一種合成溴代甲苯的方法技術(shù)

本發(fā)明專(zhuān)利技術(shù)涉及一種合成溴代甲苯的方法，屬于一種綠色溴代的化工技術(shù)領(lǐng)域。該合成溴代甲苯的方法以氫溴酸、次氯酸鈉生成的高活性氯化溴為溴源，以三氯化鐵為催化劑，在水溶液中和甲苯反應(yīng)，高選擇性的制備對(duì)溴甲苯。本發(fā)明專(zhuān)利技術(shù)的合成對(duì)溴甲苯方法以綠色化工要求為指導(dǎo)，用易得、安全、低成本的原料在水相中高選擇性、高原子利用率的合成了對(duì)溴甲苯，為進(jìn)一步制備高純對(duì)溴甲苯提供了便利。

【技術(shù)實(shí)現(xiàn)步驟摘要】

本專(zhuān)利技術(shù)涉及一種合成溴代甲苯的方法，屬于一種綠色溴代的化工

技術(shù)介紹
溴代甲苯合成的傳統(tǒng)工藝是甲苯和液溴在催化劑作用下溴代，異構(gòu)體P:O6.5-7.5:2.5-3.5,難于分離，反應(yīng)溫度70℃以上，還有間位異構(gòu)體和二取代產(chǎn)物，純化不易；另外液溴高毒、危險(xiǎn)性大，副產(chǎn)氫溴酸，原子利用率30～35％(以對(duì)溴甲苯計(jì))。另一工藝為對(duì)甲基苯胺經(jīng)重氮化后，在溴化亞銅作用下溴代(放氮)生成對(duì)溴甲苯(重氮化工藝是本質(zhì)不安全工藝)；工藝繁雜、成本高、污染大，不安全。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
本專(zhuān)利技術(shù)解決的技術(shù)問(wèn)題是：提出一種易得、安全、低成本的原料在水相中高選擇性、高原子利用率的合成對(duì)溴甲苯方法。為了解決上述技術(shù)問(wèn)題，本專(zhuān)利技術(shù)提出的技術(shù)方案是：一種合成溴代甲苯的方法，室溫下，以氫溴酸、次氯酸鈉生成的高活性氯化溴為溴源，以三氯化鐵為催化劑，在水溶液和甲苯反應(yīng)，高選擇性的制備對(duì)溴甲苯，具體操作步驟如下：(1)將三氯化鐵、甲苯、質(zhì)量分?jǐn)?shù)為15±2％的氫溴酸水溶液加入反應(yīng)瓶中；(2)在室溫，攪拌下滴入質(zhì)量分?jǐn)?shù)為10±2％次氯酸鈉水溶液，滴加過(guò)程溫度維持在26±3℃；(3)滴加畢，保溫反應(yīng)1～2小時(shí)；(4)靜置、分相，有機(jī)相水洗、用質(zhì)量分?jǐn)?shù)為5％碳酸氫鈉水溶液洗，再水洗至中性；(5)精餾分去甲苯，得溴代甲苯，其中對(duì)溴甲苯的質(zhì)量分?jǐn)?shù)≥97％，鄰溴甲苯的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為1.5～2.5％，甲苯的質(zhì)量分?jǐn)?shù)<1％；氯代甲苯未檢出；(6)溴原子利用率98％以上，選擇性97％以上；(7)所述步驟5分出的甲苯可以回到所述步驟1中作為反應(yīng)原料。優(yōu)選的，次氯酸鈉和氫溴酸的摩爾比為1.01:1.02。優(yōu)選的，所述步驟2中的反應(yīng)溫度為26℃。優(yōu)選的，所述步驟1中反應(yīng)催化劑三氯化鐵和氫溴酸的摩爾比為0.01～0.02:1.02。優(yōu)選的，所述步驟1甲苯和氫溴酸的摩爾比為2～3:1.02。優(yōu)選的，合成溴代甲苯的方法：具體操作步驟如下：(1)將1～2％摩爾三氯化鐵、2～3摩爾甲苯、1.02摩爾的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為15±2％的氫溴酸水溶液加入反應(yīng)瓶中；(2)在室溫，攪拌下滴入1.01摩爾的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為10±2％次氯酸鈉水溶液，滴加過(guò)程溫度維持在26℃；(3)滴加畢，保溫反應(yīng)1～2小時(shí)；(4)靜置、分相，有機(jī)相水洗、用質(zhì)量分?jǐn)?shù)為5％碳酸氫鈉水溶液洗，再水洗至中性；(5)精餾分去甲苯，得溴代甲苯，其中對(duì)溴甲苯的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為≥97％，鄰溴甲苯的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為1.5～2.5％，甲苯的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為<1％；氯代甲苯未檢出；(6)溴原子利用率98％以上，選擇性97％以上；(7)所述步驟5分出的甲苯可以回到所述步驟1中作為反應(yīng)原料。本專(zhuān)利技術(shù)的有益效果。本專(zhuān)利技術(shù)的合成對(duì)溴甲苯方法以綠色化工要求為指導(dǎo)，用易得、安全、低成本的原料在水相中高選擇性、高原子利用率的合成了對(duì)溴甲苯，為進(jìn)一步制備高純對(duì)溴甲苯提供了便利。具體實(shí)施方式實(shí)施例1一種合成溴代甲苯的方法，室溫下，以氫溴酸、次氯酸鈉生成的高活性氯化溴為溴源，以三氯化鐵為催化劑，在水溶液和甲苯反應(yīng)，高選擇性的制備對(duì)溴甲苯，具體操作步驟如下：(1)0.01摩爾三氯化鐵、2摩爾甲苯、1.02摩爾的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為15±2％的氫溴酸水溶液加入反應(yīng)瓶中；(2)室溫，攪拌下滴入1.01摩爾的10±2％次氯酸鈉溶液，滴加過(guò)程溫度維持在26℃。(3)滴加畢，保溫反應(yīng)1小時(shí)。(4)靜置、分相，有機(jī)相水洗、5％碳酸氫鈉溶液洗，再水洗至中性。(5)精餾分去甲苯，得溴代甲苯，其中對(duì)溴甲苯的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為98％，鄰溴甲苯質(zhì)量分?jǐn)?shù)為1.5％，甲苯質(zhì)量分?jǐn)?shù)為<1％；氯代甲苯未檢出。(6)溴原子利用率99％，選擇性98％。(7)所述步驟5分出的甲苯可以回到所述步驟1中作為反應(yīng)原料。實(shí)施例2一種合成溴代甲苯的方法，室溫下，以氫溴酸、次氯酸鈉生成的高活性氯化溴為溴源，以三氯化鐵為催化劑，在水溶液和甲苯反應(yīng)，高選擇性的制備對(duì)溴甲苯，具體操作步驟如下：(1)0.02摩爾三氯化鐵、3摩爾甲苯、1.02摩爾的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為15±2％的氫溴酸水溶液加入反應(yīng)瓶中；(2)室溫，攪拌下滴入1.01摩爾的質(zhì)量分?jǐn)?shù)10±2％次氯酸鈉水溶液，滴加過(guò)程溫度維持在28℃。(3)滴加畢，保溫反應(yīng)2小時(shí)。(4)靜置、分相，有機(jī)相水洗、5％碳酸氫鈉溶液洗，再水洗至中性。(5)精餾分去甲苯，得溴代甲苯，其中對(duì)溴甲苯的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為98.5％，鄰溴甲苯質(zhì)量分?jǐn)?shù)為1％，甲苯<1％；氯代甲苯未檢出。(6)溴原子利用率99％以上，選擇性98％(7)所述步驟5分出的甲苯可以回到所述步驟1中作為反應(yīng)原料。本專(zhuān)利技術(shù)的不局限于上述實(shí)施例所述的具體技術(shù)方案，凡采用等同替換形成的技術(shù)方案均為本專(zhuān)利技術(shù)要求的保護(hù)范圍。本文檔來(lái)自技高網(wǎng)...

【技術(shù)保護(hù)點(diǎn)】
一種合成溴代甲苯的方法，其特征在于:室溫下，以氫溴酸、次氯酸鈉生成的高活性氯化溴為溴源，以三氯化鐵為催化劑，在水溶液和甲苯反應(yīng)，高選擇性的制備對(duì)溴甲苯，具體操作步驟如下：(1)將三氯化鐵、甲苯、質(zhì)量分?jǐn)?shù)為15±2％的氫溴酸水溶液加入反應(yīng)瓶中；(2)在室溫，攪拌下滴入質(zhì)量分?jǐn)?shù)為10±2％次氯酸鈉水溶液，滴加過(guò)程溫度維持在26±3℃；(3)滴加畢，保溫反應(yīng)1～2小時(shí)；(4)靜置、分相，有機(jī)相水洗、用質(zhì)量分?jǐn)?shù)為5％碳酸氫鈉水溶液洗，再水洗至中性；(5)精餾分去甲苯，得溴代甲苯，其中對(duì)溴甲苯的質(zhì)量分?jǐn)?shù)≥97％，鄰溴甲苯的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為1.5～2.5％，甲苯的質(zhì)量分?jǐn)?shù)<1％；氯代甲苯未檢出；(6)溴原子利用率98％以上，選擇性97％以上；(7)所述步驟5分出的甲苯可以回到所述步驟1中作為反應(yīng)原料。

【技術(shù)特征摘要】
1.一種合成溴代甲苯的方法，其特征在于:室溫下，以氫溴酸、次氯酸鈉生成的高活性
氯化溴為溴源，以三氯化鐵為催化劑，在水溶液和甲苯反應(yīng)，高選擇性的制備對(duì)溴甲苯，具
體操作步驟如下：
(1)將三氯化鐵、甲苯、質(zhì)量分?jǐn)?shù)為15±2％的氫溴酸水溶液加入反應(yīng)瓶中；
(2)在室溫，攪拌下滴入質(zhì)量分?jǐn)?shù)為10±2％次氯酸鈉水溶液，滴加過(guò)程溫度維持在26±3℃；
(3)滴加畢，保溫反應(yīng)1～2小時(shí)；
(4)靜置、分相，有機(jī)相水洗、用質(zhì)量分?jǐn)?shù)為5％碳酸氫鈉水溶液洗，再水洗至中性；
(5)精餾分去甲苯，得溴代甲苯，其中對(duì)溴甲苯的質(zhì)量分?jǐn)?shù)≥97％，鄰溴甲苯的質(zhì)量分?jǐn)?shù)
為1.5～2.5％，甲苯的質(zhì)量分?jǐn)?shù)<1％；氯代甲苯未檢出；
(6)溴原子利用率98％以上，選擇性97％以上；
(7)所述步驟5分出的甲苯可以回到所述步驟1中作為反應(yīng)原料。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的合成溴代甲苯的方法，其特征在于：次氯酸鈉和氫溴酸的摩爾
比為1.01:1.02。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的合成溴代甲苯的方法，其特征在于：所述步驟2中的反應(yīng)溫度
為26℃。
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【專(zhuān)利技術(shù)屬性】
技術(shù)研發(fā)人員：郭建國(guó)，陸惠懿，顧金鳳，陸莉峻，臧云駿，
申請(qǐng)(專(zhuān)利權(quán))人：國(guó)藥集團(tuán)化學(xué)試劑有限公司，
類(lèi)型：發(fā)明
國(guó)別省市：上海;31