《苯甲酸亞錫的新合成方法》是浙江海正生物材料股份有限公司和中國科學院長春套用化學研究所於2006年1月27日申請的專利，該專利的申請號為2006100492872，公布號為CN1807389，授權公布日為2006年7月26日，發明人是陳學思、白驊、邊新超、陳志明、黃景琴、項盛、梁奇志、陳文啟。
《苯甲酸亞錫的新合成方法》提供了一種苯甲酸亞錫的新合成方法，涉及一種有機金屬化合物的合成方法。該方法由以下步驟組成：（1）苯甲酸鹽的合成：將苯甲酸加入水中，加熱至50～70℃，在攪拌下滴加強鹼溶液使苯甲酸生成苯甲酸鹽而溶於水中；（2）苯甲酸亞錫沉澱物的合成：在上述的苯甲酸鹽溶液中或者直接使用苯甲酸鹽溶解的水溶液中滴加亞錫鹽的水溶液進行反應，得到苯甲酸亞錫沉澱物；（3）過濾、乾燥得到苯甲酸亞錫。該新合成方法製備苯甲酸亞錫不僅生產工藝簡單、生產成本低，可用於大規模的工業化生產，而且經元素分析得出產品較純。
2016年12月7日，《苯甲酸亞錫的新合成方法》獲得第十八屆中國專利優秀獎。
基本介紹
- 中文名：苯甲酸亞錫的新合成方法
- 公布號：CN1807389
- 授權日：2006年7月26日
- 申請號：2006100492872
- 申請日：2006年1月27日
- 申請人：浙江海正生物材料股份有限公司、中國科學院長春套用化學研究所
- 地址：浙江省玉環縣椒江區外沙路46號
- 發明人：陳學思、白驊、邊新超、陳志明、黃景琴、項盛、梁奇志、陳文啟
- Int.Cl.：C07C51/41(2006.01)、C07C63/08(2006.01)
- 代理機構：台州市方圓專利事務所
- 代理人：張智平
- 類別：發明專利
專利背景,發明內容,專利目的,技術方案,改善效果,技術領域,權利要求,實施方式,榮譽表彰,
專利背景
早期製備苯甲酸亞錫的方法是用氯化亞錫與苯甲酸在水中反應得到泥漿狀混合物，套用該方法製備苯甲酸亞錫所得的固體混合物很難分離，無法套用於生產[J.D.Donaldsonand A.Jelen，J.Chem.Soc.（A），1986，（6）：1448]。
後來又有人改用合成甲基環戊二烯亞錫或甲氧基亞錫中間體與苯甲酸在苯中交換製備[PaulF.R.Ewingsand PhilipG.Harrison，J.Chem.Soc.1976，（16）：1717]。但是該方法首先要合成甲基環戊二烯亞錫或甲氧基亞錫等中間體，其次，該反應主要在成本較高的有機溶劑中經過置換來製備苯甲酸亞錫，製備步驟多，操作方法複雜，通過該方法製備的苯甲酸亞錫成本很高，只適合在實驗室中作為製備少量的苯甲酸亞錫的研究來用，無法進行大規模的工業化生產。
發明內容
專利目的
《苯甲酸亞錫的新合成方法》是針對2006年1月前技術在製備苯甲酸亞錫時形成泥漿狀混合物，無法套用於生產以及採用複雜的工藝流程和價格較貴的反應溶劑造成無法進行大規模工業化生產的缺點，提供一種苯甲酸亞錫的新合成方法。該發明所涉及的新合成方法工藝過程較簡單、生產成本較低，不用有機溶劑，可套用於大規模的工業化生產。
技術方案
《苯甲酸亞錫的新合成方法》的上述目的是通過以下技術方案解決的：一種苯甲酸亞錫的新合成方法，其特徵在於由以下步驟組成：
（1）苯甲酸鹽的合成：將苯甲酸加入水中，加熱至50～70℃，在攪拌下滴加強鹼溶液使苯甲酸生成苯甲酸鹽而溶於水中，保持溶液的pH值為8～11，滴加的時間為30～60分鐘，反應後得到苯甲酸鹽溶液；
（2）苯甲酸亞錫沉澱物的合成：在上述的苯甲酸鹽溶液中或者直接使用苯甲酸鹽溶解的水溶液中滴加亞錫鹽的水溶液，在充滿氮氣或其它惰性氣體，溫度50～70℃的條件下進行反應，其中滴加的時間為30～60分鐘，反應10～30分鐘後得到苯甲酸亞錫沉澱物；
（3）過濾、乾燥：將上述反應後的溶液進行過濾，乾燥得到苯甲酸亞錫。
苯甲酸本身不溶於水，需要在強鹼性溶液中生成離子性較強的苯甲酸鹽，然後在苯甲酸鹽溶液中滴加亞錫鹽的水溶液，滴加的時間為30～60分鐘，滴加過快會使得生成的苯甲酸亞錫結塊；滴加的過慢影響反應效率；其次，由於亞錫鹽暴露在空氣中極易被氧化，所以《苯甲酸亞錫的新合成方法》的反應過程在氮氣或者惰性氣體的環境中進行。在《苯甲酸亞錫的新合成方法》中苯甲酸或苯甲酸鹽和亞錫鹽的用量的摩爾比為2:1。
由於《苯甲酸亞錫的新合成方法》為離子性反應，反應較快，不需要任何催化劑，不使用有機溶劑，大大降低了生產成本。
作為優選，在上述的苯甲酸亞錫的新合成方法中，所述的步驟（1）中滴加強鹼溶液保證水介質的pH值為9～10，溫度為55～60℃。
所述的步驟（1）中強鹼溶液為氫氧化鈉或氫氧化鉀中的一種或兩種混合水溶液。使用氫氧化鈉或氫氧化鉀在步驟一中所生成 的苯甲酸鹽為苯甲酸鈉或苯甲酸鉀。
在上述的苯甲酸亞錫的新合成方法中，所述步驟（2）中的亞錫鹽為氯化亞錫或硫酸亞錫；在《苯甲酸亞錫的新合成方法》使用氯化亞錫和硫酸亞錫主要是因為氯離子和硫酸根離子的價位較低，亞錫離子不易氧化，從而生成的苯甲酸亞錫的得率較高（93.3～97.0％）。
在上述的苯甲酸亞錫的新合成方法中，所述的步驟（2）中反應條件為充滿氮氣保護，溫度為55～60℃。由於其它惰性氣體價格較貴，作為優選，在《苯甲酸亞錫的新合成方法》的反應過程中主要使用氮氣。
在上述的苯甲酸亞錫的新合成方法中，所述的步驟（2）中在上述的苯甲酸鹽溶液中滴加亞錫鹽的水溶液，其中滴加的時間為40～50分鐘。
改善效果
1、採用《苯甲酸亞錫的新合成方法》的新合成方法製備苯甲酸亞錫生產工藝簡單，生產成本低，可用於大規模的工業化生產。
2、採用《苯甲酸亞錫的新合成方法》的苯甲酸亞錫的新合成方法在製備苯甲酸亞錫的過程中，苯甲酸亞錫的收率較高，也不會結塊形成泥漿狀混合物，經元素分析得出產品較純。
技術領域
《苯甲酸亞錫的新合成方法》涉及一種有機金屬化合物的合成方法，尤其涉及一種苯甲酸亞錫的新合成方法。
權利要求
1、一種苯甲酸亞錫的新合成方法，其特徵在於由以下步驟組成：
（1）苯甲酸鹽的合成：將苯甲酸加入水中，加熱至50～70℃，在攪拌下滴加強鹼溶液使苯甲酸生成苯甲酸鹽而溶於水中，保持溶液的pH值為8～11，滴加的時間為30～60分鐘，反應後得到苯甲酸鹽溶液；
（2）苯甲酸亞錫沉澱物的合成：在上述的苯甲酸鹽溶液中或者直接使用苯甲酸鹽溶解的水溶液中滴加亞錫鹽的水溶液，在充滿氮氣或其它惰性氣體，溫度50～70℃的條件下進行反應，其中滴加的時間為30～60分鐘，反應10～30分鐘後得到苯甲酸亞錫沉澱物；
（3）過濾、乾燥：將上述反應後的溶液進行過濾，乾燥得到苯甲酸亞錫。
2、根據權利要求1所述的苯甲酸亞錫的新合成方法，其特徵在於，所述的步驟（1）中滴加強鹼溶液保證水介質的pH值為9～10，溫度為55～60℃。
3、根據權利要求1所述的苯甲酸亞錫的新合成方法，其特徵在於，所述的步驟（1）中強鹼溶液為氫氧化鈉或氫氧化鉀中的一種或兩種混合水溶液。
4、根據權利要求3所述的苯甲酸亞錫的新合成方法，其特徵在於，所述的步驟（1）中所生成的苯甲酸鹽為苯甲酸鈉或苯甲酸鉀。
5、根據權利要求1所述的苯甲酸亞錫的新合成方法，其特徵在於，所述的步驟（2）中的亞錫鹽為氯化亞錫或硫酸亞錫。
6、根據權利要求1或2所述的苯甲酸亞錫的新合成方法，其特徵在於，所述的步驟（2）中反應條件為充滿氮氣保護，溫度為55～60℃。
7、根據權利要求1或2所述的苯甲酸亞錫的新合成方法，其特徵在於，所述的步驟（2）中在上述的苯甲酸鹽溶液中滴加亞錫鹽的水溶液，其中滴加的時間為40～50分鐘。
實施方式
- 實施例1
將苯甲酸（366克，3.0摩爾）和水（2000毫升）加入5000毫升三口瓶中，開始攪拌和加熱15分鐘至50℃，滴加NaOH（134克，3.35摩爾）500毫升水溶液，60分鐘滴加完畢，苯甲酸全部溶解，然後向溶液中通入氮氣，除去溶液中和反應瓶內的氧氣，並在充滿氮氣的環境中加入氯化亞錫（SnCl2·2H2O，339克，1.5摩爾）500毫升水溶液， 在60分鐘滴加完畢後，在50℃反應30分鐘，苯甲酸亞錫呈顆粒狀沉降出來，過濾，空氣乾燥產物，得到505克苯甲酸亞錫，收率505/541.4×100％＝93.3％。元素分析值（組成C14H10O4Sn）（％）C：42.03（46.59），H：3.23（2.79），Sn：32.70（32.89），熔點94~100℃（在空氣下測定）。
- 實施例2
將苯甲酸（366克，3.0摩爾）和水（2000毫升）加入5000毫升三口瓶中，開始攪拌和加熱20分鐘至55℃，滴加KOH（187克，3.35摩爾）500毫升水溶液，45分鐘滴加完畢，苯甲酸全部溶解，然後向溶液中通入氮氣，除去溶液中和反應瓶內的氧氣，並在充滿氬氣的環境中加入氯化亞錫（SnCl2·2H2O，339克，1.5摩爾）500毫升水溶液，在45分鐘滴加完畢後，在55℃反應20分鐘，苯甲酸亞錫呈顆粒狀沉降出來，過濾，空氣乾燥產物，得到510克苯甲酸亞錫，收率510/541.4×100％＝94.2％。元素分析值（組成C14H10O4Sn）（％）C：42.53（46.59），H：3.20（2.79），Sn：32.80（32.89），熔點94~100℃。
- 實施例3
將苯甲酸（366克，3.0摩爾）和水（2000毫升）加入5000毫升三口瓶中，開始攪拌和加熱24分鐘至60℃，滴加NaOH（134克，3.35摩爾）600毫升水溶液，40分鐘滴加完畢，苯甲酸全部溶解，然後向溶液中通入氮氣，除去溶液中和反應瓶內的氧氣，並在充滿氮氣的環境中加入氯化亞錫（SnCl2·2H2O，339克，1.5摩爾）500毫升水溶液，在40分鐘滴加完畢後，在60℃反應20分鐘，苯甲酸亞錫呈顆粒狀沉降出來，過濾，空氣乾燥產物，得到520克苯甲酸亞錫，收率520/541.4×100％＝96.0％。元素分析值（組成C14H10O4Sn）（％）C：42.73（46.59），H：3.17（2.79），Sn：32.85（32.89），熔點94~100℃。
- 實施例4
將苯甲酸（366克，3.0摩爾）和水（2000毫升）加入5000毫升三口瓶中，攪拌和加熱30分鐘至70℃，滴加NaOH（134克，3.35摩爾）500毫升水溶液，30分鐘滴加完畢，苯甲酸全部溶解，然後向溶液中通入氮氣，除去溶液中和反應瓶內的氧氣，並在充滿氮氣的環境中加入氯化亞錫（SnCl2·2H2O，339克，1.5摩爾）500毫升水溶液，在30分鐘滴加完畢後，在70℃反應10分鐘，苯甲酸亞錫呈顆粒狀沉降出來，過濾，空氣乾燥產物，得到525克苯甲酸亞錫，收率525/541.4×100％＝97.0％。元素分析值（組成C14H10O4Sn）（％）C：43.54（46.59），H：3.04（2.79），Sn：32.85（32.89），熔點94~100℃。
- 實施例5
將苯甲酸（366克，3.0摩爾）和水（2000毫升）加入5000毫升三口瓶中，開始攪拌和加熱24分鐘至60℃，滴加NaOH（134克，3.35摩爾）500毫升水溶液，40分鐘滴加完畢，苯甲酸全部溶解，然後向溶液中通入氮氣，除去溶液中和反應瓶內的氧氣，並在充滿氮氣的環境中加入硫酸亞錫（SnSO4，322克，1.5摩爾）500毫升水溶液，在40分鐘滴加完畢後，在60℃反應20分鐘，苯甲酸亞錫呈顆粒狀沉降出來，過濾，空氣乾燥產物，得到525克苯甲酸亞錫，收率524/541.4×100％＝96.8％。元素分析值（組成C14H10O4Sn）（％）C：42.94（46.59），H：3.08（2.79），Sn：32.68（32.89），熔點94~100℃。
- 實施例6
將苯甲酸鈉（432克，3.0摩爾）和水（3000毫升）加入5000毫升三口瓶中，開始攪拌和加熱30分鐘至60℃，苯甲酸鈉全部溶解，然後向溶液中通入氮氣，除去溶液中和反應瓶內的氧氣，並在充滿氮氣的環境中加入氯化亞錫（SnCl2·2H2O，339克，1.5摩爾）500毫升 水溶液，在40分鐘滴加完畢後，在60℃反應20分鐘，苯甲酸亞錫呈顆粒狀沉降出來，過濾，空氣乾燥產物，得到524克苯甲酸亞錫，收率522/541.4×100％＝96.4％。元素分析值（組成C14H10O4Sn）（％）C：42.86（46.59），H：3.14（2.79），Sn：32.82（32.89），熔點94~100℃。
- 實施例7
將苯甲酸鉀（480克，3.0摩爾）和水（3000毫升）加入5000毫升三口瓶中，開始攪拌和加熱30分鐘至60℃，苯甲酸鉀全部溶解，然後向溶液中通入氮氣，除去溶液中和反應瓶內的氧氣，並在充滿氮氣的環境中加入氯化亞錫（SnCl2·2H2O，339克，1.5摩爾）500毫升水溶液，在40分鐘滴加完畢後，在60℃反應20分鐘，苯甲酸亞錫呈顆粒狀沉降出來，過濾，空氣乾燥產物，得到518克苯甲酸亞錫，收率518/541.4×100％＝95.7％。元素分析值（組成C14H10O4Sn）（％）C：43.04（46.59），H：3.16（2.79），Sn：32.90（32.89），熔點94~100℃。
榮譽表彰
2016年12月7日，《苯甲酸亞錫的新合成方法》獲得第十八屆中國專利優秀獎。
