化易AI
2024-06-24回答
丙烷磺内酯是一种有机合成中间体,分子式为C3H6O3S,分子量为122.143。它是一种无色至淡黄色液体或结晶体,熔点为30-33℃,沸点为276.5℃,相对密度为1.392。丙烷磺内酯具有毒性、致癌性、致突变、致畸性,常温常压下稳定。在水的存在下,它会缓慢水解为相应的腐蚀性羟基磺酸。与氢氧化钾一起加热,它会变成羟基磺酸钾盐。丙烷磺内酯富有反应性,能与金属醇化物、酚盐等反应引入磺酸基,也可以与胺、醇、酚、酰胺、含活泼亚甲基化合物在碱性催化剂存在下加热到130℃引入磺酸基。在氧化锌或氯化钙存在下进行常压蒸馏,它会生成呋喃衍生物,与三乙基胺等弱酸反应生成聚合物。 丙烷磺内酯属于功能型精细化工新材料,能精确提供磺酸基团,赋予其他化合物新的性能。它是一种重要的医药中间体,也应用于光亮剂、染料、双离子表面活性剂、磺化剂、锂电池等领域。例如,作为锂电池电解液常用添加剂,它可以抑制电极表面副反应的发生及金属离子的溶解,提高电池初始容量,改善电池高低温存放性能,增加电池循环次数和延长使用寿命。 丙烷磺内酯的合成方法有很多种,其中一种常用的方法是通过酸催化下的环状硫醇开环反应得到。该反应的机理是硫醇与1,3-丙烷二醇发生酸催化下的加成反应,生成稳定的硫醇加合物。丙烯醇为起始原料经与硫酸氢钠加成,生成3-羟基丙磺酸钠,酸化即得3-羟基丙磺酸,再减压蒸馏,分子内脱水,得1,3-丙磺酸内脂。这种合成反应条件温和,原料价廉易得,无剧毒和易爆危险,对环境无污染,工艺简便、易于操作,收率可达95%。 总的来说,丙烷磺内酯是一种重要的有机合成中间体,具有广泛的应用领域和良好的市场前景。