[发明专利]一种对壬酰氧基苯磺酸钠的合成方法

说明书

技术领域

本发明涉及酰基化合物合成领域，特别是一种对壬酰氧基苯磺酸钠的合成方法。

背景技术

目前在氧系漂白剂中使用最多的是过氧化钠和过硼酸钠，但由于这两种漂白剂具有较强的热稳定性，只有超过70℃以上时才能发挥漂白作用，而很多的织物特别是合成纤维类的织物都不能适应，因此必须加入过氧化物的低温活化剂来降低其漂白温度。

壬酰氧基苯磺酸钠(NOBS)是一种使用较为广泛的过氧化物的低温活化剂，在低温下比过羟基离子的漂白活性更强，容易与H₂O₂溶液反应生成过氧化脂肪酸。过氧化脂肪酸在H₂O₂漂白过程中起着传递有效氧的特殊作用，其优点是水溶性大，反应温度较低，漂白的白度较高。壬酰氧基苯磺酸钠的纯品为白色粉末，其结构式如下：

对壬酰氧基苯磺酸钠通常以壬酸、二氯亚砜、对羟基苯磺酸钠为原料、以氯化苯、苯、甲苯或四氢呋喃等单一的有机溶剂作为反应溶剂合成，收率不高，基本在85％左右，而且这些有机溶剂的毒性较大，对环境也会造成一定的污染。

中国专利申请200710071082.9公开了一种烷酰氧基苯磺酸盐的合成方法，由有机羧酸与二氯亚砜在无溶剂的条件下反应生成酰氯，再将酰氯与对羟基苯磺酸盐在碱和四氢呋喃混合溶液中反应，浓缩反应液，冷藏析晶，离心过滤烘干得到产物烷酰氧苯磺酸钠，产率为88.49％。该方法通过水相溶剂来合成NOBS，收率不高，且在产品离心和烘干方面也存在困难，难以造粒，溶剂母液无法循环套用，排放的污水相对较多。

欧洲专利EP402043公开了一种壬酰氧基苯磺酸钠的制备方法，将间羟基苯磺酸钠与壬酰氯在二甲苯溶剂中反应得到84％的壬酰氧基苯磺酸钠产品。由于二甲苯与对羟基苯磺酸钠的极性相差很大，这在一定程度上影响了间羟基苯磺酸钠与壬酰氯的反应机率，使得产品得率不高。

发明内容

针对上述情况，本发明的目的在于提供一种具有产品收率高、环保等优点的对壬酰氧基苯磺酸钠合成方法。以壬酸、三氯化磷、对羟基苯磺酸钠为原料，通过首先合成壬酰氯中间体，再反应生成对壬酰氧基苯磺酸钠。

本发明的上述目的通过以下技术方案实现：

一种对壬酰氧基苯磺酸钠的合成方法，其特征是包括以下步骤：

a.将壬酸与三氯化磷以摩尔比为1∶1～2在无溶剂的条件下，20～60℃反应回流1～3小时，常压蒸馏出多余的三氯化磷，然后减压蒸馏制得中间体壬酰氯；

b.以二甲苯和四氯乙烷作溶剂、四丁基溴化铵作相转移催化剂，将对羟基苯磺酸钠与步骤a所得壬酰氯按照摩尔比1∶1～3混合，145℃下反应回流3～6小时；反应完成后将物料冷却至室温，待固体析出后进行抽滤，滤液回用；将所得固体用回用的滤液冲洗数次，烘干，得对壬酰氧基苯磺酸钠产品。

进一步地，步骤a中壬酸与三氯化磷的反应温度优选为40℃，反应回流时间优选为2小时。

步骤b中二甲苯和四氯乙烷的质量比为1∶1。

在壬酰氯与对羟基苯磺酸钠反应的过程中，采用二甲苯和四氯乙烷作混合溶剂，根据“相似相容”原理，该混合溶剂使得反应物之间的相容性有了较好的提高，有利于增加反应物发生反应的接触面积，相应提高了反应机率，所以产品收率大幅提高。因二甲苯、四氯乙烷与水的相容性较差，反应完成后，溶剂经过简单的处理，还可作为母液循环套用，不仅节约了生产成本，而且提高了产品收率。根据本发明方法，对壬酰氧基苯磺酸钠产品的收率可以达到96％以上。

具体实施方式

实施例1：

(1)壬酰氯的合成：

向装有回流冷凝管、恒压滴液漏斗和温度计的三口烧瓶中加入15.82g壬酸，开始搅拌，室温下滴加20.63g三氯化磷(PCl₃)，控制滴加速度在30min左右滴加完毕，升温到20℃左右反应回流2小时，常压蒸馏出多余的PCl₃，然后通过减压蒸馏蒸出壬酰氯对应的馏分，得到产物壬酰氯17.38g，收率为98.5％。

(2)对壬酰氧基苯磺酸钠(NOBS)的合成：

往四口烧瓶中加入19.6g对羟基苯磺酸钠，33ml二甲苯与67ml四氯乙烷(质量比为1∶1)，室温下缓慢滴加26.48g壬酰氯，滴加完毕加入0.4g四丁基溴化铵，升温至145℃左右回流4小时。同时用水吸收反应产生的氯化氢气体；反应完成后将物料冷却至室温，待固体析出后进行抽滤，滤液回用；将所得固体用回用的滤液冲洗数次，烘干，得对壬酰氧基苯磺酸钠产品28.56g。共回收溶剂98ml，经检测，回收的溶剂中二甲苯与四氯乙烷质量比为1∶1。