我们为您提供化工资料查询,分享技术资料和最新研究成果!

对溴溴苄论文

规格:99%
包装:25kg/桶
最小购量:1kg
CAS:589-15-1
分子式: C7H6Br2
分子量:249.93

对溴溴苄的合成工艺研究

对溴溴苄是一种很重要的有机合成中间体,广泛应用于医药、农药、染料及化工助剂等各个领域。合成对溴溴苄的方法主要有两类,一类以苄基溴为起始原料,进行环上溴化反应,一类以对溴甲苯为起始原料进行侧链上溴化反应。环上溴化反应产物收率从36.9%-79.2%不等,且经常得到含有较大比例邻溴溴苄的混合物,不易分离提纯;侧链溴化反应有催化溴化和光溴化两种,光溴化中又有溶剂法和非溶剂法。在侧链的催化溴化反应中所使用的有机溴化剂和催化剂价格较昂贵,还涉及回收再用问题,不宜进行工业化;侧链光溴化的原料便宜,操作简单,可避免其他系统的有机化合物混入产品,其中的非溶剂法操作温度高,易生成二溴化物杂质。本试验选择以对溴甲苯为起始原料,四氯化碳为溶剂进行光溴化反应制备对溴溴苄。反应液经常压蒸馏脱溶剂,对所得粘稠产物进行减压蒸馏处理,使反应产物与多溴代物初步分离,然后采用乙醇重结晶的后处理方法提纯,得到的产品纯度达98.5%,收率51%。

1 试验部分
1.1 试剂
对溴甲苯(自制);溴素(工业品);四氯化碳(工业品);乙醇(工业品)。
1.2 对溴溴苄的合成
在500mL四口反应瓶中加入300mL四氯化碳和120g对溴甲苯,用150W钨灯光照,升温至有回流出现,保温,由液面下滴加溴素,滴加速度以回流略有色为宜,滴加时间为5h,再保持光照回流0.5h,得到混合反应液。将此反应液冷却后,移入三口瓶中,加热,蒸出四氯化碳,得到无色的四氯化碳回收液,回收率80%。三口瓶中物料为红棕色粘稠液,对此粘稠液进行减压蒸馏处理,使反应产物与多溴代物初步分离,得到纯度为94%的粗产物,收率76.3%。
1.3 产品的提纯
粗产品经乙醇重结晶后得到白色针状结晶,经真空干燥得到晶体产物,纯度大于98.5%,收率67%。
1.4 产品分析方法
HP5890气相色谱仪,HP-5毛细管气相色谱柱,氢火焰离子化检测器,程序升温,面积归一化法。
2 结果与讨论
2.1 溴素加入量的选择
溴过量时,有利于对溴甲苯转化,但生成多溴代物的量有所增加,多溴代物很难与产物彻底分离;溴量不足时,可抑制多溴代物的生成,此时反应不完全,对溴甲苯转化率变低,但过量的对溴甲苯容易与产品分离,因此本文采取了溴量不足的方法,便于得到高纯度的产品。通过改变对溴甲苯与溴的摩尔比,使多溴代物与目标物在反应混合物中所占比例发生改变,具体实验结果见表1。由此可看出,摩尔比变化时,对目标物所占比例影响不大,但多溴物增多,提高了分离的难度。由于乙醇重结晶方法只能在一定范围内除去多溴代物,因此为保证产品质量,本文选择了1:0.98的摩尔比进行反应。
表1 对溴甲苯与溴的摩尔比对反应影响

n(对溴甲苯):n(溴)
多溴代物/%
目标物/%
1:1.07
16.3
70.1
1:1
12.2
71.3
1:0.98
9.1
74.6
1:0.90
7.8
72.7
2.2 溴素滴加时间的选择
溴素的滴加速度和滴加时间影响着反应混合液中原料、产物和杂质的组成情况,滴加时间短时加入的溴素来不及反应,回流液颜色发红,溴素因随溴化氢气体逸出而损失,导致原料反应不完全,同时由于反应液中溴的瞬间浓度高,使反应生成多溴化物的趋势增大,反应液中产物含量低,产品收率低;滴加时间过长,产物含量几乎无变化,反应周期增长,能耗增加,不利于减低成本增加利润。具体试验结果见表2。
表2 溴素滴加时间对反应的影响

滴加时间/h
3.0
5.0
6.0
8.0
目标物/%
68.3
74.4
72.8
72.8
2.3 稳定试验结果
将上述反应条件确定后进行了5组稳定实验,实验结果见表3。
表3 稳定实验数据表

编号
反应混合物纯度/%
粗品纯度/%
产品纯度/%
总收率/%
1
74.5
94.8
98.9
50.6
2
73.9
94.1
98.5
51.2
3
74.7
94.4
98.7
50.8
4
74.2
94.0
98.3
51.7
5
74.0
94.2
98.5
51.1
2.4 产品分析结果
按1.4所述分析方法对最终产物进行气相色谱分析,所得分析结果见表4。
表4 产品分析结果表

保留时间/min
组分名称
质量分数/%
2.43
对溴甲苯
0.4
3.17
0.3
4.78
对溴溴苄
98.7
9.26
多溴化物
0.2
3 结论

对溴甲苯溶剂光溴化合成对溴溴苄的方法中,四氯化碳为溶剂,150W钨灯为光源,对溴甲苯与溴的摩尔比为1:0.98,反应5.5h效果最好。采用乙醇重结晶的方法,得到纯度高于98.5%的白色针状产品,收率为51%左右。

Baidu
map