[发明专利]由三氧化硫和卤代烷烃制备卤代烷磺酸的方法

权利要求书

1.一种包含至少一种过氧酸或其盐的化合物作为催化剂在由卤代烷烃和三氧化硫制备卤代烷磺酸中的应用，特别是在由三氟甲烷和三氧化硫制备三氟甲烷磺酸中的应用，其中所述的过氧酸在室温下是稳定的。

2.如权利要求1所述的应用，其中所述的过氧酸包含至少一种式(I)的化合物

ALK-SO₂-O-O-X (I),

其中，ALK为支链或直链烷基，特别是甲基、乙基、丙基、丁基、异丙基、异丁基或高级烷基，其中所述烷基可以任选地被卤化，并且X＝氢、锌、铝、碱金属或碱土金属。

3.如权利要求1所述的应用，其中所述的过氧酸包括至少一种无机过氧酸，特别是硼、硅、磷或硫的过氧酸，或其盐。

4.如权利要求1至3中一项或多项所述的应用，其中所述过氧酸可通过含氧酸与过氧化物，特别是过氧化氢反应制得。

5.一种包含至少一种式(II)化合物的引发剂在由卤代烷烃和三氧化硫制备卤代烷磺酸，特别是由三氟甲烷和三氧化硫制备三氟甲磺酸中作为催化剂的应用

R–O–O–SO₂–OX (II),

其中X为氢、锌、铝、碱金属或碱土金属。

6.如权利要求5所述的应用，其中所述的引发剂包括至少一种式(III)化合物

ALK-SO₂-O-O-SO₂–OX (III),

其中ALK是支链或直链烷基，特别是甲基、乙基、丙基、丁基、异丙基、异丁基或高级烷基，其中烷基可以任选地被卤化，并且X＝氢、锌、铝、碱金属或碱土金属。

7.如权利要求5或6所述的应用，其中所述的引发剂可通过过氧酸或其盐与三氧化硫反应而获得，其中所述过氧酸在室温下是稳定的。

8.如权利要求7所述的应用，其中所述的引发剂可通过无机过氧酸，特别是硼、硅、磷或硫的过氧酸或其盐与三氧化硫反应获得，其中所述过氧酸在室温下是稳定的。

9.一种包含过氧化氢、含氧酸和任选地溶剂的混合物在由卤代烷烃和三氧化硫制备卤代烷磺酸，特别地由甲烷和三氧化硫制备三氟甲磺酸中作为催化剂的应用。

10.如权利要求9所述的应用，其中所述的含氧酸是单质子酸，特别是烷磺酸，或多质子酸，特别是选自硼、硅、磷和/或硫的多质子含氧酸，硼酸和/或磷酸。

11.如权利要求1至10中任一项所述的应用，另外还包括化合物M-R，其中M是金属，优选为过渡金属，特别是第一行过渡金属，其氧化态为+1至+7，并且R为-H、-OH、-CH₃、-O-CH₃、-F、-Cl、-Br、-C₂H₅或高级烷烃、-OC₂H₅或高级烷烃，或合适的无机平衡阴离子。

12.一种由卤代烷烃和三氧化硫制备卤代烷磺酸的方法，其包括以下步骤

i)提供三氧化硫；

ii)在高压釜或实验室反应器中将三氧化硫与卤代烷烃反应，特别是与三氟甲烷反应；

iii)设定压力为1至200巴；

iv)引入如权利要求1至4所述的过氧酸或权利要求5至8所述的引发剂

v)将反应混合物的温度控制在0℃至100℃；

vi)如有必要，通过例如蒸馏或萃取的方式纯化反应产物。