一種3-氯-2-羥基丙磺酸鈉的制備方法
【技術領域】
[0001 ]本發明設及3-氯-2-徑基丙橫酸鋼的制備方法。
【背景技術】
[0002] 3-氯-2-徑基丙基橫酸鋼(CHPS-Na)分子結構中既含有活性較強面原子和徑基，又 含有親水性的橫酸鹽基團，其中面素原子容易發生取代、消去反應，是合成高聚物工業中重 要的功能單體，也可用作有機化工中間體，是比較重要的多功能性物質。現有的3-氯-2?基 丙橫酸鋼大多通過亞硫酸氨鋼、水和環氧氯丙烷在堿性催化劑的作用下反應而成，其反應 時間長，反應產物收率較低且純度也不高，而產品的純度往往影響下游產品的制備及性能。 同時反應過程中還會產生大量的反應廢液，浪費資源、污染環境。
【發明內容】
[0003] 本發明所要解決的技術問題是針對現有技術的上述不足而提供一種3-氯-2-徑基 丙橫酸鋼的制備方法，使其反應更方便，時間較短，產品收率及純度較高，反應及后處理液 可W循環使用。
[0004] 本發明解決上述技術問題所采用的技術方案為： 一種3-氯-2-徑基丙橫酸鋼的制備方法，將蒸饋水、四下基漠化錠(TBAB)和亞硫酸氨鋼 混合后加熱至一定溫度，然后滴加環氧氯丙烷化CH)，待環氧氯丙烷滴加完畢，在該溫度下 保溫一定時間，反應結束后，冰水浴冷卻至l〇°CW下，結晶，真空抽濾，分離出固體物，回收 溶劑。固體物用乙醇洗涂兩次，干燥，得到白色粉末狀固體(粗品）；將上述粗產品用蒸饋水 進行重結晶，得到白色晶體，將反應母液或重結晶母液回收;其中，四下基漠化錠的質量是 環氧氯丙烷質量的3%-8%，亞硫酸氨鋼和環氧氯丙烷摩爾比為1.05-1.30，蒸饋水和亞硫酸 氨鋼的摩爾比為9-11，滴加時間為0.75-2.5h，反應時間為0.75-2.5h，反應溫度為80-90°C。
[0005] 更好地，上述四下基漠化錠的質量是環氧氯丙烷質量的4%，亞硫酸氨鋼和環氧氯 丙烷摩爾比為1.1，蒸饋水和亞硫酸氨鋼的摩爾比為10，滴加時間1.化，反應時間1.化，反應 溫度85°C。
[0006] 更好地，將3-氯-2-?基丙橫酸鋼的反應母液替代蒸饋水作為溶劑進行反應，再次 得到3-氯-2-徑基丙橫酸鋼，運樣能得到更高的收率，減少廢液的排放。
[0007] 更好地，將3-氯-2-徑基丙橫酸鋼進行重結晶，運樣得到的3-氯-2-徑基丙橫酸鋼 純度更高。
[000引更好地，3-氯-2?基丙橫酸鋼重結晶后的母液替代蒸饋水作為溶劑進行反應，再 次得到3-氯-2-徑基丙橫酸鋼，運樣能得到更高的收率，產品純度也進一步提高，減少廢液 的排放。
[0009]本發明的優點通過實施例進行詳細說明。
【附圖說明】
[0010]圖1是本發明實施例n(Na服〇3):n(ECH)對反應產物收率的影響圖。
[OOW 圖2是本發明實施例η化0):n(N址S03)對反應產物收率的影響圖。
[0012] 圖3是本發明實施例四下基漠化錠的用量對反應產物收率的影響圖。
[0013] 圖4是本發明實施例反應時間對反應產物收率的影響圖。
[0014] 圖5是本發明實施例滴加時間對反應產物收率的影響圖。
[001引圖6是本發明實施例制備產品的紅夕恍譜圖。
[0016] 圖7是本發明實施例制備產品的氨核磁共振圖。
【具體實施方式】
[0017] W下結合附圖實施例對本發明作進一步描述。
[001引本發明的3-氯-2-徑基丙橫酸鋼制備過程如下： 在Ξ 口燒瓶中依次加入一定量的蒸饋水、四下基漠化錠和亞硫酸氨鋼，水浴加熱至一 定溫度，然后緩慢滴加環氧氯丙烷，待環氧氯丙烷滴加完畢，在該溫度下保溫一定時間，反 應結束后，冰水浴冷卻至10°CW下，結晶，真空抽濾，回收溶劑(反應母液，備用），用60%的乙 醇溶液洗涂兩次，干燥，得到白色粉末狀固體，稱量并計算粗產品收率。
[0019] 將上述粗產品溶解于蒸饋水中，加熱使其完全溶解并形成飽和溶液，趁熱過濾出 不溶雜質，將溶液置于冰水浴中冷卻至l〇°CW下，CHPS-Na就會結晶析出，抽濾，并用少量蒸 饋水對濾餅進行洗涂，回收濾液(重結晶母液，備用），烘干產品。
[0020] 將上述反應母液和重結晶母液代替蒸饋水參加反應，用于3-氯-2-徑基丙橫酸鋼 產品的合成，并用顯微烙點儀測定3-氯-2?基丙橫酸鋼產品的烙點。
[0021] 本發明按上述制備方法進行了 W下一系列的具體實施例。
[0022] (1)亞硫酸氨鋼與環氧氯丙烷的物質量之比對反應收率的影響 反應條件:η化2〇):n(化HS化）為10,相轉移催化劑四下基漠化錠(TBAB)的量為環氧氯 丙烷質量的4%，反應溫度為80°C，滴加時間為1小時，保溫時間為1小時，考察環氧氯丙烷與 亞硫酸氨鋼的物質量之比對收率的影響，結果如圖1所示。
[0023] 3-氯-2-徑基丙基橫酸鋼合成過程中，環氧氯丙烷或亞硫酸氨鋼中的任何一種過 量，都能獲得相對理想的轉化率。考慮到產品成本，采用市場價格較低的亞硫酸氨鋼過量的 工藝路線。從圖1可W看出，隨著亞硫酸氨鋼與環氧氯丙烷物質量比的增大，產物的收率增 大，當物質的量比大于1.1時，收率逐漸下降。運是因為化HS化不僅能使ECH充分反應，而且 剩余的化HS化還能起到電解質的作用，由于鹽析效應，降低了產物CHPS-化的溶解度，增加 了產品的析出量。但是當物質的量比過大時，隨著亞硫酸氨鋼的增加，體系中水的添加量增 加，產品的生成和析出量減少，使收率降低，亞硫酸氨鋼和環氧氯丙烷摩爾比為1.05-1.30。
[0024] 最適宜的n(Na服〇3) :n巧CH)為1.1。
[0025] (2 )水與亞硫酸氨鋼的物質量之比對反應收率的影響 反應條件:η(化HS化）：n化CH)為1.1，相轉移催化劑TBAB的量為環氧氯丙烷質量的4%， 反應溫度為85°C，滴加時間為1小時，保溫時間為1小時，考察亞硫酸氨鋼與水的物質的量比 對收率的影響，結果如圖2所示。
[0026] 從圖2可W看出，隨著η化2〇):n(NaHS〇3)的比值增大，CHPS-Na的產率呈現先增大后 減小的趨勢。運是因為反應體系中水量過大，原料的有效濃度變小，使產品的生成速度減 慢，太多的水還會溶解更多的產物，使得產率下降；若水量太少，亞硫酸氨鋼將不能完全溶 解，導致反應過程中一直處于渾濁狀態，產品中雜質增多，同樣使產率下降，所W水的含量 不能太多也不能太少，蒸饋水和亞硫酸氨鋼的摩爾比為9-11。
[0027] 最適宜的η化2〇):n(N址S〇3)為10。
[002引（3)相轉移催化劑TBAB的量對反應收率的影響 反應條件:n(化服化）：n化CH)為1.1，n化20) :n(化HS化）為10,反應溫度為85°C，滴加時 間為1小時，保溫時間為1小時，考察相轉移催化劑TBAB的量對收率的影響，結果如圖3所示。
[0029] 環氧氯丙烷在水中的溶解度很小，與亞硫酸氨鋼在水介質中的反應是一類非均相 親核加成反應。為了提高環氧氯丙烷的反應效率，在反應過程中加入相轉移催化劑TBAB，使 環氧氯丙烷能夠和亞硫酸氨鋼進行良好地接觸，從而提高產品收率。從圖3可W看出，隨著 相轉移催化劑TBAB含量的增大收率也隨之增大，然后趨于平穩，四下基漠化錠的質量是環 氧氯丙烷質量的3%-8〇/〇。
[0030] 最適宜的相轉移催化劑用量為環氧氯丙烷質量的4%。
[0031] (4)反應溫度對反應收率的影響 反應條件:η(化服〇3) :n巧CH)為1.1，n化2〇) :n(NaHS〇3)為10,相轉移催化劑TBAB的量為 環氧氯丙烷質量的4%，滴加時間為1小時，保溫時間為1小時，考察反應溫度對收率的影響， 結果如表1所示。
[0032] 表1反應溫度對反應收率的影響
由表1可W看出，反應溫度對產品收率尤其是產品純度有較大影響。溫度為65°C和75°C 時產物收率比較高，但是產物烙程較大