所得副產物可以被回收套用，適合工業化生產。

本發明提供了一種甲基磺酸的制備方法，其包括以下步驟：將甲基磺酸鈉與酸性試劑在水中進行反應，得到甲基磺酸即可；其中，所述的酸性試劑為鹽酸溶液、氯化氫氣體、氯化亞砜和硫酸中的一種或多種；所述的酸性試劑溶于水或者能與水反應形成H⁺，所述的H⁺在反應體系中初始濃度為≥3.76mol/L；所述的H⁺與所述甲基磺酸鈉的摩爾比為≥1.5:1。

當所述的酸性試劑溶于水或者能與水反應形成H⁺，所述的H⁺的濃度均為所述的H⁺在體系中的初始濃度。當所述的酸性試劑為氯化氫氣體時，所述H⁺的濃度為全部氯化氫氣體完全被水溶液吸收時的初始濃度。

其中，所述的甲基磺酸的制備方法中，其原料由以下組分組成：所述的甲基磺酸鈉、所述的酸性試劑和所述的水組成，不含有催化劑。

其中，所述的甲基磺酸的制備方法中，以水作溶劑，所述甲基磺酸鈉和所述的酸性試劑均不需要干燥處理。本發明以水為溶劑，無需對原料進行干燥處理，節省了成本，擴大了適用范圍，尤其可將化工副產物甲磺酸鈉水溶液直接用來做原料進行使用，實現了廢水利用，有著較好的經濟效益。

其中，所述的酸性試劑優選鹽酸溶液、氯化亞砜和濃硫酸中的一種或多種，更優選鹽酸溶液。

其中，當所述的酸性試劑為鹽酸溶液時，所述的鹽酸溶液可以為本領域工業常規所用的鹽酸(例如36％鹽酸)，還可以為套用上述甲基磺酸的方法中回收得到的鹽酸水溶液副產物(例如15.5％的鹽酸)。

其中，當所述的酸性試劑為硫酸時，所述的硫酸可以為本領域工業常規所用的硫酸(例如98％硫酸)。