本發(fā)明涉及有機(jī)化合物合成，特別是涉及一種雙苯磺酸甲烷的合成方法。

背景技術(shù)：

1、半導(dǎo)體光刻膠由樹脂、光敏材料、溶劑和其他化學(xué)添加劑組成。其中，光敏材料是光刻膠成分中真正“對(duì)光敏感”的化合物，是光刻膠的重要組成成分。半導(dǎo)體光刻膠用光敏材料主要分為pag(光致產(chǎn)酸劑，簡稱光酸，photo-acid?generator)和pac(感光化合物，photo-active?compound)。

2、光致產(chǎn)酸劑是一類在光、射線和等離子體等輻射下能分解生成特定酸的化合物。酸可使酸敏樹脂發(fā)生分解或者交聯(lián)，從而使光照部分與非光照部分溶解，親和性能產(chǎn)生差異，經(jīng)過顯影處理后形成影像。光致產(chǎn)酸劑是光刻膠的核心部分，在光形式的輻射能，尤其在紫外區(qū)會(huì)發(fā)生相應(yīng)的反應(yīng)。以國內(nèi)光致產(chǎn)酸劑對(duì)應(yīng)的化學(xué)放大型光刻膠來看，樹脂在光刻膠中的固含量占比約10％-15％，對(duì)應(yīng)的光致產(chǎn)酸劑用量為一般按樹脂重量的6％-8％添加，最終光致產(chǎn)酸劑的成本占光刻膠總成本的10％-20％。

3、二苯磺酸重氮甲烷(cas：1886-74-4)就是一種光致產(chǎn)酸劑，需要以雙苯磺酸甲烷(cas：3406-02-8)為原料進(jìn)行化學(xué)反應(yīng)合成得到，合成路線如下：

4、

5、因此，雙苯磺酸甲烷是合成該光致產(chǎn)酸劑最為重要的化學(xué)原料。

6、目前，合成雙苯磺酸甲烷的方法主要有以下兩種：

7、第一種方法：以苯亞磺酸鈉和氧化鋁為原料，混合均勻，加熱至110℃真空干燥2小時(shí)充分除去水分，冷卻后加入二碘甲烷混合均勻，再使用微波進(jìn)行照射反應(yīng)(10分鐘)或者使用超聲波進(jìn)行超聲反應(yīng)(2小時(shí))，能夠以50％左右的收率獲得目標(biāo)產(chǎn)物。[syntheticcommunications，1990，20(7)，925-932.]

8、

9、在此合成方法中要求反應(yīng)底物充分干燥，并且只有使用價(jià)格昂貴的二碘甲烷才有比較好的反應(yīng)結(jié)果，使得生產(chǎn)成本很高；另外，使用微波或者超聲方法也不利于放大生產(chǎn)。

10、第二種方法：在堿性條件下，先將苯硫酚和二碘甲烷反應(yīng)生成二苯硫基甲烷，再經(jīng)過氧化反應(yīng)獲得目標(biāo)產(chǎn)物，總收率為75％左右。[synlett，2013，24(12)，1533-1540.]

11、

12、在此合成方法中，由于使用的苯硫酚體系有惡臭味，生產(chǎn)成本也比較高，大生產(chǎn)有很多需要克服的難點(diǎn)，因此，不適合工業(yè)化生產(chǎn)。

13、由此可見，現(xiàn)有的以上二種合成方法存在諸如生產(chǎn)成本高、產(chǎn)生較多危廢物、收率偏低、不符合綠色環(huán)保等欠缺之處。因此，尋找一種新穎的合成工藝來制備雙苯磺酸甲烷來滿足市場需求，具有非常重要的意義。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

1、本發(fā)明通過提供一種雙苯磺酸甲烷的合成方法，解決了現(xiàn)有雙苯磺酸甲烷在合成時(shí)存在的成本高、不環(huán)保、收率低等缺陷。

2、為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明提供了一種雙苯磺酸甲烷的合成方法，以苯亞磺酸鹽和二溴甲烷為原料，在無機(jī)鹽十二水硫酸鋁鉀的催化下，在惰性氣體環(huán)境中進(jìn)行加熱反應(yīng)，反應(yīng)畢，分離提純，得到所述雙苯磺酸甲烷。

3、在本發(fā)明一個(gè)較佳實(shí)施例中，所述反應(yīng)的溫度為80～150℃。

4、在本發(fā)明一個(gè)較佳實(shí)施例中，所述反應(yīng)的溫度為90～120℃。

5、在本發(fā)明一個(gè)較佳實(shí)施例中，所述苯亞磺酸鹽、二溴甲烷和十二水硫酸鋁鉀的物質(zhì)的量之比為2.1～3:1:5～8。

6、在本發(fā)明一個(gè)較佳實(shí)施例中，所述苯亞磺酸鹽包括苯亞磺酸鈉、苯亞磺酸鋰、苯亞磺酸鋅、苯亞磺酸鉀、苯亞磺酸鎂或苯亞磺酸銅中的至少一種。

7、在本發(fā)明一個(gè)較佳實(shí)施例中，所述分離提純的方法為：冷卻后，加水稀釋析晶，抽濾，最后層析或重結(jié)晶。

8、本發(fā)明的有益效果是：本發(fā)明一種雙苯磺酸甲烷的合成方法，以價(jià)廉易得的苯亞磺酸鹽和二溴甲烷為原料，在無機(jī)鹽十二水硫酸鋁鉀催化體系中直接加熱反應(yīng)制得，具有成本低，操作簡單方便，綠色環(huán)保的優(yōu)點(diǎn)，適合工業(yè)化生產(chǎn)；所合成的雙苯磺酸甲烷的純度高達(dá)99.8％以上，純度達(dá)到96％以上，能夠滿足市場需求。

技術(shù)特征：

1.一種雙苯磺酸甲烷的合成方法，其特征在于，以苯亞磺酸鹽和二溴甲烷為原料，在無機(jī)鹽十二水硫酸鋁鉀的催化下，在惰性氣體環(huán)境中進(jìn)行加熱反應(yīng)，反應(yīng)畢，分離提純，得到所述雙苯磺酸甲烷。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種雙苯磺酸甲烷的合成方法，其特征在于，所述反應(yīng)的溫度為80～150℃。

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種雙苯磺酸甲烷的合成方法，其特征在于，所述反應(yīng)的溫度為90～120℃。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種雙苯磺酸甲烷的合成方法，其特征在于，所述苯亞磺酸鹽、二溴甲烷和十二水硫酸鋁鉀的物質(zhì)的量之比為2.1～3:1:5～8。

5.根據(jù)權(quán)利要求1或4所述的一種雙苯磺酸甲烷的合成方法，其特征在于，所述苯亞磺酸鹽包括苯亞磺酸鈉、苯亞磺酸鋰、苯亞磺酸鋅、苯亞磺酸鉀、苯亞磺酸鎂或苯亞磺酸銅中的至少一種。

6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種雙苯磺酸甲烷的合成方法，其特征在于，所述分離提純的方法為：冷卻后，加水稀釋析晶，抽濾，最后層析或重結(jié)晶。

技術(shù)總結(jié)
本發(fā)明公開了一種雙苯磺酸甲烷的合成方法，以苯亞磺酸鹽和二溴甲烷為原料，在無機(jī)鹽十二水硫酸鋁鉀的催化下，在惰性氣體環(huán)境中進(jìn)行加熱反應(yīng)，反應(yīng)畢，分離提純，得到所述雙苯磺酸甲烷。本發(fā)明以價(jià)廉易得的苯亞磺酸鹽和二溴甲烷為原料，在無機(jī)鹽十二水硫酸鋁鉀催化體系中直接加熱反應(yīng)制得，具有成本低，操作簡單方便，綠色環(huán)保的優(yōu)點(diǎn)，適合工業(yè)化生產(chǎn)；所合成的雙苯磺酸甲烷的純度高達(dá)99.8％以上，純度達(dá)到96％以上。

技術(shù)研發(fā)人員：李夢(mèng)倩,左美娟,陸軍,劉明榮
受保護(hù)的技術(shù)使用者：蘇州華道生物藥業(yè)股份有限公司
技術(shù)研發(fā)日：
技術(shù)公布日：2024/12/19