专利名称：一种合成四烷基锡制备方法
一种合成四垸基锡制备方法
微鄉
本发明涉及一种有机锡产品的制备方法，尤其是两步法合成四烷基锡的方 法，属于化工技术领域。
賴射
有机锡化合物是锡深加工的重要产品，具有品种繁多、用途广泛等特点， 是锡消费量增长最快的领域。有机锡产品主要用于三个方面，即农业、医药、
纺织方面用作杀虫剂、杀菌剂；林业上用作防腐剂；化工方面的塑料行业用作 热稳定剂、催化剂等。格氏法合成四烷基锡通常有一步法、两步法等， 一步法 是先将金属镁屑、溶剂及少量的格氏试剂升温至起始反应温度，然后滴加卤代 烃和四氯化锡。然而四氯化锡易于与金属镁反应，生成副产品，影响格氏转化 率，锡的直收率，同时多个放热反应，在短时间内放出大量的热量，不利于反 应控制，安全隐患较多。传统的两步法中所采用的溶剂一般为乙醚、四氢呋喃、 苯等低沸点溶剂，在工业生产中合成大量的格氏试剂，容易发生冲料、燃烧等 事故，有易挥发，爆炸风险高，安全性差，对人体有害性大，回收率低等问题， 生产出的四垸基锡纯度低，收率不高。
激膽
本发明的目的是提供一种合成四烷基锡的制备方法，具有安全、易于控制、 转化率高、产品纯度高的特点。
实现本发明目的所采用的技术方案是在传统的两步法合成四烷基锡的基 础上，即首先采用金属镁、溶剂和己合成的少量格氏试剂经反应合成格氏试剂，
然后滴加四氯化锡进行烷基化反应得到四烷基锡，进行以下改进，所加的溶剂 为丁醚溶液，格氏反应在氮气保护气氛下，温度为55 75°C，反应时间2 4 小时；烷基化反应在氮气保护气氛下，温度为80 100°C，反应时间1 3小时。
本发明技术方案还包括在所述的格氏反应中，使用的丁醚量为卤代烷烃 质量的2 2.5倍;在烷基化反应中，使用的四氯化量为卤代烷烃质量的0.75倍。
在本发明的格氏试剂合成中，所加的丁醚溶液具有沸点高，挥发性较小， 热比容较大，易回收的优点，能有效地解决低沸点溶剂所带来的多项负面问题。
本发明的有益效果是与现有的一步法相比，避免了副反应的发生，有利 于格氏放热反应安全平稳地进行，反应容易控制；与传统的两步法相比，格氏 反应中使用了新的溶剂——丁醚，代替格氏合成中通常所使用的低沸点 剂， 解决了现有格氏合成技术中所使用的乙醚、四氢呋喃、苯等低沸点溶剂所存在 的沸点低、易挥发、爆炸风险高、对人体有害等问题。而且使用本发明的方法转化率高，可以达到98%以上，所得的四垸基锡纯度高，可以达到98%以上。 经过云锡公司三年来的生产证明，本工艺使用的溶剂——丁醚代替格氏合 成中通常所使用的乙醚，解决了现有格氏合成技术中所使用的乙醚溶液沸点低、 易挥发、爆炸风险高、对人体有害等问题。格氏反应平稳温和，安全系数高， 生产连续稳定，溶剂回收率达到99%以上，单耗低，产量大，年产2000吨。 而且在新溶剂环境中格氏转化率高，转化率可以达到98%以上。本方法可以制 取主含量98%以上的四烷基锡或按需要调节四垸基锡比例，锡直收率达98%以 上，能满足不同客户的需求，产品对市场的适应性强。
^條盧方式 实施例一
把400kg镁和3500kg丁醚加入反应釜，加入部分已经制好的格氏试剂，启 动搅拌，加入100kg氯丁烷后加热引发反应，反应引发后在冷却水状态下滴加 1400kg氯丁烷。反应过程中温度控制在60 70。C。加完氯丁烷后，反应2小时 完成格氏试剂制备。格氏试剂静置30分钟后利用氮气将物料压入密闭的计量罐 进行计量，然后再次利用氮气将物料压入合成反应釜，根据所知重量以及生产 要求确定四氯化锡的加入量1100kg。控制反应温度85"C反应2小时。向水洗釜 中加入3500 kg水和50 kg盐酸，把反应好的物料加入进行水洗，控制温度60°C 以下，然后静置30分钟分相，下层水相排入废水系统。上层有机相在真空条件 下干燥水分。干燥合格后物料进入蒸馏釜，在真空条件下蒸馏丁醚回收反复利 用，剩下组分为合格四丁基锡产品1388kg，收率为98.68%， GC化验结果为 TBT: 92.65， TBTC: 6.24， DBTD: 0.32。
实施例二
把350kg镁和3300kg丁醚加入反应釜，加入部分已经制好的格氏试剂，启
动搅拌，加入100kg氯丁烷后加热引发反应，反应引发后在冷却水状态下滴加 1200kg氯丁烷。反应过程中温度控制在60 7(TC。加完氯丁烷后，反应2小时 完成格氏试剂制备。格氏试剂静置30分钟后利用氮气将物料压入密闭的计量罐 进行计量，然后再次利用氮气将物料压入合成反应釜，根据所知重量以及生产 要求确定四氯化锡的加入量1050kg。控制反应温度9(TC反应2小时。向水洗釜 中加入3500 kg水和50 kg盐酸，把反应好的物料加入迸行水洗，控制温度60°C 以下，然后静置30分钟分相，下层水相排入废水系统。上层有机相在真空条件 下干燥水分。干燥合格后物料进入蒸馏釜，在真空条件下蒸馏丁醚回收反复利 用，剩下组分为合格四丁基锡产品1268kg,收率为98.73%， GC化验结果为 TBT: 96.33， TBTC: 2.89, DBTD: 0.17。 实施例三:在装有电动搅拌、温度计、回流管的四口烧瓶中，加入20.50g镁屑，220g 丁醚，20g格氏试剂，15g氯丁垸，升温到77'C引发反应，在冷却水状态下滴 加77.5g氯丁烷，反应过程中温度控制在60 7(TC，加完氯丁烷后，反应2小 时完成格氏试剂制备。在制备好的格氏试剂中缓慢的滴加四氯化锡72g，控制反 应温度在85 95t:，反应2小时。反应完的物料加入到140g稀盐酸溶液中进 行水洗，控制温度60'C以下，然后静置15分钟，分出卤水，减压蒸馏出丁醚， 得到无色透明液体85.16g，收率为98.12%，化验结果为TBT: 98.31， TBTC: 0.62， DBTD: 0.47。
权利要求
1、一种合成四烷基锡制备方法，首先采用金属镁、溶剂和已合成的少量格氏试剂经反应合成格氏试剂，然后滴加四氯化锡进行烷基化反应得到四烷基锡，其特征是所加的溶剂为丁醚溶液，格氏反应在氮气保护气氛下，温度为55～75℃，反应时间2～4小时；烷基化反应在氮气保护气氛下，温度为80～100℃，反应时间1～3小时。
2、 按权利要求1所述的合成四烷基锡制备方法，其特征是在格氏反应中，使用的丁醚量为卤代烷烃质量的2 2.5倍。
3、 按权利要求1所述的合成四烷基锡制备方法，其特征是在烷基化反应中，使用的四氯化量为卤代烷烃质量的0.65 0.85倍。
全文摘要
一种合成四烷基锡制备方法。本发明涉及一种有机锡产品的制备方法，尤其是两步法合成四烷基锡的方法，属于化工技术领域。本发明采用两步法，即首先采用金属镁、溶剂和已合成的少量格氏试剂经反应合成格氏试剂，然后滴加四氯化锡进行烷基化反应得到四烷基锡，所加的溶剂为丁醚溶液，格氏反应在氮气保护气氛下，温度为55～75℃，反应时间2～4小时；烷基化反应在氮气保护气氛下，温度为80～100℃，反应时间1～3小时。与现有的一步法相比，避免了副反应的发生，有利于格氏放热反应安全平稳地进行，反应容易控制。与传统的两步法相比，解决了溶剂沸点低、易挥发、爆炸风险高、对人体有害等问题。
文档编号C07F7/22GK101665511SQ20091009479
公开日2010年3月10日 申请日期2009年8月3日 优先权日2009年8月3日
发明者刘路坷, 普俊勇, 罗家轩, 蒋学泉, 郭应辉, 高忠连 申请人:云南锡业锡化学品有限公司