背景技術(shù)
羥基丙烷磺酸吡啶嗡鹽是一種電鍍中間體，純品為白色晶體，常見的是含量在 40%-50%之間,PH值在3-5的無色至淡黃色液體產(chǎn)品。
羥基丙烷磺酸吡啶嗡鹽（PPS-OH)在電鍍鎳中具有優(yōu)良的光亮和整平作用，尤其 在高電流密度區(qū)整平效果特佳。作為鍍鎳槽液中的基礎(chǔ)添加劑、其消耗量為20-50g/kAH，用 量50-500mg/L，市場需求量大。目前，羥基丙烷磺酸吡啶嗡鹽（PPS-OH)液體產(chǎn)品在國外只 有德國拉西格、BASF公司生產(chǎn)，國內(nèi)同行主要采用兩步法制備，其生產(chǎn)成本高、廢水量大、 產(chǎn)品不穩(wěn)定、生產(chǎn)周期長，從而導(dǎo)致國內(nèi)主要還是依賴進(jìn)口高品質(zhì)PPS-OH產(chǎn)品。
目前國內(nèi)外對PPS-OH的合成報道較少，主要有法國專利FR1390191，同名專利為 GB1006139、US3280130、DE19620724和中國專利CN102161639A公開了該產(chǎn)品的合成制備方 法，其中法國專利提到的合成方法存在異構(gòu)體、最終反應(yīng)收率較低、產(chǎn)品應(yīng)用效果較差，不 適宜工業(yè)化生產(chǎn)。我公司專利CN102161639A是結(jié)合國外資料提出的新的合成方法，對國內(nèi) 該產(chǎn)品的工業(yè)化生產(chǎn)提供了重要參考意見。
其合成方法也分為兩個步驟：
步：3-氯-2-羥基丙磺酸鈉的合成
在常溫條件下，將Na2S03、Na2S205和水?dāng)嚢枞芙夂蠹尤氪呋瘎?，升溫?0-80°C之 間，通入惰性氣體保護(hù)，緩慢滴加環(huán)氧氯丙烷，滴完后在40-80°C之間保溫2小時，減壓脫部 分水后得3-氯-2-羥基丙磺酸鈉。
第二步：羥基丙烷磺酸吡啶嗡鹽的合成
將3-氯-2-羥基丙烷磺酸鈉溶解于水，再加入高效催化劑1，4, 7, 13-四氧 雜-10-氮雜-2, 3-苯并環(huán)十五-2-稀，在30-KKTC之間，和吡啶反應(yīng)6-12小時，減壓脫去 部分水，最后經(jīng)過脫色除雜得到羥基丙烷磺酸吡啶嗡鹽水溶液。
其反應(yīng)原理為：
按照上述方法合成羥基丙烷磺酸吡啶嗡鹽存在以下缺點(diǎn)；
經(jīng)HPLC分析發(fā)現(xiàn)雜質(zhì)含量較高，在電鍍應(yīng)用上表現(xiàn)為鍍層脆性較大、發(fā)暗；其次 雜質(zhì)含量較高對產(chǎn)品色度影響較大，表現(xiàn)為生產(chǎn)的產(chǎn)品較國外產(chǎn)品色度深，呈淡黃色至黃 色；按照上述方法生產(chǎn)的產(chǎn)品久置后容易出現(xiàn)變色現(xiàn)象，表現(xiàn)為變紅/黃色；上述方案中吡 啶用量較大且回收困難，造成生產(chǎn)原料浪費(fèi)嚴(yán)重。
在鍍鎳行業(yè)發(fā)展日益精細(xì)化的今天，上述合成路線已很難生產(chǎn)出能滿足行業(yè)需要 的尚端精細(xì)化廣品。
具體實施方式
以下通過具體實施例來進(jìn)一步說明本發(fā)明：
向帶有機(jī)械攪拌、溫度計、回流冷凝管、恒壓滴液漏斗的500ml四頸燒瓶中，加入 去離子水（335g，18. 59mol)，焦亞硫酸鈉（97g，0. 51mol)，充分?jǐn)嚢枋蛊淙芙夂?，加入輔助 磺化劑亞硫酸鈉（11.57g，0. 091mol)調(diào)節(jié)體系pH為5. 5,加入0. 2552g催化劑聚醚F-6(烯 丙醇與環(huán)氧乙烷、環(huán)氧丙烷聚合物），檸檬酸0.0028g。體系升溫至60-65Γ后通入氮?dú)獗?護(hù)，緩慢滴加環(huán)氧氯丙烷（92. 31g，1.0mol)，控制滴加溫度為60-65°C之間，滴加成后于此 60-65°C之間保溫反應(yīng)4小時，之后升溫至70-75°C保溫反應(yīng)1小時。保溫反應(yīng)結(jié)束加入吡 啶（73. 77g，0.93mol)，升溫至90-105°C回流反應(yīng)10小時。之后加入4g除雜劑三乙胺， 減壓脫水脫色后用鹽酸調(diào)節(jié)體系pH值2-5之間，加入穩(wěn)定劑4-羥基-2, 2, 6, 6-四甲基哌 啶-1-氧自由基與維生素C衍生物得到色度小于50# (鉑鈷比色法）淡黃色透明液體。
經(jīng)電鍍應(yīng)用測試效果良好，高電流密度區(qū)鍍層白亮無脆性無針孔，經(jīng)HPLC分析其 收率達(dá)到90. 03 %，對比之前合成方案產(chǎn)品雜質(zhì)更低，色度更小，室溫避光保存1年無色澤 穩(wěn)定。