对甲苯磺酰氯的合成研究.doc

第２卷第６期９２００６年Ｏ月６

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工

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．。

２００６

对甲苯磺酰氯的合成研究
郝艳霞，苏砚溪
（．家庄职业技术学院化工系，北１石河石家庄００８：．北师范大学化学学院，北５０１２河河石家庄００９）５０１

［摘

要］以甲苯为原料合成了对甲苯磺酰氯。在磺化反应中，采用共沸除水硫酸磺化法。在氯化反应中，以四氯化碳为溶

剂，气为氯化剂。该工艺硫酸利用率高，产成本低。氯生

［关键词］甲苯磺酰氯：对甲苯；磺化：氯化［中图分类号］Ｔ１．Ｑ６２１［文献标识码］Ａ［文章编号］１０－０５２０）６０１－２０３５９（０６０―０７０

对甲苯磺酰氯为白色片状结晶，熔点为６―７９ｌ℃，

在装有恒压漏斗、拌器、凝器、度计的四搅冷温口烧瓶中，入适量甲苯，温至１５１０℃，加升０―１慢慢滴加浓硫酸２Ｉ（．ｏ）滴毕，沸点温７ｒ０５ｍ１，ｌＬ在

是重要的有机合成药物中间体，主要用于氨磺氯霉素、氯氨一、Ｔ甲砜霉等药物的合成。目前常用的合成方法主要是甲苯磺酰化法ｎ，?
此法之所以成为当今生产甲苯磺酰氯的主要方法，是因为此工艺具有操作步骤少，反应周期短等特点，

度下保持５ｈ在此期间，，反应生成的水和甲苯蒸气
不断被蒸出，冷凝后进入油水分离器，水后的甲经脱苯再经滴液漏斗滴入反应器，使磺化过程保持甲苯过量。反应结束后，出过量的甲苯，蒸降温，反应物将倒入适量水中，甲苯磺酸结晶析出，对过滤、涤、洗烘干得产品８．，率为９．２。０６ｇ收３７％１２２对甲苯磺酰氯的合成．．在装有搅拌器、温度计、体分布器、凝器和气冷气体回收装置的四口烧瓶中，加入四氯化碳５Ｉ，０ｒｌＬ对甲苯磺酸１．，７２ｇ硫磺粉１５ｇ搅拌升温至６．，０℃，开始通入氯气，通气速率控制在３．／，０ｈ―３５ｇｈ１后关闭通气阀，拌１ｈ再通氯气５ｈ反应结束后搅，。回收溶剂，反应物倒入冰水中。过滤、干得产品对风氯苯磺酰氯１．，率为８．７。４７ｇ收５４％

但同时存在着邻、对位异构体不易分离、品质量较产
差等不足。目前通用的提纯方法主要有两种口一是］，冷冻分离法，是减压蒸馏法。二所谓冷冻分离法是将得到的混合磺酰氯置于一０２―０℃的温度下，冷冻
一

段时间后，位产品结晶析出，位为油状物，对邻最

后经离心机分离即可。压蒸馏法是根据邻、减对位异构体在１３８．６Ｐ．８―２６０ｋａ的压力下二者的沸点差进行分离。两种方法均不能获得高纯度的产品。另外一条合成路线是甲苯磺酸钠氯化法［该４］，方法是甲苯用浓硫酸磺化后再与氯化亚砜进行氯化反应。传统的浓硫酸磺化法产生大量的废硫酸，氯用

化亚砜作为氯化剂相对价格较高，所以本方法生产
成本高，弃物排放量大。们对甲苯磺化工艺进行废我

２结果与讨论
２１共沸除水磺化法硫酸利用率高．对于浓硫酸甲苯磺化，传统工艺是采用浓硫酸

了改进，基本无废酸生成；另外用氯气作为氯化剂，
使生产成本下降。

过量法进行磺化。着磺化反应的进行，随硫酸不断被
消耗，再加上反应生成的水对硫酸的稀释作用，酸硫浓度不断降低。当硫酸浓度降低到８％左右，化０磺反应也就基本停止了。因此传统工艺硫酸利用率低，产生废酸多，环境保护不利。对本工作采用共沸除水磺化法，工艺的特点是：该甲苯过量，在沸点下进行磺化反应，反应生成的水与甲苯形成共沸物，水及时带出反应器，油水分离将经后，甲苯再滴入反应器。这样做有效地克服了传统工艺用酸量大，酸多，废磺化剂利用率低的缺点。由于生成的水能被及时带出反应器，可以保证硫酸浓度

１买验部分
１１实验仪器和药品．ｘ熔点仪，日本Ｌ一Ｃ６Ａ高效液相色谱仪，日本２０５６－０型红外光谱仪；甲苯、硫酸、气、浓氯四氯化碳。除四氯化碳为化学纯外其余均为工业品。１２合成步骤．１２１对甲苯磺酸的合成．．
［稿日期］０６０―１收２０－４０【者简介］艳霞（９２）女，教授，事精细化工的教作郝１６－，副从学与科研工作。

?８１?

河北化工

第６期

下降幅度很小，酸的利用率可以提高８％９％硫０－０。另外，蒸出的水进行计量，以判断磺化反应将用进行的程度，这是一个既简单又有效的确定磺化反应终点的中控方法。
Ｈ３
＋ＣＳＨ一ＩＯ３

ｃ３Ｈ
十一

２２高温磺化有利于目的产物收率的提高．
甲苯的磺化反应，高温有利于磺酸基进入对位，低温有利于进入邻位［。本工作采用沸点温度进行５］磺化。于甲苯磺化，在１０℃左右进行，对若５目的产物收率最高可达８．％３２，因为高温有利于提高磺化反应速率和目的产物的选