离子液体在溴乙烷的制备中的应用
【技术领域】
[0001] 本发明属于绿色化学领域，具体涉及离子液体在漠己焼的制备中的应用。
【背景技术】
[0002] W漠化氨为主要原料的有机漠素系列中间体是精细化工领域的重要产品之一，广 泛应用于医药、农药、染料、香料合成材料等领域。漠己焼是最重要的有机漠素系列中间体 之一，可W作为己基化试剂应用于医药、农药等有机合成中，也可W形成格式试剂参与有机 反应。漠己焼常温下为无色油状液体，有类似于己離的气味，见光逐渐变黄，易挥发。
[0003] 目前漠己焼的合成主要有己醇与漠化轴硫酸法、己醇与氨漠酸法、己醇与漠素硫 賴法等方法。该些方法均存在不足，如；副产大量稀硫酸，设备的利用率低，环保处理相对复 杂。
[0004] 己醇与氨漠酸法采用氨漠酸（也可W通过漠化轴原位生成）和己醇作为原料，在催 化剂存在下反应生产漠己焼，经济上合理，是近年来研究的热点。此种方法在合成过程中需 要添加适当的催化剂如；硫酸和固体超强酸。赵增迎等人报道了一种W硫酸作为催化剂制 备漠己焼的方法("漠己焼合成方法的改进与讨论"，赵增迎等，《浙江化工》，第36卷第5期， 第15-19页，2005年05月30日），该方法W漠化轴为反应原料，与硫酸反应生成漠化氨，得 到的漠化氨再在硫酸的催化下与己醇发生反应生成漠己焼，硫酸催化剂法在生产过程中会 产生大量的稀硫酸，后处理相对麻烦。
[0005] 固体酸催化法易受催化剂失效过程而影响漠己焼收率，同时催化剂的合成与再生 过程复杂，影响该工艺的推广。
[0006] 综上所述，现有的制备漠己焼技术工艺落后，产品生产成本高，会对环境造成污染 等限制了漠己焼的生广。
【发明内容】
[0007] 本发明提供了离子液体在漠己焼的制备中的应用，采用该离子液体作为催化剂制 备漠己焼时，克服传统漠己焼生产工艺存在的缺陷，减少废水的产生，有效改善环境。
[0008] -种离子液体在漠己焼的制备中的应用，其特征在于，在离子液体的作用下，氨漠 酸与己醇发生取代反应，反应完成后经过后处理得到所述的漠己焼。
[0009] 该漠己焼的制备方法用方程式表示如下：
[0010]
【主权项】
1. 一种离子液体在溴乙烷的制备中的应用，其特征在于，在离子液体的作用下，氢溴酸 与乙醇发生取代反应，反应完成后经过后处理得到所述的溴乙烷。
2. 根据权利要求1所述的离子液体在溴乙烷的制备中的应用，其特征在于，所述的离 子液体由阳离子和阴离子组成，所述的阳离子为咪唑类阳离子、吡啶类阳离子、吡咯烷类阳 离子、吡咯烷酮类阳离子或吗啡啉类阳离子； 所述的咪唑类阳离子、吡啶类阳离子、吡咯烷类阳离子、吡咯烷酮类阳离子和吗啡啉类 阳离子的结构如式（I )~式（V)所示：
所述的阴离子为HSO4' R12COO' BF4' PFfT或对甲基苯磺酸根离子，R12选自H或者C1~ C5烷基； 式（I )~式（V)中，R3~R11选自H或者C1-C5烷基。
3. 根据权利要求2所述的离子液体在溴乙烷的制备中的应用，其特征在于，所述的离 子液体为下式中ILl~IL15中的一种：
4. 根据权利要求1~3任一项所述的离子液体在溴乙烷的制备中的应用，其特征在于， 所述的氢溴酸中的HBr与所述的离子液体的质量比为3~6 :1。
5. 根据权利要求1~3任一项所述的离子液体在溴乙烷的制备中的应用，其特征在于， 所述的取代反应在室温下进行。
6. 根据权利要求1~3任一项所述的离子液体在溴乙烷的制备中的应用，其特征在于， 所述的取代反应完成之后，所述的离子液体回收后，采用有机溶剂进行洗涤后循环利用。
7. 根据权利要求6所述的离子液体在溴乙烷的制备中的应用，其特征在于，所述的有 机溶剂为石油醚、乙酸乙酯或者二氯甲烷。
8. 根据权利要求2所述的离子液体在溴乙烷的制备中的应用，其特征在于，所述的离 子液体采用如下步骤进行制备： (1)环状三级胺类化合物与卤代烷烃发生季铵化反应，生成离子型卤化物； 所述的环状三级胺类化合物选自取代或者未取代的含氮五元或者六元环化合物； 所述含氮五元或者六元环化合物上的取代基为C1~C5甲基； (2)步骤（1)得到的离子型卤化物与钾盐发生离子交换反应得到所述的离子液体。
9. 根据权利要求8所述的离子液体在溴乙烷的制备中的应用，其特征在于，步骤（1) 中，所述的环状三级胺类化合物为N-甲基咪唑、吡啶、N-甲基吡咯烷或N-甲基吗啡啉； 所述的卤代烷烃的结构式为R2-X, R2为C1~C5烷基，X为Cl或Br ; 步骤（2)中，所述的钾盐为硫酸氢钾、羧酸钾、四氟硼酸钾、六氟磷酸钾或者对甲苯磺 酸钾。
10. 根据权利要求2所述的离子液体在溴乙烷的制备中的应用，其特征在于，步骤（1) 中，所述的环状三级胺类化合物替换为N-甲基吡咯烷酮； 步骤（2)中，所述的钾盐替换为硫酸或者对甲基苯磺酸。
【专利摘要】本发明公开了一种离子液体在溴乙烷的制备中的应用，属于绿色化学和新材料领域。本发明中，在离子液体的作用下，氢溴酸与乙醇发生取代反应，反应完成后经过后处理得到所述的溴乙烷，其中，离子液体由阳离子X+和阴离子Y-两部分组成，阳离子为咪唑、吡啶、吡咯烷酮等含氮杂环阳离子，阴离子为各种具有催化作用的功能化阴离子。本发明使用离子液体来制备得到溴乙烷，避免了使用传统的浓硫酸，不仅提高了反应效率，还避免产生废酸，有利于环境保护，且离子液体可以回收再利用，是一种高效绿色的合成手段。
【IPC分类】C07C17-16, C07C19-075
【公开号】CN104672053
【申请号】CN201310632596
【发明人】田金金, 甄剑飞, 曾县明, 单国红, 管敏虾
【申请人】上虞新和成生物化工有限公司, 浙江新和成药业有限公司, 浙江新和成特种材料有限公司
【公开日】2015年6月3日
【申请日】2013年11月29日