专利名称：一种碘甲烷的制备方法
技术领域：
本发明涉及一种碘甲烷的制备方法，特别涉及一种以固体磷酸催化剂制备碘甲烷的方法。
背景技术：
碘甲烷是甲烷的一碘取代物，在有机合成中常用作甲基化试剂，有机合成的中间体，由于碘离子是良好的离去基团，可作为格氏反应良好的引发剂，用于引发氯代芳烃等不活泼的卤代物，还可用作杀菌剂、除草剂、杀虫剂等，在工业上有广泛的应用。现有技术中，以乙酸和单质碘为原料，在四乙酸铅催化下进行反应，制备得到碘甲烷，该方法收率较高，但催化剂价格昂贵，并对环境的影响很大。浙江工业大学学报2008， 36(6) =619-621中披露了一种用硫酸二甲酯与碘化钾反应制备得到碘甲烷的方法，该方法后处理方便，产品纯度好，但反应物硫酸二甲酯为剧毒品，易对操作人员造成伤害。该文献同时报道了用甲醇和碘化钾为原料，加入酸催化剂反应得到碘甲烷，该方法收率低，所加入的酸无法回收，对环境也有很大的影响。
发明内容
本发明解决的技术问题在于提供一种碘甲烷的制备方法，以克服现有技术中催化剂价高，反应物毒性大，反应收率低，溶剂回收困难，酸催化剂无法回收的不足。本发明的技术构思是这样的以甲醇，碘化钾为原料，在固体磷酸催化剂的存在下进行交换反应，然后从反应液中收集目标产物。本发明的方法包括如下步骤甲醇在固体磷酸催化剂的存在下，50-60°C，0. 5小时内分批加入碘化钾，在氮气压力0. 1-0. 5MPa下反应3-5小时，反应液冷却至室温，过滤，加入石油醚，从分出的有机相中收集目标产物。按照本发明，所说的甲醇与固体酸的质量比为1 0. 1-0. 3，g/g，所说的甲醇与碘化钾的摩尔比为1 0.5-l，mOl/mOl，所说的甲醇与石油醚的质量比为1 3_5，g/g，本发明从分出的有机相中收集目标产物包括如下步骤经水洗，无水氯化钙干燥，减压蒸馏后得到碘甲烷。用本发明制备方法得到的碘甲烷纯度达到98%以上，收率达到80%以上。本发明所说的固体磷酸催化剂可按照“化工中间体” 2006，(2) 1-4的方法制备得到，本发明不再赘述。本发明与现有技术相比较的有益效果本发明使用固体磷酸代替传统的强酸作为催化剂，有效的提高了反应收率，固体磷酸催化剂可以回收再生，投入重复使用，降低了生产成本；采用碘化钾为原料代替传统生产中所用的单质碘或者硫酸二甲酯，利于环保；本发明操作简单，产品质量稳定，纯度高，适于连续化生产。
具体实施例方式下面通过实施例对本发明作进一步说明，但实施例并不限制本发明的保护范围。实施例1在带有加热、搅拌、温度计的反应器中依次加入320g甲醇，32g固体磷酸催化剂， 搅拌下加热升温至50士2°C，在0. 5小时内分批加入碘化钾830g，相同温度下压入氮气至 0. IMpa，反应3小时。反应液冷却至室温，过滤除去催化剂(回收集中，重复使用)；加入 960g石油醚，分出石油醚层，用IOOOmL水洗，无水氯化钙干燥后，减压蒸馏得到浅黄色液体产物碘甲烷616. 7g，收率为86. 86%，纯度98. 1% (化学分析法)。实施例2在带有加热、搅拌、温度计的反应器中依次加入320g甲醇，64g固体磷酸催化剂， 搅拌下加热升温至55 士 2°C，在0. 5小时内分批加入碘化钾1162g，相同温度下压入氮气至 0.3Mpa，反应4小时。反应液冷却至室温，过滤除去催化剂(回收集中，重复使用)；加入 U80g石油醚，分出石油醚层，用IOOOml水洗，无水氯化钙干燥后，减压蒸馏得到浅黄色液体产物碘甲烷884. 56g，收率为88. 99%，纯度98. 7% (化学分析法)。实施例3在带有加热、搅拌、温度计的反应器中依次加入320g甲醇，96g固体磷酸催化剂， 搅拌下加热升温至60士2°C，在0. 5小时内分批加入碘化钾1660g，相同温度下压入氮气至 0.5Mpa，反应5小时。反应液冷却至室温，过滤除去催化剂(回收集中，重复使用)；加入 960g石油醚，分出石油醚层，用IOOOml水洗，无水氯化钙干燥后，减压蒸馏得到浅黄色液体产物碘甲烷1178. 94g，收率为83. 02%，纯度99. 1% (化学分析法)。需要说明的是，以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非限制。尽管参照较佳实施例对本发明进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对发明的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本发明技术方案的范围，其均应涵盖在本发明的权利要求范围中。
权利要求
1.一种碘甲烷的制备方法，其特征在于，包括如下步骤甲醇在固体磷酸催化剂的存在下，50-60°C，0. 5小时内分批加入碘化钾，在氮气压力 0. 1-0. 5MPa下反应3-5小时，反应液冷却至室温，过滤，加入石油醚，从分出的有机相中收集目标产物。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所说的甲醇与固体磷酸催化剂的质量比为 1:0. 1-0. 3，g/g。
3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所说的甲醇与碘化钾的摩尔比为 1:0. 5-1，mol/mol0
4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所说的甲醇与石油醚的质量比为1:3-5，g/g O
5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，从分出的有机相中收集目标产物包括如下步骤经水洗，无水氯化钙干燥，减压蒸馏后得到碘甲烷。
全文摘要
本发明公开了一种碘甲烷的制备方法。本发明以甲醇和碘化钾为原料，在固体磷酸催化剂存在下进行交换反应，从有机相中收集目标产物碘甲烷。用本发明方法得到的碘甲烷纯度大于98%，收率80%以上。本发明与现有技术相比较，使用固体磷酸代替传统的强酸作为催化剂，有效的提高了反应收率，固体磷酸催化剂可以回收再生，投入重复使用，降低了生产成本；采用碘化钾为原料代替传统生产中所用的单质碘或者硫酸二甲酯，利于环保；本发明操作简单，产品质量稳定，纯度高，适于连续化生产。
文档编号C07C19/07GK102295519SQ20111021076
公开日2011年12月28日 申请日期2011年7月26日 优先权日2011年7月26日
发明者吕明, 王伟, 王永旗, 顾小焱 申请人:太仓沪试试剂有限公司