β-溴苯乙烷的制备方法

2022/12/12 15:45:21

背景技术

β -溴苯乙烷,又称2-苯乙基溴,2-溴乙基苯,β -溴代苯乙烷,β -溴代乙基苯, 是一种有机合成中间体,广泛应用于医药,农药,工业等合成领域。

在医药上,可用于杀虫剂和降血压剂的合成。工业上可用作为新型絮凝剂及分散 剂,优良的纤维染色改性剂,塑料、纤维及纸张的抗静电剂,感光材料生产中黏度调节剂,离 子交换树脂及交换膜,电镀光泽剂等。又如广泛用于高分子自组装膜、功能膜、生物医用高 分子材料(微胶囊、功能微球等)、响应性水凝胶、改性驱油聚合物、表面活性剂与聚电解质 的相互作用等众多科学研究领域。以及对苯乙烯磺酸钠,香料,聚合用单体4-苯乙烯磺酸 盐等合成中也广泛应用。

目前,工业上合成β-溴苯乙烷,大多采用由苯乙醇与溴化氢反应而得。将苯乙醇 加热至110°C,通入溴化氢,回流反应。反应结束,冷却,依次用水、碳酸钠溶液、水洗涤,用无 水碳酸钾干燥后减压分馏,但苯乙醇与β-溴代乙基苯的沸点很接近,未反应的苯乙醇难 与产物分离,且反应后产生的含酸废水较多。另外苯乙醇是由苯乙烯氧化为环氧苯乙烷,再 经催化加氢制得,故苯乙醇制β -溴代乙基苯的成本较高。

《化学工业与工程》,2006年05期,刊登张天永、徐单、付强、张友兰发表的,“苯乙 烯反马氏加成法合成β-溴乙苯”方法中,在溴化氢与苯乙烯的摩尔比为1 : 2,溶剂正庚 烷与苯乙烯的体积比为5,引发剂偶氮二异丁腈与苯乙烯的质量比为0. 5X10-2,反应温度 80°C,反应时间60min的反应条件下制备β-溴乙苯。实际生产时发现,生成的最终产物易 分解,变色,产品质量不好,并且因为反应过程中聚合率高,产生转化率低的问题。

《化学工业与工程》,2006年05期,刊登张天永、徐单、柴义、张友兰发表的,“紫外线 照射下由苯乙烯合成溴乙苯的研究”方法中,是在紫外线的照射下,苯乙烯与溴化氢气 体发生反马氏规则自由基加成反应,合成β-溴乙苯。是在紫外线强度为0.5mW/cm2,反应 时间60min,该方法反应条件是在紫外线照射才能进行,不利于工业化生产。

苯乙烯的自由基聚合反应大多采用偶氮化合物作为引发剂。引发剂的适当选择对 于获得需要的转化率、分子量和分子量分布十分重要。在选择引发剂时,温度分布是一个重 要的因素,因为它可以表明引发剂分解为自由基的速率。因此,引发剂使聚合反应工艺能够 在速率和分子量方面实现化。

发明内容

本发明的目的是提供一种β -溴苯乙烷的制备方法,以解决现有技术中所存在的 问题,本发明的方法简单,转化率高,收率稳定,生成的溴苯乙烷质量可靠。

本发明的β -溴苯乙烷的制备方法,包括以下步骤:

(1)向带有电动搅拌器的四口烧瓶中加入汽油,缓慢升温,同时向滴液漏斗中加入苯乙烯、偶氮二异丁腈,温度达65-87°C时,向四口烧瓶中加入偶氮二异丁腈,进行搅拌,开 始滴加苯乙烯,并通溴化氢气体,温度控制在75-86°C,缓慢滴加苯乙烯,用时1-¾完毕,自 然降温1-2°C后,停止通溴化氢气体,得到浅米黄色透明溶液。

[0011] (2)升温至134-157°c,汽油蒸发完毕,降温至115_132°C,向四口烧瓶内加氧化 锌,再升温至i;34-157°C,反应0. 5-3h,停止搅拌,得到β-溴苯乙烷粗品;

(3)将粗品碱洗至酸度小于18_20ppm,进行_0. 098Mpa负压精馏,再经水洗、碱洗、 过滤干燥后,得到β-溴苯乙烷精品。

步骤(1)所述的汽油的含纯≥70% ;

步骤(1)所述的汽油加入量为250_350g ;

步骤(1)所述的加入滴液漏斗中的苯乙烯的量相对于汽油的0. 25-0. 5倍;

其中步骤(1)中,开始滴加苯乙烯,滴加的苯乙烯的量相对于汽油的0.03-0. 05 倍;步骤(1)中,缓慢滴加苯乙烯时,滴加的苯乙烯的量相对于汽油的0. 27-0. 45倍;

步骤⑴所述的向滴液漏斗中加入偶氮二异丁腈的量相对于汽油的 0.0025-0. 0042 倍;

步骤(1)所述的向四口烧瓶中加入偶氮二异丁腈的量相对于汽油的于汽油的 0.0017-0. 0016 倍;

步骤(¾所述加入氧化锌的量相对于汽油的0. 0031-0. 0036倍。

本发明方法中,通过严格的温度控制,避免苯乙烯在滴加过程中聚合;通过添加一 定量汽油,一是给苯乙烯和溴自由基提供更大的反应空间,二是给滴加的苯乙烯提供更多 的反应几率。

有益效果:

本发明的一种β -溴苯乙烷的制备方法,其优点:

1、本方法机理清晰,操作简单,成本低,便于生产。

2、转化率高,收率稳定,生成的β -溴苯乙烷质量可靠。

制备方法

下面结合实施例对本发明作进一步说明,但本发明的实施方式不限于此。

(1)向带有电动搅拌器的1000ml的四口烧瓶中加入汽油300g(含纯95% ), 缓慢升温,同时向滴液漏斗中加入苯乙烯100g(0. 96mol)、偶氮二异丁腈3g(0. 015mol)。 温度达84 °C时,加入偶氮二异丁腈1.5g(0. 009mol),机械搅拌下,开始滴加苯乙烯 10g (0. 096mol),并通溴化氢气体,降温至80°C,缓慢滴加苯乙烯90g(0. 864mol),2h完毕, 自然降温到79°C时,停止通溴化氢气体,得到浅米黄色透明溶液。

经化验,α -溴苯乙烷及苯乙烯含量均< 1 %。

(2)升温至138°C,汽油蒸发完毕,降温到118°C,向四口烧瓶内加氧化锌 1g(0.012mol),升温至142°C,反应3h,停止搅拌,得到β-溴苯乙烷粗品。

(3)将粗品碱洗至酸度小于ISppm后,进行-0. 098Mpa负压精馏,再经水洗、碱洗、 过滤干燥后,得到β-溴苯乙烷精品。

经化验:含纯为98. 5%、收率为80%、水分:≤0. 05%、色度:≤50ΑΡΗΑ、蒸发残≤50ppm,游离酸≤50ppm.

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