[發明專利]一種苯亞磺酸鋅類化合物的制備方法

在審

• 申請號: 202011531948.1
• 申請日: 2020-12-18
• 公開（公告）號: CN112592299A
• 公開（公告）日: 2021-04-02
• 發明（設計）人: 張智亮;崔向輝;宋士杰;李明;袁亞楠;劉俊勇;范保民
• 申請（專利權）人: 鶴壁中昊新材料科技有限公司
• 主分類號: C07C313/04
• 分類號: C07C313/04
• 代理公司: 北京冠和權律師事務所 11399
• 代理人: 李建華

本發明涉及一種苯亞磺酸鋅類化合物的制備方法，即采用苯磺酰氯類化合物、亞硫酸鈉、無機堿、鋅鹽在水中混合反應，一步法制備苯亞磺酸鋅類化合物。本發明工藝簡單，操作方便，產品收率高、品質好；在常規設備上即可進行，是一條適合工業化生產的工藝路線。

技術領域

本發明涉及精細化學品合成技術領域，具體涉及一種苯亞磺酸鋅類化合物的制備方法。

背景技術

苯亞磺酸鋅、對烷基苯亞磺酸鋅是一類重要的精細化學品，主要用于塑料、橡膠助劑，作為偶氮二甲酰胺(AC)發泡活性劑。

目前，在苯亞磺酸鋅類化合物的生產技術中，主要有以下三種路線：

CN 110642759 A，CN 110642760 A公開了一種苯亞磺酸鋅的制備方法，該方法以水為介質，無機堿作縛酸劑，使苯磺酰氯與亞硫酸鈉發生氧化還原反應；再向第一步反應液中加氯化鋅溶液，發生復分解反應制備苯亞磺酸鋅。該方法存在以下不足：該方法第一步反應在強堿性環境下進行，苯磺酰氯極易發生水解導致收率偏低。

CN 111100044 B公開了一種將烴基磺酰氯加入亞硫酸鈉、氧化鋅和水的混合體系中，一鍋法得到烴基亞磺酸鋅類化合物的方法。該方法中，氧化鋅既作為縛酸劑中和反應過程中生成的酸，又作為反應物為產物提供鋅源，降低了無機鹽副產物，但母液中剩余的鋅離子需要進一步回收利用。

另一種文獻報道的對甲苯亞磺酸鋅制備方法，用鋅粉在有機溶劑中還原對甲苯磺酰氯得到對甲苯亞磺酸鋅。該方法存在以下不足：①過量的鋅粉與產品難以分離，微量溶劑殘留等因素均會影響產品品質。②該路線涉溶劑，存在一定的安全風險。

在苯亞磺酸鋅類化合物的工業生產中，面臨著尋求一種工藝簡單，操作方便，占用設備少，效率高，且產品收率高，不使用有機溶劑，從而避免安全問題和溶劑回收問題的方法。

發明內容

本發明的目的在于克服上述現有技術的不足，提供了一種苯亞磺酸鋅類化合物的制備方法，可通過下述方法1或方法2進行：

方法1：將亞硫酸鈉、無機堿與鋅鹽在水中混合，再將苯磺酰氯類化合物緩慢加入，升溫反應，得到苯亞磺酸鋅類化合物產物。

方法2：將亞硫酸鈉、苯磺酰氯類化合物與鋅鹽在水中混合，再將無機堿緩慢加入，升溫反應，得到苯亞磺酸鋅類化合物產物。

方法1中，在混合過程中，無機堿和鋅鹽首先生成ZnO₂^2-和高活性的Zn(OH)₂微粒，體系堿性降低，使得整個反應在pH＝7～8的體系中進行，有效的避免苯磺酰氯類化合物的水解。

方法2反應機理為：在混合過程中，亞硫酸鈉和鋅鹽首先生成難溶的亞硫酸鋅，有利于苯磺酰氯類化合物還原反應平穩進行；同時通過緩慢加入無機堿，整個反應在pH＝6～7的體系下，還原反應與復分解反應協同進行，有效避免了苯磺酰氯類化合物水解。

所述無機堿是指氫氧化鈉、氫氧化鉀。

所述鋅鹽是指氯化鋅、硫酸鋅。

所述苯磺酰氯類化合物是指苯磺酰氯和對烷基苯磺酰氯。

所述苯磺酰氯類化合物、亞硫酸鈉、無機堿、鋅鹽的摩爾比為1.0:1.0～1.3:1.8～2.2:0.5～0.7。

所述方法1中將苯磺酰氯類化合物緩慢加入時體系溫度控制在50～80℃。

所述方法2中將無機堿緩慢加入時體系溫度控制在50～80℃。

所述升溫反應是指在90～100℃下保持1～5h。

所述制備方法收率達到97％以上，HPLC純度達98.5％以上。

本發明與現有技術相比，具有以下優點及有益效果：