[发明专利]一种甲基磺酸的制备方法

说明书

本发明公开了一种甲基磺酸的制备方法。本发明的制备方法包括以下步骤：将甲基磺酸钠与酸性试剂在水中进行反应，得到甲基磺酸即可；其中，所述的酸性试剂为盐酸溶液、氯化氢气体、氯化亚砜和硫酸中的一种或多种；所述的酸性试剂能溶于水或者能与水反应形成H⁺，所述的H⁺在反应体系中的初始浓度为≥3.76mol/L；所述的H⁺与所述甲基磺酸钠的摩尔比为≥1.5:1。该方法可较高收率得到甲磺酸，有着较好的经济效益。

技术领域

本发明涉及一种甲基磺酸的制备方法。

背景技术

甲基磺酸(CH₃SO₃H)，英文名Methanesulfonic acid，又名甲烷磺酸、甲磺酸，简称MSA，是一种有机强酸、非氧化性酸。常温下为无色或浅黄色透明粘稠油状液体，低温下为固体；熔点20℃，沸点167℃(13.33kPa)，相对密度1.4812(18℃)；溶于水、醇和醚类，不溶于烷烃、苯、甲苯等，对沸水、热碱液不分解。

甲基磺酸在有机合成和医药中间体中有着广泛的应用。目前工业上生产甲基磺酸的方法主要有以下几种：烷基磺化法、硫酸二甲酯法、卤甲烷法、甲硫醇或二甲二硫氧化法、酰氯水解法、氯氧化法、KSCN合成法等。这些工艺中大多存在一些问题，如产品质量差、提纯困难，生产过程对环境不友好等。

中国专利CN 103113267 A中报道了：乙醇作溶剂，在环糊精催化作用下，利用干燥的甲基磺酸钠与氯化氢气体反应制备甲基磺酸的方法。本方法中，使用原料甲基磺酸钠需经干燥处理，并且引入了催化剂，增加生产成本。另外，本申请的发明人尝试不引入环糊精，相同条件下，其反应转化率明显偏低。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是为了克服现有的甲基磺酸制备方法中，产品质量差、提纯困难，生产过程对环境不友好等问题，而提供了一种甲基磺酸的制备方法。该制备方法得到的甲基磺酸收率和纯度较高，并且所得副产物可以被回收套用，适合工业化生产。

本发明提供了一种甲基磺酸的制备方法，其包括以下步骤：将甲基磺酸钠与酸性试剂在水中进行反应，得到甲基磺酸即可；其中，所述的酸性试剂为盐酸溶液、氯化氢气体、氯化亚砜和硫酸中的一种或多种；所述的酸性试剂溶于水或者能与水反应形成H⁺，所述的H⁺在反应体系中初始浓度为≥3.76mol/L；所述的H⁺与所述甲基磺酸钠的摩尔比为≥1.5:1。

当所述的酸性试剂溶于水或者能与水反应形成H⁺，所述的H⁺的浓度均为所述的H⁺在体系中的初始浓度。当所述的酸性试剂为氯化氢气体时，所述H⁺的浓度为全部氯化氢气体完全被水溶液吸收时的初始浓度。

其中，所述的甲基磺酸的制备方法中，其原料由以下组分组成：所述的甲基磺酸钠、所述的酸性试剂和所述的水组成，不含有催化剂。

其中，所述的甲基磺酸的制备方法中，以水作溶剂，所述甲基磺酸钠和所述的酸性试剂均不需要干燥处理。本发明以水为溶剂，无需对原料进行干燥处理，节省了成本，扩大了适用范围，尤其可将化工副产物甲磺酸钠水溶液直接用来做原料进行使用，实现了废水利用，有着较好的经济效益。

其中，所述的酸性试剂优选盐酸溶液、氯化亚砜和浓硫酸中的一种或多种，更优选盐酸溶液。

其中，当所述的酸性试剂为盐酸溶液时，所述的盐酸溶液可以为本领域工业常规所用的盐酸(例如36％盐酸)，还可以为套用上述甲基磺酸的方法中回收得到的盐酸水溶液副产物(例如15.5％的盐酸)。

其中，当所述的酸性试剂为硫酸时，所述的硫酸可以为本领域工业常规所用的硫酸(例如98％硫酸)。