[发明专利]一种对苯乙烯磺酸钠的制备方法

说明书

本发明属于有机合成领域，具体涉及一种对苯乙烯磺酸钠的制备方法，包括以下步骤：(1)β‑氯苯乙烷与SO₃反应生成对磺酸‑β‑氯苯乙烷；(2)将步骤(1)制备的对磺酸‑β‑氯苯乙烷与NaOH反应生成对苯乙烯磺酸钠。本发明的优点在于采用的β‑氯苯乙烷便宜易得、单耗和成本更低。另外，采用本发明方法生产的母液可离心分离得较纯的对苯乙烯磺酸钠。还可以将一次母液中部分溶解的对苯乙烯磺酸钠进行回收，得到回收品。经回收后的二次母液中几乎不含对苯乙烯磺酸钠，并且浓缩后的二次母液可回收工业氯化钠，从而减少“三废”对环境的污染。而且，采用本发明方法制备的对苯乙烯磺酸钠不易聚合。并且，制备的产品在放置或溶解使用过程中不易聚合，性质稳定。

技术领域

本发明属于有机合成领域，具体涉及一种对苯乙烯磺酸钠的制备方法。

背景技术

对苯乙烯磺酸钠是一种用途很广的表面活性剂，用于制造腈纶(杜邦工艺)。对苯乙烯磺酸钠可与其它物质共聚制得具有多种用途的产品，如胶黏剂、食品保鲜膜及导电膜(PEDOT)等。关于对苯乙烯磺酸钠合成的报道始于1976年日本东横公司的专利JP51-4140和JP55-31059。日本东横公司还申请了专利US5898083。该专利对产品的稳定性提出了保护，专利中指出，水使对苯乙烯磺酸钠在常温下稳定存在，失去水会很快聚合，乙烯基的活性消失。作为一种工业品，不仅需要产品在生产后保持一至三年的稳定性，而且在用户加水溶解后仍要保持至少48小时不变，才能满足市场需求，否则会影响特殊用户的使用(如腈纶制造商)。日本公司垄断该产品全球市场长达40年，关于对苯乙烯磺酸钠的制备也有其它报道，但未能用于生产。其原因是原料β-溴苯乙烷较难制备，另一个原因是对苯乙烯磺酸钠在生产过程中易聚合，即使生产出合格产品，在放置或溶解使用过程中仍可能聚合，因此难以用于生产。

发明内容

为了解决上述问题，本发明提供一种对苯乙烯磺酸钠的制备方法，包括以下步骤：

(1)β-氯苯乙烷与SO₃反应生成对磺酸-β-氯苯乙烷；

(2)将步骤(1)制备的对磺酸-β-氯苯乙烷与NaOH反应生成对苯乙烯磺酸钠。

根据本发明，步骤(1)可以在有机溶剂中进行，所述有机溶剂选自卤代烃类溶剂的一种或多种；

所述卤代烃类溶剂可以选自二氯甲烷、二氯乙烷、三氯甲烷、四氯化碳等中的一种或多种；

作为示例性的实例，所述有机溶剂可以为二氯乙烷；

步骤(1)中还可以加入催化剂，所述催化剂选自有机酸中的一种或多种；

所述有机酸可以为甲酸、醋酸、丙酸、丁酸、己酸、庚酸、十一烷酸等中的一种或多种；

作为示例性的实例，所述催化剂可以为醋酸。

所述催化剂与β-氯苯乙烷的质量比可以为(0.5～1.5):100，例如为1:100；

步骤(1)的反应可以在0℃以下的温度下进行；

优选地，在步骤(1)生成对磺酸-β-氯苯乙烷后，还可以加水萃取出对磺酸-β-氯苯乙烷；所述萃取优选在低于0℃的温度下进行；萃取中加入的水与β-氯苯乙烷的质量比优选为(0.5～2.5):1，例如为(1.0～2.0):1。

步骤(2)的反应可以在水溶液中进行；

步骤(2)的反应优选在惰性气体氛围中进行，例如氮气保护下进行；

步骤(2)中可以加入阻聚剂，所述阻聚剂可以为水溶性阻聚剂，例如有机羟胺水溶液、亚硝酸钠水溶液或其混合物。

所述阻聚剂的质量分数可以为30～50％，例如40％；所述阻聚剂与β-氯苯乙烷质量比可以为(0.05～0.15)％:1，例如(0.05～0.1)％:1；