2-氯乙基磺酸钠的合成及用途

2025/11/3 10:58:45 作者:曼尼希

简介

2-氯乙基磺酸钠为白色吸湿性固体,可溶于水;由1,2-二卤乙烷与亚硫酸钠在水相、金属盐及季铵盐催化下一步反应制得,该工艺无乙醇、收率高、后处理简便、无污染物排放[1]。它主要用作烷基化试剂以及水性聚氨酯的磺酸型亲水扩链剂。 

2-氯乙基磺酸钠的性状

2-氯乙基磺酸钠的性状

合成

本发明公开了一种2-氯乙基磺酸钠的高效合成工艺,其中以1,2二卤乙烷为原料与亚硫酸钠在水为溶剂、金属盐和季铵盐为催化剂的反应体系中反应,得到2氯乙基磺酸钠。该工艺显著提高了反应效率,缩短了反应时间;溶剂不使用乙醇,不但降低了原料成本,还简化了后处理步骤,使得1,2二卤乙烷经过静置即可分离回收,并且不需要反应后乙醇回收步骤,进一步降低能耗,整个合成过程无污染物产出,为绿色环保过程,减少环保压力[1]。

用途

2‑氯乙基磺酸钠是上述反应的关键烷基化试剂:其分子中的2‑氯乙基与二乙醇胺的氮原子发生亲核取代,提供“乙磺酸”结构单元,从而把磺酸基团引入分子,最终生成 N,N‑二(2‑羟乙基)‑2‑氨基乙磺酸钠(BES钠盐)。例如:采用二乙醇胺与2‑氯乙基磺酸钠反应合成N,N‑二(2‑羟乙基)‑2‑氨基乙磺酸钠(BES钠盐),由核磁氢谱(1H NMR)和碳谱(13C-NMR)、红外光谱(FT‑IR)、X射线衍射(XRD)等仪器表征了合成产物的结构和特性。根据反应体系pH值的变化及核磁谱图,确定了BES钠盐的最佳合成工艺:反应物料比为1∶1.1,反应温度应在60~80℃之间;反应时间不少于60 min[2]。

此外,2‑氯乙基磺酸钠用作磺酸烷基化剂,将磺酸钠基团引入乙二胺,生成磺酸型扩链剂。例如:以乙二胺与2‑氯乙基磺酸钠为原料,优化合成条件为氢氧化钠调节反应液pH为10,2‑氯乙基磺酸钠采用滴加的方式,以无水乙醇判断反应终点,合成了水性聚氨酯用磺酸型扩链剂N‑(2‑氨基乙基)‑2‑氨基乙磺酸钠。采用红外光谱、核磁氢谱、核磁碳谱、X射线衍射、元素分析等手段对产物进行了表征和结构分析,结果表明:以本文所述方法制得的产物提纯后纯度可达98.2%,作为亲水扩链剂可成功制备出高固含量低黏度的磺酸型水性聚氨酯分散液[3]。

参考文献

[1] 孟俊秀,袁永坤,彭年民.一种2-氯乙基磺酸钠的高效合成艺.CN202210918146.9[2025-10-20].

[2] 宋文生,徐翠翠,郑英丽.N,N-二(2-羟乙基)-2-氨基乙磺酸钠的合成研究[J].化学研究与应用, 2011, 23(4):5.DOI:10.3969/j.issn.1004-1656.2011.04.015.

[3] 李晓萱,曹楠楠,伍胜利.水性聚氨酯用磺酸型扩链剂的制备与性能研究[J].涂料工业, 2011, 41(9):38-40.DOI:10.3969/j.issn.0253-4312.2011.09.010.

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