专利名称：一种生产五溴苄基溴的方法
技术领域：
本发明涉及阻燃剂技术领域，尤其设计一种生产五溴苄基溴的方法。
背景技术：
溴系阻燃剂是阻燃 剂中用量最大的品种，近年来由于环保方面的压力和“二噁英”问题，部分溴系阻燃剂如多溴二苯醚被逐步淘汰，但溴系阻燃剂具有优异的性价比，对一些阻燃标准要求严格的领域和某些难于阻燃的材料，仍然是目前最实际的选择。五溴苄基溴的溴含量达84. 8%，具有优异的阻燃性能，可以作为添加型阻燃剂直接使用；同时，其分子中苄基上的溴具有较高的反应活性，可以与多种羧酸或酸酐反应生成一系列衍生物，其中许多化合物都是性能非常优异的新型溴系阻燃剂，如聚丙烯酸五溴苄酯，双-(五溴苄基)四溴邻苯二甲酸酯等。此外，五溴苄基溴是由五溴甲苯制备的，五溴苄基溴类阻燃剂的开发无疑为五溴甲苯这一老产品的更新换代找到了一条合适的出路。五溴苄基溴常见的制备方法有两种一种是以N-溴代丁二酰亚胺(NBS)为溴化齐U，在引发剂BPO作用下，由五溴甲苯与NBS反应制得；二是以溴作溴化剂，在紫外光照射下反应制备。前者所使用的溴化剂NBS较贵，工业化成本较高；而后者所要求的紫外光法由于对设备要求较高，仅适于实验室生产。
发明内容
本发明的目的在于针对现有技术的不足，提供一种生产五溴节基溴的方法以五溴甲苯和液溴为原料，加入联合引发剂，采用逐步升温的方法进行反应，在提高收率的同时缩短反应时间。本发明提出的五溴苄基溴的生产方法，具体步骤如下向装有冷凝和搅拌装置的三口瓶中依次加入五溴甲苯、卤代烃、液溴和去离子水，采用逐步升温反应的方法，先在4(T50°C下加入联合引发剂反应2h，之后升温至7(T75°C继续反应2 2. 5h，搅拌速度保持在350r/min左右；将反应液冷却过滤,分别用卤代烃和水洗涤至滤液无色且pH=7 ;然后60°C真空干燥12h得到产物五溴苄基溴。所述的五溴甲苯与卤代烃的用量比为O. 9^1. 2mol/L。所述的卤代烃为四氯化碳、二氯乙烷、四氯乙烷、二溴甲烷或氯苯中的一种。所述的五溴甲苯与液溴的摩尔比为I :1. 2^1. 4。所述的卤代烃与去离子水的体积比为I :0. 15^0. 2。所述的联合引发剂的重量为五溴甲苯重量的2 5%。所述的联合引发剂为低温引发剂和中高温引发剂的混合物，其中低温引发剂为偶氮二异丁腈(AIBN)、偶氮二异戊腈(AMBN)、偶氮二异庚腈(ABVN)、偶氮二异丁酸二甲酯(AIBME)、过氧化二碳酸二异丙酯(IPP)或过氧化二碳酸二环己酯(DCPD)中的一种，中高温引发剂为过氧化二苯甲酰(BPO)或过氧化十二酰(LPO)中的一种，低温引发剂与中高温引发剂的重量比为1:广5。
本发明提出了一种生产五溴节基溴的方法，该方法操作简单、收率较高，同时反应温度较低，反应时间较短，能耗较小，适于工业化生产。
具体实施例方式下面结合具体的优选实施方式，进一步阐述本发明。应理解，这些实施例仅用于说明本发明而不限于本发明的范围。此外应理解，在阅读了本发明讲授的内容之后，本领域技术人员可以对本发明做各种改动或修改，这些等价形式同样落于本申请所附权利要求说明书所限定的范围。实施例I
向带有冷凝管和机械搅拌的500ml三口烧瓶中依次加入97. 4g五溴甲苯(O. 2mol),220ml氯苯,38. 4g液溴(O. 24mol)和33ml去离子水，在转速为350r/min搅拌下升温至45°C，加入引发剂AIBN和BPO各O. 974g，45 V下反应2h，然后迅速升温至70 V反应2. 5h ;将反应液冷却至室温过滤，并分别用氯苯和水洗涤至滤液为无色且PH=7 ;然后60°C真空干 燥12h得到产物五溴苄基溴为白色晶体，收率为88. 3%。实施例2
向带有冷凝管和机械搅拌的500ml三口烧瓶中依次加入97. 4g五溴甲苯(O. 2mol),220ml氯苯,44. 8g液溴(O. 28mol)和33ml去离子水，在转速为350r/min搅拌下升温至45°C，加入引发剂AIBN和BPO各O. 974g，45 V下反应2h，然后迅速升温至70 V反应2. 5h ;将反应液冷却至室温过滤，并分别用氯苯和水洗涤至滤液为无色且PH=7 ;然后60°C真空干燥12h得到产物五溴苄基溴为淡黄色晶体，收率为90. 2%。由于液溴容易挥发，所以要是液溴的用量稍过量，但通过实施例I和2比较得出液溴用量过多时，可能会使多溴产物的量增加，产物颜色发黄。实施例3
向带有冷凝管和机械搅拌的500ml三口烧瓶中依次加入97. 4g五溴甲苯(O. 2mol),167ml氯苯,38. 4g液溴(O. 24mol)和33ml去离子水，在转速为350r/min搅拌下升温至45°C，加入引发剂AIBN和BPO各O. 974g，45 V下反应2h，然后迅速升温至70 V反应2. 5h ;将反应液冷却至室温过滤，并分别用氯苯和水洗涤至滤液为无色且pH=7 ;然后60°C真空干燥12h得到产物五溴苄基溴为白色晶体，收率为92. 6%。实施例4
向带有冷凝管和机械搅拌的500ml三口烧瓶中依次加入97. 4g五溴甲苯(O. 2mol),220ml氯苯,38. 4g液溴(O. 24mol)和44ml去离子水，在转速为350r/min搅拌下升温至45°C，加入引发剂AIBN和BPO各O. 974g，45 V下反应2h，然后迅速升温至70 V反应2. 5h ;将反应液冷却至室温过滤，并分别用氯苯和水洗涤至滤液为无色且PH=7 ;然后60°C真空干燥12h得到产物五溴苄基溴为白色晶体，收率为90. 8%。实施例5
向带有冷凝管和机械搅拌的500ml三口烧瓶中依次加入97. 4g五溴甲苯(O. 2mol),220ml氯苯,38. 4g液溴(O. 24mol)和33ml去离子水，在转速为350r/min搅拌下升温至45°C，加入引发剂AIBN和BPO各2. 435g，45 V下反应2h，然后迅速升温至70 V反应2. 5h ；将反应液冷却至室温过滤，并分别用氯苯和水洗涤至滤液为无色且PH=7 ;然后60°C真空干燥12h得到产物五溴苄基溴为白色晶体，收率为93. 3%。 实施例6
向带有冷凝管和机械搅拌的500ml三口烧瓶中依次加入97. 4g五溴甲苯(O. 2mol),220ml氯苯,38. 4g液溴(O. 24mol)和33ml去离子水，在转速为350r/min搅拌下升温至45°C，加入引发剂质量比为I 5的AIBN和ΒΡ0，分别为O. 325g和I. 623g，45°C下反应2h，然后迅速升温至70°C反应2. 5h ;将反应液冷却至室温过滤，并分别用氯苯和水洗涤至滤液为无色且pH=7 ;然后60°C真空干燥12h得到产物五溴苄基溴为白色晶体，收率为90. 5%。·
权利要求
1.一种生产五溴苄基溴的方法，其特征在于按照下述步骤进行容器中依次加入五溴甲苯、卤代烃、液溴和去离子水，采用逐步升温反应的方法，先在4(T50°C下加入联合引发剂反应2h，之后升温至7(T75°C继续反应2 2. 5h，搅拌速度保持在350r/min左右；将反应液冷却过滤，分别用卤代烃和水洗涤至滤液无色且pH=7 ;然后60°C真空干燥12h得到产物五溴节基溴。
2.根据权利要求I所述的一种生产五溴苄基溴的方法，其特征在于所述的五溴甲苯与卤代烃的用量比为O. 9 I. 2mol/L。
3.根据权利要求I所述的一种生产五溴苄基溴的方法，其特征在于所述的卤代烃为四氯化碳、二氯乙烷、四氯乙烷、二溴甲烷或氯苯中的一种。
4.根据权利要求I所述的一种生产五溴苄基溴的方法，其特征在于所述的五溴甲苯与液溴的摩尔比为I :1. 2^1. 4。
5.根据权利要求I所述的一种生产五溴节基溴的方法，其特征在于所述的齒代烃与去离子水的体积比为I :0. 15^0. 2。
6.根据权利要求I所述的一种生产五溴节基溴的方法，其特征在于所述的联合引发剂为低温引发剂和中高温引发剂的混合物，其中低温引发剂为偶氮二异丁腈、偶氮二异戊腈、偶氮二异庚腈、偶氮二异丁酸二甲酯、过氧化二碳酸二异丙酯或过氧化二碳酸二环己酯中的一种，中高温引发剂为过氧化二苯甲酰或过氧化十二酰)中的一种，低温引发剂与中高温引发剂的重量比为1:广5。
全文摘要
本发明公开了一种生产五溴苄基溴的方法，涉及阻燃剂技术领域。依次加入五溴甲苯、卤代烃、液溴和去离子水，采用逐步升温反应的方法，先在40℃~50℃下加入联合引发剂反应2h，之后升温至70~75℃继续反应2~2.5h，搅拌速度保持在350r/min左右；将反应液冷却过滤，分别用卤代烃和水洗涤至滤液无色且pH=7；然后60℃真空干燥12h得到产物五溴苄基溴。本方法采用联合引发剂反应时间短，反应温度较低，能耗小，同时收率高。制备的五溴苄基溴含溴量高达84%，具有优异的阻燃性能，既可以作为添加型阻燃剂直接使用，又可以作为一种重要的化工原料与多种羧酸反应生成一系列衍生物。
文档编号C07C25/02GK102875325SQ201210368469
公开日2013年1月16日 申请日期2012年9月28日 优先权日2012年9月28日
发明者王标兵, 王留阳, 王玉龙 申请人:常州大学