一种3-溴苯酞的制备方法与流程

本发明涉及3-溴苯酞领域，尤其是涉及一种3-溴苯酞的制备方法。

背景技术：

1、3-溴苯酞，又名3-溴-2-苯并[c]呋喃酮，分子量为213.03，cas号为6940-49-4，性状为类白色或淡黄色结晶粉末，熔点为80-86℃，沸点为306.9℃（760mmhg），闪点为139.4℃。现有技术中，3-溴苯酞是合成氟尼酸酞酯、氨苄青霉素酞酯等化合物的主要中间体；同时，3-溴苯酞进一步水解可制得邻羧基苯甲醛，是合成解热镇痛药的重要中间体。

2、目前，3-溴苯酞的主要合成方法，主要包括以下几种：

3、1）在氯苯或甲苯溶剂环境下，以苯酞和溴素为原料，反应制备3-溴苯酞；具体的，将苯酞投入至氯苯或甲苯溶剂中后，导入溴素并升温至适宜温度，保温反应制备3-溴苯酞；其中，溴素的加入方式可以是采用氮气或二氧化碳夹带溴蒸汽后，导入至反应体系；或直接滴加溴素至反应体系。中国专利cn101735041b一种邻羧基苯甲醛的制备方法中，也公开了以氯苯或甲苯为溶剂，苯酞与溴素反应制得3-溴苯酞后，水解制备邻羧基苯甲醛的相关技术情报。但是，该方法的缺陷在于，制得的3-溴苯酞的反应收率和纯度较低，其反应收率仅能达到80%左右，纯度约98.5wt%，且杂质（酮不溶物）含量较高；同时，所需的溴素及氯苯或甲苯溶剂量较大，工艺流程长，生产过程中有机溶剂挥发严重，对配套的尾气处理工艺要求高，环境污染性大，综合生产成本高。

4、2）在氯苯或甲苯溶剂环境下，以苯酞和n-溴代琥珀酰亚胺（nbs）为原料，反应制备3-溴苯酞。但是该方法的缺陷在于，n-溴代琥珀酰亚胺价格较高，导致生产成本高；同时，也存在有所需氯苯或甲苯溶剂量大，工艺流程长，生产过程中有机溶剂挥发严重等问题。

5、3）以3-氯苯酞为原料，与三溴化磷反应，制备3-溴苯酞。该方法制得的3-溴苯酞的反应收率虽然能够达到85%，但是该方法的缺陷在于，原料3-氯苯酞不易购买，且三溴化磷在安全性、环保方面存在诸多问题，不适合大规模工业化生产。

6、由此，克服上述现有技术缺陷，提供一种原料消耗量低，溶剂需求量低，工艺流程简洁，环境污染性小；且制得的3-溴苯酞的反应收率高，纯度高，杂质含量低的3-溴苯酞的制备方法，具有重要意义。

技术实现思路

1、为解决现有技术中存在的技术问题，本发明提供一种3-溴苯酞的制备方法，原料消耗量低，溶剂需求量低，工艺流程简洁，环境污染性小；且制得的3-溴苯酞的反应收率高，纯度高，杂质含量低。

2、为解决以上技术问题，本发明采取的技术方案如下：

3、一种3-溴苯酞的制备方法，由以下步骤组成：合成、精制。

4、所述合成，将苯酞、催化剂混合，升温至140-150℃，保温；在40-60rpm搅拌条件下，滴入溴素；溴素滴加完成后，继续搅拌，保温反应20-50min；然后冷却至88-92℃，加入去离子水，搅拌并升温至60-70℃，保温搅拌2-3h后，滤除固体物；然后冷却至10-20℃，保温结晶3-5h后，分离出结晶物并脱水，制得3-溴苯酞粗品。

5、所述合成中，溴素滴加速率为100-200kg/h；

6、苯酞与溴素的摩尔比为1:1.02-1.05；

7、催化剂的添加量为苯酞重量的0.5-0.8wt%；

8、去离子水与苯酞的重量份比值为0.5-0.8:1。

9、所述催化剂，由以下步骤制得：预处理，浸渍。

10、所述预处理，将膨润土、纳米二氧化硅、硅烷偶联剂kh-570投入至去离子水中，升温至40-50℃，保温搅拌2-5h后，滤出，控制球料比为5-7:1，球磨转速为200-300rpm，球磨时间为30-60min，球磨完成后，造粒为直径3-5mm的球形颗粒，80-90℃干燥2-3h，制得催化剂载体。

11、所述预处理中，膨润土、纳米二氧化硅、硅烷偶联剂kh-570、去离子水的重量份比值为4-6:1-2:0.3-0.5:80-100；

12、膨润土的粒径为65-75μm；

13、纳米二氧化硅的粒径为100-120nm。

14、所述浸渍，将催化剂载体投入至4-8倍体积的浸渍液中，升温至35-45℃，保温搅拌5-8h后，置于氮气气氛环境下，升温至300-400℃，保温2-3h，自然冷却至常温，制得催化剂。

15、所述浸渍中，升温至300-400℃的升温速率为3-5℃/min。

16、所述浸渍液，为硼酸、三水硝酸铜的去离子水溶液；

17、硼酸、三水硝酸铜、去离子水的重量份比值为5-6:2-3:110-120。

18、所述精制，将3-溴苯酞粗品投入至70-80℃的去离子水中，保温，40-60rpm搅拌2-3h后，滤除固体不溶物；冷却至10-20℃，保温结晶4-6h后，分离出结晶物并脱水，获得脱水物；脱水物在真空度为0.03-0.05mpa环境下，55-65℃保温干燥至恒重，制得3-溴苯酞。

19、所述精制中，去离子水与3-溴苯酞粗品的重量份比值为1.1-1.5:1。

20、与现有技术相比，本发明的有益效果为：

21、（1）本发明的3-溴苯酞的制备方法，无需设置特定溶剂环境，工艺流程简洁，整个3-溴苯酞的生产过程无有机溶剂消耗，有效避免有机溶剂挥发所导致的尾气处理难度大，环境污染性大的问题；同时，通过设置特定组成的催化剂载体，通过浸渍特定成分浸渍液制得催化剂，有效提高3-溴苯酞的纯度及反应收率，并降低杂质（酮不溶物）含量。

22、（2）本发明的3-溴苯酞的制备方法，合成步骤制得的3-溴苯酞粗品的纯度为96.7-97.1wt%；精制步骤制得的3-溴苯酞的纯度为99.2-99.6wt%，酮不溶物含量为0.02-0.03wt%，熔点为82.1-82.5℃。

23、（3）本发明的3-溴苯酞的制备方法，以原料苯酞为基础，制得的3-溴苯酞的收率为93.8-94.6%。

24、（4）本发明的3-溴苯酞的制备方法，相比于现有技术，无需氯苯或甲苯等有机溶剂，有效节省有机溶剂成本及配套装置，以及处理有机溶剂尾气所需的试剂及配套装置；同时，有效降低原料消耗量，有效降低综合生产成本。

25、（5）本发明的3-溴苯酞的制备方法，工艺流程简洁，生产安全性高，环境污染性低，适合大规模工业化生产。

技术特征：

1.一种3-溴苯酞的制备方法，其特征在于，所述制备方法由以下步骤组成：合成、精制；

2.根据权利要求1所述的3-溴苯酞的制备方法，其特征在于，所述合成中，溴素滴加速率为100-200kg/h；

3.根据权利要求1所述的3-溴苯酞的制备方法，其特征在于，所述合成中，催化剂的添加量为苯酞重量的0.5-0.8wt%；

4.根据权利要求1所述的3-溴苯酞的制备方法，其特征在于，所述预处理中，膨润土、纳米二氧化硅、硅烷偶联剂kh-570、去离子水的重量份比值为4-6:1-2:0.3-0.5:80-100；

5.根据权利要求1所述的3-溴苯酞的制备方法，其特征在于，所述浸渍中，升温至300-400℃的升温速率为3-5℃/min；

6.根据权利要求1所述的3-溴苯酞的制备方法，其特征在于，所述精制中，去离子水与3-溴苯酞粗品的重量份比值为1.1-1.5:1。

技术总结
本发明提供一种3‑溴苯酞的制备方法，属于3‑溴苯酞领域。所述3‑溴苯酞的制备方法，由以下步骤组成：合成、精制。本发明的3‑溴苯酞的制备方法，无需设置特定溶剂环境，工艺流程简洁，整个3‑溴苯酞的生产过程无有机溶剂消耗，有效避免有机溶剂挥发所导致的尾气处理难度大，环境污染性大的问题；同时，有效提高3‑溴苯酞的纯度及反应收率，并降低杂质（酮不溶物）含量。

技术研发人员：石太兵
受保护的技术使用者：寿光祥铭化工有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/1/12