专利名称：二乙基锌的制备方法
技术领域：
本发明属于金属有机化合物的合成技术领域，特别是一种二乙基锌的制备方法。
背景技术：
公知的制备方法——采用锌粉(Zn)、溴乙烷(EtBr)和碘乙烷(EtI)在铜盐和催化剂存在下进行反应并加热使生成的Et Zn X(X＝Br、I)转化为DEZn，然后经过蒸馏分离后得到透明的二乙基锌溶液。
因对产品二乙基锌纯度要求不同，反应所用的锌粉纯度也不同。以制备高纯5.5N二乙基锌为例，尽管用于反应的锌粉纯度为5N~6N，但由于包装、储存等因素的影响，即使反应前进行干燥处理，反应过程中引发的时间一般也会在1.5小时左右，有时甚至长达6~7小时，这样就增加了反应的不确定性，反应产率也不稳定。另外由于反应是一次投料，而溶液的沸点又较低(溴乙烷36.5℃和碘乙烷73℃)，因此在引发前后由于大量放热溶剂损失量很大，如果控制不好，溴乙烷和碘乙烷的损失量甚至达一半以上，因此使实际反应产率很低且不稳定(一般在45％~70％)。
发明内容
为了克服现有制备二乙基锌工艺存在的不足，本发明的目的是对原有工艺进行改进，提供一种处理锌粉、缩短反应引发时间及提高反应产率的一种二乙基锌的制备方法。
本发明解决其技术问题所采用的技术方案是一种二乙基锌的制备方法，其工艺步骤是(一)在投料前进行活化和干燥处理将反应所需的锌粉加入由插底管的活化反应器中，缓慢通入干燥的氢气，控制通入量，使尾气出现量鼓泡即可，加热，使反应器内锌粉温度逐渐上升至200~250℃，保持温度30~60min，然后停止加热并降至室温；
(二)反应投料时，向合成反应釜加入已处理过的锌粉，再加入5-20g碘化亚铜，将碘乙烷和溴乙烷按体积比1∶3混合，并先向合成反应釜中加入混合溶液总量的1/4，再按每1公斤锌粉加50g二乙基锌的用量加入成品二乙基锌作引发剂，在搅拌条件下逐渐升温开始反应，并出现回流，升温至58~65℃，持续20~40min，然后出现自动升温现象，反应引发；(三)保持搅拌，加入剩余碘乙烷和溴乙烷混合溶液，保持冷却，全部加完后，升温至100~150℃，保持搅拌反应1~2h；(四)自然冷却，使反应器中混合物料降温并固化，然后在减压至-0.1MPa条件下蒸馏，在-35℃以下收集二乙基锌产品。
本发明的有益效果是，可以大大缩短传统工艺反应初期的引发时间，并且由于开始投料碘乙烷和溴乙烷比传统工艺用量少，因此在反应引发放热过程中更容易降温冷却，减少溶剂的损失，提高了反应产率。
具体实施例方式
实施例1选定实验室用1000ml四口玻璃烧瓶为主反应器，配以球型冷凝管，恒压漏斗，温度计套管，不锈钢搅拌器，并连接至氮气系统。6N锌粉600g，碘乙烷250ml，溴乙烷250ml。
操作步骤为(一)锌粉的处理在1000ml带有插底管的玻璃瓶中加入600g锌粉和。通入干燥的氢气，使尾气瓶中轻微鼓泡。缓慢加热，瓶内温度在30min内升至200℃，此时可观察到连接尾气的管壁上附着有水蒸气。保持温度在200~250℃，通氢气30min，然后降温至20℃左右的室温。
(二)安装好主反应釜，充氮气置换，保证反应釜内保持惰性气体状态。在氮气保护下加入已处理好的锌粉，加入10ml碘乙烷和溴乙烷混合溶液，再加入10g碘化亚铜，小心加入30g二乙基锌溶液。当反应釜内温度升至58~60℃时，回流明显加快升温迅速。
(三)当温度降至80℃左右时，向反应釜中加入剩余混合溶液，反应液温度再次上升，并再次出现回流，持续冷却。待碘乙烷和溴乙烷混合溶液加完后，用加热套加热使反应温度达到140℃，保持反应1h。
(四)保温反应结束后，自然冷却。70℃左右时反应器内物料开始固化，待完全冷却至室温后，连接接收装置，接收瓶冷却保持在-35℃以下。用真空泵减压，蒸馏得到二乙基锌溶液，当反应器温度升至200℃时停止蒸馏通过多次试验，反应初期引发时间均不超过40min，引发过程中只有很少量溶液蒸发损失(不超过5％)，反应产率比传统工艺高并稳定保持在85％左右。
权利要求
1.一种二乙基锌的制备方法，其特征在于，其工艺步骤是(一)在投料前进行活化和干燥处理将反应所需的锌粉加入由插底管的活化反应器中，缓慢通入干燥的氢气，控制通入量，使尾气出现量鼓泡即可，加热，使反应器内锌粉温度逐渐上升至200~250℃，保持温度30~60min，然后停止加热并降至室温；(二)反应投料时，向合成反应釜加入已处理过的锌粉，再加入5-20g碘化亚铜，将碘乙烷和溴乙烷按体积比1∶3混合，并先向合成反应釜中加入混合溶液总量的1/4，再按每1公斤锌粉加50g二乙基锌的用量加入成品二乙基锌作引发剂，在搅拌条件下逐渐升温开始反应，并出现回流，升温至58~65℃，持续20~40min，然后出现自动升温现象，反应引发；(三)保持搅拌，加入剩余碘乙烷和溴乙烷混合溶液，保持冷却，全部加完后，升温至100~150℃，保持搅拌反应1~2h；(四)自然冷却，使反应器中混合物料降温并固化，然后在减压至-0.1MPa条件下蒸馏，在-35℃以下收集二乙基锌产品。
全文摘要
本发明涉及一种二乙基锌的制备方法，工艺步骤是在投料将反应所需的锌粉前进行活化和干燥处理，向合成反应釜加入已处理过的锌粉，再加入5－20g碘化亚铜，将碘乙烷和溴乙烷按1∶3(体积比)混合，向合成反应釜中加入混合溶液总量的1/4，再加入成品二乙基锌作引发剂。在升温至58~65℃时，加入剩余碘乙烷和溴乙烷混合溶液，保持冷却，全部加完后，升温至100~150℃保持搅拌反应1~2h。然后在减压条件下蒸馏，－35℃以下收集二乙基锌产品。本发明的有益效果是，可以大大缩短传统工艺反应初期的引发时间，在反应引发放热过程中更容易降温冷却，减少溶剂的损失，提高了反应产率。
文档编号C07F3/00GK1861609SQ20061004686
公开日2006年11月15日 申请日期2006年6月6日 优先权日2006年6月6日
发明者裴凯 申请人:大连晶元电子气体研究中心有限公司