[發明專利]一種環境友好制備溴丙烷的方法

無效

• 申請號: 201210225691.6
• 申請日: 2012-06-29
• 公開（公告）號: CN102766014A
• 公開（公告）日: 2012-11-07
• 發明（設計）人: 章庚柱;李備戰;吉玲
• 申請（專利權）人: 連云港海水化工有限公司
• 主分類號: C07C19/075
• 分類號: C07C19/075;C07C17/16
• 代理公司: 南京天華專利代理有限責任公司 32218
• 代理人: 徐冬濤;呂鵬濤

技術領域

本發明屬于試劑制備領域，具體涉及一種環境友好制備溴丙烷的方法。

背景技術

溴丙烷亦稱溴正丙烷、正丙溴、丙基溴、溴代正丙烷，無色或淡黃色透明液體，中性或微酸性，對光敏感，用于醫藥、農藥中間體、新型清洗劑等。

根據目前所掌握的文獻資料報道，國內生產廠家大都采用溴素硫化法或氫溴酸濃硫酸催化法的工藝路線，由于工藝的落后、設備的陳舊，產品生產成本高、含量低、性能不穩定，且對環境造成一定的污染。溴素硫化法：將溴素先進行硫化，硫化后的溴與丙醇反應。生產所需原料溴素在裝卸、貯存使用過程中存在安全隱患。溴素硫化時，因放熱產生大量棕色溴蒸氣、SO₂氣體，影響周邊環境。排出的廢液氣味難聞，廢硫渣難以治理；氫溴酸濃硫酸催化法：將98%H₂SO₄加入氫溴酸中再將丙醇加入合成溴丙烷。產品含量普遍低，并且溶劑比較難以處理，不好回收利用，增加了生產成本。

綜上，現有的方法技術由于工藝的落后、設備的陳舊，產品生產成本高，會對環境造成一定的污染，且產品收率低、含量不高。

發明內容

本發明的目的是為了克服傳統生產工藝存的缺陷，以便改善環境，減少安全隱患，提高產品的含量，達到降本增效目的，從而提供一種環境友好制備溴丙烷的方法。

本發明的目的可以通過以下措施達到：

一種環境友好制備溴丙烷的方法，其包括如下步驟：

A、先向反應容器中預先加入氫溴酸溶液，并預熱至有蒸汽產生；

B、再將氫溴酸溶液與正丙醇溶液的混合液緩慢加入反應容器中，或者分別將氫溴酸溶液和正丙醇溶液同時緩慢加入反應容器中，在前述緩慢加入的過程中將反應容器內的溫度升至100～140℃進行反應，制備溴丙烷。

上述方法可直接得到溴丙烷粗品，其再經靜置分層、堿洗、水洗、干燥，即可得到高純度的溴丙烷（含量99%以上）。

在一種優選方案中，本方法還可以進一步包括如下后處理步驟：C、冷凝步驟B反應過程產生的氣體，并收集溴丙烷粗品，將溴丙烷粗品靜置分層后，取油相依次進行堿洗和水洗，干燥，即得溴丙烷。

本發明中的氫溴酸溶液（包括步驟A和B）為溴化氫的水溶液，氫溴酸的規格沒作固定要求，適合各種不同含量的氫溴酸，同時考慮市場行情、價格及安全因素，市場越流通越是優選的對象。本方法中可以選用質量濃度為1%～90%的氫溴酸，其質量濃度可進一步為5%～60%，更進一步可選擇15%～55%，優選30%～50%的氫溴酸。

本方法中正丙醇溶液的規格沒作固定要求，適合各種不同含量的正丙醇。如純度在30%以上的正丙醇，進一步如純度在70%以上的正丙醇，更進一步如純度在80%以上的正丙醇，優選90%以上正丙醇。這里的純度是指質量分數。正丙醇的純度（質量分數）達100%時是指無水正丙醇。

本發明發現先向反應容器中預先加入氫溴酸并預熱后，無需加入任何其他反應物或催化劑即可促使氫溴酸與正丙醇直接反應制備溴丙烷，更可得到高純度的溴丙烷。在步驟A中，反應容器中預先加入的氫溴酸，氫溴酸的最低使用量為浸潤反應容器底部并能在容器內生成氣體。在一種優選方案中，反應容器中預先加入的氫溴酸的體積為反應容器容積的1/20～3/4，進一步優選為容積的1/10～1/2，更進一步優選為容積的1/5～1/3，以1/4或其左右為最佳。

在步驟A中，預熱至有蒸汽產生是指將預先加入反應容器的氫溴酸溶液加熱至有氣體產生，該氣體為溴化氫氣體、水蒸汽或溴化氫與水的恒沸物。根據氫溴酸濃度的不同，預熱至有蒸汽產生時所需的溫度也不同，一般預熱至20～130℃，該溫度通常低于或略低于反應溫度。這里的20℃及接近20℃的預熱是指加熱以低溫保藏的濃度過高氫溴酸（當氫溴酸濃度大于60%時易形成沸點在22℃以下的共沸物）。根據氫溴酸的濃度，前述的預熱溫度優選至40～130℃，進一步優選至100～130℃，最優選至100～120℃。

在步驟B中，向反應容器內加入的氫溴酸溶液與正丙醇溶液的量（包括以混合物的形式加入和分別加入）以HBr和CH₃CH₂CH₂OH計，其摩爾比為1：10～10：1，優選為1：5～5：1，更優選為1：2～2：1，進一步優選為1：1.5～1.5：1，以1：1為最佳。

在步驟B中，優選的反應溫度為105～140℃，進一步優選110～140℃，最優選120～140℃。