一种1‑溴‑2‑丁炔的生产方法与流程

文档序号:11930144阅读:1002来源:国知局

本发明涉及有机物合成领域,具体涉及一种1-溴-2-丁炔的生产方法。



背景技术:

1-溴-2-丁炔常用来合成轴手性三元化合物,生产1-溴-2-丁炔主要采用两步法法,亦即先制备2-丁炔-1-醇,然后采用溴素工艺对2-丁炔-1-醇进行溴化处理,该方案存在如下缺点。

1)、生产2-丁炔-1-醇主要采用的是丁基锂、金属钠、氨基钠方法,这些方法的底物对空气等外部媒介极为敏感,容易发生生产事故;同时由于这些工艺需要超低温反应,对生产设备要求极为苛刻,对工业化生产也是一个较大的制约因素。

2)、溴素工艺副产物溴化氢酸性较强,对设备的腐蚀较为严重,因此生产过程中需要专门的回收装置进行处理回收,生产成本高。



技术实现要素:

本发明的目的就是提供一种1-溴-2-丁炔的生产方法,其至少能够克服上述一个缺陷。

为实现上述目的,本发明采用了以下技术方案:

一种1-溴-2-丁炔的生产方法,其特征在于:将2-丁炔-1-醇与三溴化磷进行溴化反应,反应原理为:

2-丁炔-1-醇的制备方法为:先将溴乙烷在THF中与金属镁反应制取格氏试剂,然后向格氏试剂中加入多聚甲醛进行格式反应,格式反应结束后分离回收2-丁炔-1-醇,反应原理为:

进一步的方案为:先将2-丁炔-1-醇和有机溶剂、吡啶混匀,混匀后滴加三溴化磷进行溴化反应,溴化反应结束后分离回收1-溴-2-丁炔。

详细的方案为:

格式反应具体如下:先将90-120重量份的镁屑加入反应釜,抽真空后加入150-200重量份的THF,随后加入少量溴乙烷升温引发反应,再加入900-1300重量份的THF,然后滴加360-400重量份的溴乙烷,滴加结束后,40-60℃保温反应;保温反应结束后,反应釜内降温至-5~5℃,向反应釜内通入丙炔进行反应,控制丙炔通入速度为每小时8-10公斤,10-13小时内通完丙炔;通完丙炔后5-15℃保温12h,然后将反应釜内升温至35-45℃,分批加入多聚甲醛,多聚甲醛的加入量为100-140重量份,多聚甲醛加毕后先保温反应3h、随后升温至55-65℃反应1h。将格式反应得到的混合物与水混合,混合后静置分层,将上层液抽除后加入稀盐酸调节体系pH至5左右;再次进行静置分层,回收有机相A并用饱和碳酸氢钠水溶液调节有机相A的pH至6-7,然后对有机相B并依次进行洗涤、浓缩和蒸馏处理制得2-丁炔-1-醇。

溴化反应前每180-220重量份的2-丁炔-1-醇先加入700-1000重量份的有机溶剂和25-35重量份的吡啶进行混匀,然后滴加280-330重量份的三溴化磷进行溴化反应。将溴化反应得到的混合物与水进行混合,静止分层后分离回收有机相B,对有机相B依次进行洗涤、浓缩和蒸馏处理制得1-溴-2-丁炔。

有机溶剂为甲基叔丁基醚、乙醚、二氯甲烷、氯仿中的一种。

本发明中采用的格式反应目前使用较为普遍,不需要特别的生产设备,反应条件较为温和,在工业化生产过程中较为稳定,危险性较低。采用三溴化磷对2-丁炔-1-醇进行溴化,溴的利用率高,生成副产物磷酸与吡啶中和易于处理。

具体实施方式

为了使本发明的目的及优点更加清楚明白,以下结合实施例对本发明进行具体说明。应当理解,以下文字仅仅用以描述本发明的一种或几种具体的实施方式,并不对本发明具体请求的保护范围进行严格限定。

实施例1

操作1:检查所有设备处于正常状态。将90kg镁屑加入到2000L干燥的反应釜内,对反应釜抽真空,将150kg的THF抽入反应釜内,启动反应釜内的搅拌机构;将少量溴乙烷加入反应釜内,升温引发反应;(待反应釜内温度出现明显升温,且回流管有回流现象出现)将剩余900kgTHF加入反应釜中,然后滴加360kg溴乙烷,控制反应釜内温度在60℃;滴加结束后,保温反应2h;保温结束后,将反应釜降温至5℃,开始通入丙炔气于反应釜中,控制丙炔通入速度在每小时8公斤,10小时内通完;丙炔通入结束后,5℃保温12h;将反应釜升温至45℃,分批加入多聚甲醛(每15分钟加入3-6公斤左右),共加入100公斤,加入过程中控制反应温度不超过45℃;加完多聚甲醛后先保温反应3h、后升温至55℃反应1h,取样检测。反应结束后,将反应釜温降至20℃,然后将反应釜内的反应液滴加到装有5℃的500kg水的2000L反应釜中;滴加结束后,停止搅拌,静置30min,上层液相真空抽出;抽毕后下层液相加入10%稀盐酸,调节体系pH至5(左右),再次静置分层;上层液转至中转罐中,下层液用甲基叔丁基醚萃取两次,分层回收有机物;将中转罐内有机物与甲基叔丁基醚萃取回收的有机物合并,随后用饱和碳酸氢钠水溶液调节有机物的pH至6;然后转至2000L反应釜内减压蒸馏回收溶剂THF及甲基叔丁基醚;减压蒸馏后的浓缩液转至500L精馏塔内,减压精馏收集纯度97%以上的馏分(2-丁炔-1-醇)130公斤;

操作2:于1000L的干燥的反应釜内抽入上述制取的2-丁炔-1-醇180公斤、甲基叔丁基醚700公斤、吡啶25公斤;将反应釜内温度降温至-5℃;将280公斤的三溴化磷缓慢滴加到反应釜内,控制温度在0℃以下、10小时滴完;滴加结束后,-5℃保温4小时后升温至40℃反应(GC检测原料反应完全);反应结束后,将反应釜内温度降到20度以下,将反应液转移到装有500L水的2000L反应釜内,控制温度在20度以下,搅拌混合1小时,然后静置分层;回收上层有机相,下层水相分出,用甲基叔丁基醚萃取两次,合并有机相用水洗涤两次,每次用水300公斤,洗涤后的有机相转入2000L浓缩釜中减压浓缩;浓缩结束后将浓缩液转入500L精馏釜内,减压精馏,收集98%以上馏分,得产品(1-溴-2-丁炔)280公斤。

实施例2

操作1:检查所有设备处于正常状态。将120kg镁屑加入到2000L干燥的反应釜内,对反应釜抽真空,将200kg的THF抽入反应釜内,启动反应釜内的搅拌机构;将少量溴乙烷加入反应釜内,升温引发反应;(待反应釜内温度出现明显升温,且回流管有回流现象出现)将剩余1300kgTHF加入反应釜中,然后滴加400kg溴乙烷,控制反应釜内温度在40℃;滴加结束后,保温反应3h;保温结束后,将反应釜降温至-5℃,开始通入丙炔气于反应釜中,控制丙炔通入速度在每小时10公斤, 13小时内通完;丙炔通入结束后,15℃保温12h;将反应釜升温至35℃,分批加入多聚甲醛(每15分钟加入3-6公斤左右),共加入140公斤,加入过程中控制反应温度不超过45℃;加完多聚甲醛后先保温反应3h、后升温至65℃反应1h,取样检测。反应结束后,将反应釜温降至10℃,然后将反应釜内的反应液滴加到装有5℃的500kg水的2000L反应釜中;滴加结束后,停止搅拌,静置30min,上层液相真空抽出;抽毕后下层液相加入10%稀盐酸,调节体系pH至5(左右),再次静置分层;上层液转至中转罐中,下层液用甲基叔丁基醚萃取两次,分层回收有机物;将中转罐内有机物与甲基叔丁基醚萃取回收的有机物合并,随后用饱和碳酸氢钠水溶液调节有机物的pH至7;然后转至2000L反应釜内减压蒸馏回收溶剂THF及甲基叔丁基醚;减压蒸馏后的浓缩液转至500L精馏塔内,减压精馏收集纯度97%以上的馏分(2-丁炔-1-醇)160公斤;

操作2:于1000L的干燥的反应釜内抽入上述制取的2-丁炔-1-醇220公斤、甲基叔丁基醚1000公斤、吡啶35公斤;将反应釜内温度降温至5℃;将330公斤的三溴化磷缓慢滴加到反应釜内,控制温度在0℃以下、8小时滴完;滴加结束后,5℃保温4小时后升温至35℃反应(GC检测原料反应完全);反应结束后,将反应釜内温度降到20度以下,将反应液转移到装有500L水的2000L反应釜内,控制温度在20度以下,搅拌混合1小时,然后静置分层;回收上层有机相,下层水相分出,用甲基叔丁基醚萃取两次,合并有机相用水洗涤两次,每次用水300公斤,洗涤后的有机相转入2000L浓缩釜中减压浓缩;浓缩结束后将浓缩液转入500L精馏釜内,减压精馏,收集98%以上馏分,得产品(1-溴-2-丁炔)360公斤。

以上所述仅是本发明的优选实施方式,应当指出,对于本技术领域的普通技术人员来说,在获知本发明中记载内容后,在不脱离本发明原理的前提下,还可以对其作出若干同等变换和替代,这些同等变换和替代也应视为属于本发明的保护范围。

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