一種制備對甲砜基苯甲醛及對甲砜基苯甲酸的方法
【專利摘要】本發明公開一種制備對甲砜基苯甲醛及對甲砜基苯甲酸的方法，具體的方法包括：將預熱至一定溫度的對甲砜基甲苯、水、重鉻酸鉀硫酸溶液分別加入反應器中進行混合，固-液分離后液相進行電化學氧化，固相中加入氫氧化鈉溶液后分離，固相為對甲砜基苯甲醛粗產品；液相物料中加入鹽酸溶液后分離，固相為對甲砜基苯甲酸，液相為氯化鈉廢水；在電化學氧化反應器中，將得到的Cr3+溶液進行電化學氧化反應，電化學氧化后得到的Cr2O72-溶液返回化學反應器中進行循環利用。本發明中鉻鹽能夠循環使用，采用少量的K2Cr2O7即可氧化大量的對甲砜基甲苯，減少了氧化劑的使用，減少三廢排放，符合當下化工生產過程綠色環保的要求。
【專利說明】—種制備對甲砜基苯甲醛及對甲砜基苯甲酸的方法
【技術領域】
[0001]本發明涉及一種制備對甲砜基苯甲醛及對甲砜基苯甲酸的方法，特別涉及一種以對甲砜基甲苯和重鉻酸鉀為原料制備對甲砜基苯甲醛及對甲砜基苯甲酸的方法，屬于精細化工【技術領域】。
【背景技術】
[0002]對甲諷基苯甲醒(/7-Methylsulphonylbenzaldehyde), CAS N0.5398-77-6,分子式C8H8O3S,分子量184.21，通常為黃色結晶粉末，熔點155°C~161°C，易溶于甲醇、乙醇和丙酮等有機溶劑，密度為1.289g.cm-3，微溶于水。對甲砜基苯甲醛常用作醫藥中間體，主要用于生產廣譜抗生素甲砜霉素，甲砜霉素可用于治療革蘭氏陽性、革蘭氏陰性和立克次體引起的感染。對甲砜基苯甲醛也是生產內酰胺抗菌劑、熒光增白劑、二氫吡啶衍生物類抗心絞痛藥物及抗炎抗風濕類藥物的中間體。對甲砜基苯甲酸(/7-Methylsulphonylbenzoic acid), CAS N0.4052-30-6，分子式為 C8H8O4S,通常為白色晶體，熔點 270_275°C，沸點363°C，密度為1.545g*cm_3，不溶于水，溶于乙醇等有機溶劑。對甲砜基苯甲酸是合成醫藥和農藥產品的原料，主要用于合成除草劑、抗菌劑及漂白活性劑的中間體。
[0003]現有制備對甲砜基苯甲醛及對甲砜基苯甲酸的工藝技術主要以對甲砜基甲苯為原料，采用先鹵代后水解的反應得到對甲砜基苯甲醛及對甲砜基苯甲酸。
[0004]在光照條件下使用氯氣或液溴使甲苯的側鏈發生鹵代，二鹵代物在酸性條件下回流水解生成醛，三鹵代物在酸性條件下回流水解生成酸。這種制備丁二酸二甲酯的工藝過程中主要存在問題有:
(I)反應過程中需要使用大量的化學試劑，同時伴隨著光和熱，反應難以控制且對環境造成污染。
[0005](2)產品中含有微量的氯或溴，使該法生產的產品不能直接用于醫藥合成，使用范圍相對較窄。
[0006](3)反應過程中有大量氯氣或液溴參與反應，設備腐蝕嚴重且對周圍環境造成嚴重的污染。
【發明內容】
[0007]針對上述現有技術存在的問題，本發明提供一種制備對甲砜基苯甲醛及對甲砜基苯甲酸的方法，該合成過程簡單、快速，能量消耗少。
[0008]為了實現上述目的，本發明一種制備對甲砜基苯甲醛及對甲砜基苯甲酸的方法，所述方法包括以下步驟:
(1)預熱升溫:將對甲砜基甲苯與水進行預熱，使對甲砜基甲苯升溫熔解，預熱溫度為70"150°C ；
(2)預熱升溫:將重鉻酸鉀硫酸溶液進行預熱，預熱溫度為7(T120°C；
(3)化學氧化:將預熱至一定溫度的對甲砜基甲苯、水、重鉻酸鉀硫酸溶液分別加入反應器中進行混合，對甲砜基甲苯:重鉻酸鉀的物質的量之比為I I:10 ；
(4)固-液分離:將上一步得到的物料進行固-液分離，固相進入下一步，液相進行電化學氧化；
(5)中和成鹽:向上一步得到的固相物料中加入氫氧化鈉溶液，調節溶液的pH值為7 ~12 ；
(6)固-液分離:將上一步得到的物料進行固-液分離，固相為對甲砜基苯甲醛粗產品，液相進入下一步；
(7)中和:向上一步得到的液相物料中加入鹽酸溶液，至溶液的pH值小于7；
(8)固-液分離:將上一步得到的物料進行固-液分離，固相為對甲砜基苯甲酸，液相為氯化鈉廢水進行處理；
(9)電化學氧化:在電化學氧化反應器中，加入第三步得到的Cr3+溶液進行電化學氧化反應，電化學氧化后得到的Cr2O72-溶液返回化學反應器中進行循環利用。
[0009]進一步的，所述第三步化學氧化反應的操作溫度為8(T110°C，操作絕對壓力為0.1~0.6Mpa,反應時間為1.0~12.0h。
[0010]進一步的，所述第五步中和成鹽反應的操作溫度為1(T30°C，操作絕對壓力為
0.1 ~0.6Mpa。
[0011]進一步的，所述第七步中和反應的操作溫度為1(T30°C，操作絕對壓力為0.1~
0.6Mpa。
[0012]進一步的，所述第九步電化學氧化的操作條件為:硫酸濃度I~6mol/L，Cr3+濃度
0.05~0.3mol/L,反應的操作溫度2(T40°C，操作的電流密度為100~2000A/m2，電化學氧化后得到的Cr2O72-溶液返回化學反應器中進行循環利用。
[0013]本發明的有益效果是:本發明中鉻鹽能夠循環使用，采用少量的K2Cr2O7即可氧化大量的對甲砜基甲苯，減少了氧化劑的使用，減少三廢排放，符合當下化工生產過程綠色環保的要求。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0014]圖1為本發明的工藝流程圖。
【具體實施方式】
[0015]下面結合附圖對本發明作進一步說明。
[0016]實施例1
(1)預熱升溫:將對甲砜基甲苯與水進行預熱，使對甲砜基甲苯升溫熔解，預熱溫度為70 0C ；
(2)預熱升溫:將重鉻酸鉀硫酸溶液進行預熱，預熱溫度為70°C；
(3)化學氧化:將預熱至一定溫度的對甲砜基甲苯、水、重鉻酸鉀硫酸溶液分別加入反應器中進行混合，對甲砜基甲苯:重鉻酸鉀的物質的量之比為1:1 ；
(4)固-液分離:將上一步得到的物料進行固-液分離，固相進入下一步，液相進行電化學氧化；
(5)中和成鹽:向上一步得到的固相物料中加入氫氧化鈉溶液，調節溶液的pH值為7 ；
(6)固-液分離:將上一步得到的物料進行固-液分離，固相為對甲砜基苯甲醛粗產品，液相進入下一步；
(7)中和:向上一步得到的液相物料中加入鹽酸溶液，至溶液的pH值小于7；
(8)固-液分離:將上一步得到的物料進行固-液分離，固相為對甲砜基苯甲酸，液相為氯化鈉廢水進行處理；
(9)電化學氧化:在電化學氧化反應器中，加入第三步得到的Cr3+溶液進行電化學氧化反應，硫酸濃度lmol/L，Cr3+濃度0.05mol/L，反應的操作溫度20°C，操作的電流密度為ΙΟΟΑ/m2,電化學氧化后得到的Cr2O廣溶液返回化學反應器中進行重復利用。
[0017]實施例2
(1)預熱升溫:將對甲砜基甲苯與水進行預熱，使對甲砜基甲苯升溫熔解，預熱溫度為IlO0C ；
(2)預熱升溫:將重鉻酸鉀硫酸溶液進行預熱，預熱溫度為95°C；
(3)化學氧化:將預熱至一定溫度的對甲砜基甲苯、水、重鉻酸鉀硫酸溶液分別加入反應器中進行混合，對甲砜基甲苯:重鉻酸鉀的物質的量之比為1:5 ；
(4)固-液分離:將上一步得到的物料進行固-液分離，固相進入下一步，液相進行電化學氧化；
(5)中和成鹽:向上一步得到的固相物料中加入氫氧化鈉溶液，調節溶液的pH值為
9.5 ；
(6)固-液分離:將上一步得到的物料進行固-液分離，固相為對甲砜基苯甲醛粗產品，液相進入下一步；
(7)中和:向上一步得到的液相物料中加入鹽酸溶液，至溶液的pH值小于7；
(8)固-液分離:將上一步得到的物料進行固-液分離，固相為對甲砜基苯甲酸，液相為氯化鈉廢水進行處理；
(9)電化學氧化:在電化學氧化反應器中，加入第三步得到的Cr3+溶液進行電化學氧化反應，硫酸濃度3mol/L，Cr3+濃度0.15mol/L，反應的操作溫度30°C，操作的電流密度為800A/m2，電化學氧化后得到的Cr2O廣溶液返回化學反應器中進行重復利用。
[0018]實施例3
(1)預熱升溫:將對甲砜基甲苯與水進行預熱，使對甲砜基甲苯升溫熔解，預熱溫度為150。。；
(2)預熱升溫:將重鉻酸鉀硫酸溶液進行預熱，預熱溫度為120°C；
(3)化學氧化:將預熱至一定溫度的對甲砜基甲苯、水、重鉻酸鉀硫酸溶液分別加入反應器中進行混合，對甲砜基甲苯:重鉻酸鉀的物質的量之比為1:10 ；
(4)固-液分離:將上一步得到的物料進行固-液分離，固相進入下一步，液相進行電化學氧化；
(5)中和成鹽:向上一步得到的固相物料中加入氫氧化鈉溶液，調節溶液的pH值為
12 ；
(6)固-液分離:將上一步得到的物料進行固-液分離，固相為對甲砜基苯甲醛粗產品，液相進入下一步 ；(7)中和:向上一步得到的液相物料中加入鹽酸溶液，至溶液的pH值小于7；
(8)固-液分離:將上一步得到的物料進行固-液分離，固相為對甲砜基苯甲酸，液相為氯化鈉廢水進行處理；
(9)電化學氧化:在電化學氧化反應器中，加入第三步得到的Cr3+溶液進行電化學氧化反應，硫酸濃度6mol/L，Cr3+濃度0.3mol/L,反應的操作溫度40°C，操作的電流密度為2000A/m2,電化學氧化后得到的Cr2O廣溶液返回化學反應器中進行重復利用。
【權利要求】
1.一種制備對甲砜基苯甲醛及對甲砜基苯甲酸的方法，其特征在于，所述方法包括以下步驟: (1)預熱升溫:將對甲砜基甲苯與水進行預熱，使對甲砜基甲苯升溫熔解，預熱溫度為70"150°C ； (2)預熱升溫:將重鉻酸鉀硫酸溶液進行預熱，預熱溫度為7(T120°C； (3)化學氧化:將預熱至一定溫度的對甲砜基甲苯、水、重鉻酸鉀硫酸溶液分別加入反應器中進行混合，對甲砜基甲苯:重鉻酸鉀的物質的量之比為I I:10 ； (4)固-液分離:將上一步得到的物料進行固-液分離，固相進入下一步，液相進行電化學氧化； (5)中和成鹽:向上一步得到的固相物料中加入氫氧化鈉溶液，調節溶液的pH值為7 ~12 ； (6)固-液分離:將上一步得到的物料進行固-液分離，固相為對甲砜基苯甲醛粗產品，液相進入下一步； (7)中和:向上一步得到的液相物料中加入鹽酸溶液，至溶液的pH值小于7； (8)固-液分離:將上一步得到的物料進行固-液分離，固相為對甲砜基苯甲酸，液相為氯化鈉廢水進行處理； (9)電化學氧化:在電化學氧化反應器中，加入第三步得到的Cr3+溶液進行電化學氧化反應，電化學氧化后得到的Cr2O72-溶液返回化學反應器中進行循環利用。
2.根據權利要求1所述一種制備對甲砜基苯甲醛及對甲砜基苯甲酸的方法，其特征在于:第三步化學氧化反應的操作溫度為8(TllO°C，操作絕對壓力為0.1~0.6Mpa，反應時間為 1.0 ~12.0h0
3.根據權利要求1所述一種制備對甲砜基苯甲醛及對甲砜基苯甲酸的方法，其特征在于:第五步中和成鹽反應的操作溫度為1(T30°C，操作絕對壓力為0.1~0.6Mpa。
4.根據權利要求1所述一種制備對甲砜基苯甲醛及對甲砜基苯甲酸的方法，其特征在于:第七步中和反應的操作溫度為1(T30°C，操作絕對壓力為0.1~0.6Mpa。
5.根據權利要求1所述一種制備對甲砜基苯甲醛及對甲砜基苯甲酸的方法，其特征在于:第九步電化學氧化的操作條件為:硫酸濃度I~6mol/L,Cr3+濃度0.05~0.3mol/L,反應的操作溫度2(T40°C，操作的電流密度為100~2000A/m2，電化學氧化后得到的02072_溶液返回化學反應器中進行循環利用。
【文檔編號】C07C317/44GK104163780SQ201410381273
【公開日】2014年11月26日 申請日期:2014年8月6日 優先權日:2014年8月6日
【發明者】韓忠賀 申請人:韓忠賀