一种合成溴代甲苯的方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种合成溴代甲苯的方法，属于一种绿色溴代的化工技术领域。
【背景技术】
[0002]溴代甲苯合成的传统工艺是甲苯和液溴在催化剂作用下溴代，异构体P:06.5-7.5:2.5-3.5，难于分离，反应温度70°C以上，还有间位异构体和二取代产物，纯化不易；另外液溴高毒、危险性大，副产氢溴酸，原子利用率30?35% (以对溴甲苯计)。
[0003]另一工艺为对甲基苯胺经重氮化后，在溴化亚铜作用下溴代(放氮)生成对溴甲苯(重氮化工艺是本质不安全工艺)；工艺繁杂、成本高、污染大，不安全。
【发明内容】
[0004]本发明解决的技术问题是:提出一种易得、安全、低成本的原料在水相中高选择性、高原子利用率的合成对溴甲苯方法。
[0005]为了解决上述技术问题，本发明提出的技术方案是:一种合成溴代甲苯的方法，室温下，以氢溴酸、次氯酸钠生成的高活性氯化溴为溴源，以三氯化铁为催化剂，在水溶液和甲苯反应，高选择性的制备对溴甲苯，具体操作步骤如下:
[0006](I)将三氯化铁、甲苯、质量分数为15±2%的氢溴酸水溶液加入反应瓶中；
[0007](2)在室温，搅拌下滴入质量分数为10±2%次氯酸钠水溶液，滴加过程温度维持在 26±3°C;
[0008](3)滴加毕，保温反应I?2小时；
[0009](4)静置、分相，有机相水洗、用质量分数为5%碳酸氢钠水溶液洗，再水洗至中性；
[0010](5)精馏分去甲苯，得溴代甲苯，其中对溴甲苯的质量分数2 97%，邻溴甲苯的质量分数为1.5?2.5%，甲苯的质量分数〈I 氯代甲苯未检出；
[0011](6)溴原子利用率98%以上，选择性97%以上；
[0012](7)所述步骤5分出的甲苯可以回到所述步骤I中作为反应原料。
[0013]优选的，次氯酸钠和氢溴酸的摩尔比为1.01:1.02。
[0014]优选的，所述步骤2中的反应温度为26°C。
[0015]优选的，所述步骤I中反应催化剂三氯化铁和氢溴酸的摩尔比为0.01?0.02:
1.02ο
[0016]优选的，所述步骤I甲苯和氢溴酸的摩尔比为2?3:1.02。
[0017]优选的，合成溴代甲苯的方法:具体操作步骤如下:
[0018](I)将I?2%摩尔三氯化铁、2?3摩尔甲苯、1.02摩尔的质量分数为15±2%的氢溴酸水溶液加入反应瓶中；
[0019](2)在室温，搅拌下滴入1.0I摩尔的质量分数为10 土 2 %次氯酸钠水溶液，滴加过程温度维持在26 °C ；
[0020](3)滴加毕，保温反应I?2小时；
[0021](4)静置、分相，有机相水洗、用质量分数为5%碳酸氢钠水溶液洗，再水洗至中性；
[0022](5)精馏分去甲苯，得溴代甲苯，其中对溴甲苯的质量分数为2 97%，邻溴甲苯的质量分数为1.5?2.5%，甲苯的质量分数为〈I 氯代甲苯未检出；
[0023](6)溴原子利用率98%以上，选择性97%以上；
[0024](7)所述步骤5分出的甲苯可以回到所述步骤I中作为反应原料。
[0025]本发明的有益效果。
[0026]本发明的合成对溴甲苯方法以绿色化工要求为指导，用易得、安全、低成本的原料在水相中高选择性、高原子利用率的合成了对溴甲苯，为进一步制备高纯对溴甲苯提供了便利。
【具体实施方式】
[0027]实施例1
[0028]—种合成溴代甲苯的方法，室温下，以氢溴酸、次氯酸钠生成的高活性氯化溴为溴源，以三氯化铁为催化剂，在水溶液和甲苯反应，高选择性的制备对溴甲苯，具体操作步骤如下:
[0029](1)0.01摩尔三氯化铁、2摩尔甲苯、1.02摩尔的质量分数为15±2%的氢溴酸水溶液加入反应瓶中；
[0030](2)室温，搅拌下滴入1.01摩尔的10±2%次氯酸钠溶液，滴加过程温度维持在26-C。
[0031](3)滴加毕，保温反应I小时。
[0032](4)静置、分相，有机相水洗、5%碳酸氢钠溶液洗，再水洗至中性。
[0033](5)精馏分去甲苯，得溴代甲苯，其中对溴甲苯的质量分数为98%，邻溴甲苯质量分数为1.5 %，甲苯质量分数为〈I % ;氯代甲苯未检出。
[0034](6)溴原子利用率99%，选择性98%。
[0035](7)所述步骤5分出的甲苯可以回到所述步骤I中作为反应原料。
[0036]实施例2
[0037]—种合成溴代甲苯的方法，室温下，以氢溴酸、次氯酸钠生成的高活性氯化溴为溴源，以三氯化铁为催化剂，在水溶液和甲苯反应，高选择性的制备对溴甲苯，具体操作步骤如下:
[0038](I )0.02摩尔三氯化铁、3摩尔甲苯、1.02摩尔的质量分数为15±2%的氢溴酸水溶液加入反应瓶中；
[0039](2)室温，搅拌下滴入1.0I摩尔的质量分数10 土 2 %次氯酸钠水溶液，滴加过程温度维持在28 °C。
[0040](3)滴加毕，保温反应2小时。
[0041](4)静置、分相，有机相水洗、5%碳酸氢钠溶液洗，再水洗至中性。
[0042](5)精馏分去甲苯，得溴代甲苯，其中对溴甲苯的质量分数为98.5%，邻溴甲苯质量分数为I %，甲苯〈I % ;氯代甲苯未检出。
[0043 ] (6)溴原子利用率99 %以上，选择性98 %
[0044](7)所述步骤5分出的甲苯可以回到所述步骤I中作为反应原料。
[0045]本发明的不局限于上述实施例所述的具体技术方案，凡采用等同替换形成的技术方案均为本发明要求的保护范围。
【主权项】
1.一种合成溴代甲苯的方法，其特征在于:室温下，以氢溴酸、次氯酸钠生成的高活性氯化溴为溴源，以三氯化铁为催化剂，在水溶液和甲苯反应，高选择性的制备对溴甲苯，具体操作步骤如下: (1)将三氯化铁、甲苯、质量分数为15±2%的氢溴酸水溶液加入反应瓶中； (2)在室温，搅拌下滴入质量分数为10±2%次氯酸钠水溶液，滴加过程温度维持在26±3。。； (3)滴加毕，保温反应I?2小时； (4)静置、分相，有机相水洗、用质量分数为5%碳酸氢钠水溶液洗，再水洗至中性； (5)精馏分去甲苯，得溴代甲苯，其中对溴甲苯的质量分数297%，邻溴甲苯的质量分数为1.5?2.5%，甲苯的质量分数〈I 氯代甲苯未检出； (6)溴原子利用率98%以上，选择性97 %以上； (7)所述步骤5分出的甲苯可以回到所述步骤I中作为反应原料。2.根据权利要求1所述的合成溴代甲苯的方法，其特征在于:次氯酸钠和氢溴酸的摩尔比为 1.01:1.02。3.根据权利要求1所述的合成溴代甲苯的方法，其特征在于:所述步骤2中的反应温度为 26°C。4.根据权利要求1所述的合成溴代甲苯的方法，其特征在于:所述步骤I中反应催化剂三氯化铁和氢溴酸的摩尔比为0.01?0.02:1.02。5.根据权利要求1所述的合成溴代甲苯的方法，其特征在于:所述步骤I甲苯和氢溴酸的摩尔比为2?3:1.02。6.根据权利要求1所述的合成溴代甲苯的方法，其特征在于:具体操作步骤如下: (1)将I?2%摩尔三氯化铁、2?3摩尔甲苯、1.02摩尔的质量分数为15±2%的氢溴酸水溶液加入反应瓶中； (2)在室温，搅拌下滴入1.01摩尔的质量分数为10±2%次氯酸钠水溶液，滴加过程温度维持在26 °C; (3)滴加毕，保温反应I?2小时； (4)静置、分相，有机相水洗、用质量分数为5%碳酸氢钠水溶液洗，再水洗至中性； (5)精馏分去甲苯，得溴代甲苯，其中对溴甲苯的质量分数为297%，邻溴甲苯的质量分数为1.5?2.5%，甲苯的质量分数为〈I 氯代甲苯未检出； (6)溴原子利用率98%以上，选择性97 %以上； (7)所述步骤5分出的甲苯可以回到所述步骤I中作为反应原料。
【专利摘要】本发明涉及一种合成溴代甲苯的方法，属于一种绿色溴代的化工技术领域。该合成溴代甲苯的方法以氢溴酸、次氯酸钠生成的高活性氯化溴为溴源，以三氯化铁为催化剂，在水溶液中和甲苯反应，高选择性的制备对溴甲苯。本发明的合成对溴甲苯方法以绿色化工要求为指导，用易得、安全、低成本的原料在水相中高选择性、高原子利用率的合成了对溴甲苯，为进一步制备高纯对溴甲苯提供了便利。
【IPC分类】C07C25/02, C07C17/12
【公开号】CN105669364
【申请号】CN201610091987
【发明人】郭建国, 陆惠懿, 顾金凤, 陆莉峻, 臧云骏
【申请人】国药集团化学试剂有限公司
【公开日】2016年6月15日
【申请日】2016年2月19日