[發(fā)明專利]一種溴代反應(yīng)方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201210561361.4
• 申請(qǐng)日: 2012-12-21
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN103012026A
• 公開(kāi)（公告）日: 2013-04-03
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 蘇斌林;湯芝平;蘇蔚;武杰成;高志偉;康福堂
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 山西新天源醫(yī)藥化工有限公司
• 主分類號(hào): C07B39/00
• 分類號(hào): C07B39/00;C07C205/12;C07C201/12;C07C25/22;C07C17/12;C07C25/02;C07C17/14;C07C67/307;C07C69/63
• 代理公司: 太原華弈知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所 14108
• 代理人: 李毅

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于有機(jī)合成技術(shù)領(lǐng)域，涉及一種溴代反應(yīng)方法，特別是涉及一種以溴素為溴代試劑的溴代反應(yīng)方法。

背景技術(shù)

溴代反應(yīng)是最為常見(jiàn)的有機(jī)合成單元反應(yīng)之一，絕大多數(shù)含溴的精細(xì)化工產(chǎn)品均是經(jīng)由溴代反應(yīng)來(lái)制取，其反應(yīng)簡(jiǎn)式如下。

其中，R₁可以是：氫（-H）、羥基（-OH）、重氮鹽（-N₂⁺X^-）、金屬離子（-Mⁿ⁺），等。

溴代反應(yīng)的差異主要決定于所用溴代試劑類型的不同，常用的溴代試劑包括溴素、氫溴酸、次溴酸、三溴化磷、五溴化磷、三溴氧磷、亞硫酰溴、N-溴代丁二酰亞胺、N-溴代鄰苯二甲酰亞胺、溴化物、溴酸鹽等等。綜合比較，其中使用范圍相對(duì)最廣且最為經(jīng)濟(jì)的溴代試劑還屬溴素（Br₂），而有關(guān)用溴素進(jìn)行溴代反應(yīng)的資料報(bào)道也較為多見(jiàn)（參見(jiàn)專利US?4341890、JP?79-55538、DE?3444886、SU?1468896，等；文獻(xiàn)Bull.?Chem.?Soc.?Jpn.,?1971,?44:?2248、Synth.?Commun.,?1981,?11:?25、Shaver?Alan?Macromolecules,?1982,?15:?676、Synth.?Commun.,?1992,?22:?1095、Synth.?Commun.,?2006,?36:?2877、Inorg.?Chim.?Acta.,?1999,?284:?205、Org.?Syn.,?1928,?8:?46、J.?Chem.?Soc.,?1950,?573，等），其反應(yīng)簡(jiǎn)式如下。

上述溴代反應(yīng)雖然工藝成熟穩(wěn)定，早已被廣泛應(yīng)用，但仍然存在著溴素利用率較低，致使目標(biāo)產(chǎn)物的原料成本提高的缺陷。由反應(yīng)簡(jiǎn)式可知，每一分子的溴素僅有一半真正歸屬于目標(biāo)產(chǎn)物，而另一半則以溴化氫的形式經(jīng)尾氣吸收處理后，轉(zhuǎn)變?yōu)楦碑a(chǎn)物氫溴酸或溴化物。

針對(duì)上述缺陷，J.?Org.?Chem.,?1988,?53:?1799與US?6380440B1中均提出了使用濃硫酸或發(fā)煙硫酸作溶劑的技術(shù)方案，可以較大幅度地提高溴代反應(yīng)中溴素的利用率。但上述方法的前提是要求反應(yīng)原料和產(chǎn)物均不易被氧化或磺化，否則目標(biāo)產(chǎn)物收率將大受影響；同時(shí)，該方法會(huì)產(chǎn)生大量廢硫酸，而廢酸的處理也是一件非常棘手的問(wèn)題。CN?101333153和FR?2444028提出，在溴素的溴代反應(yīng)過(guò)程中加入0.4～0.6倍于溴素量的50%?H₂O₂，可以較大幅度提高溴素的利用率。但該方法的主要局限是要求溴代反應(yīng)不忌水，且反應(yīng)原料和產(chǎn)物均不易被氧化，否則目標(biāo)產(chǎn)物收率同樣將大受影響；此外，該方法會(huì)產(chǎn)生含Br₂、HBr和H₂O₂的廢水，對(duì)于該廢水的處理，同樣也是一件較為棘手的問(wèn)題。

由此可見(jiàn)，大幅提高溴素的利用率，是提高溴代反應(yīng)經(jīng)濟(jì)性的必由之路，而已有報(bào)道的溴代反應(yīng)方法仍存在諸多缺陷，不利于大規(guī)模工業(yè)化生產(chǎn)。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的是提供一種溴代反應(yīng)方法，以提高溴代反應(yīng)中溴素的利用率，降低原料成本。

本發(fā)明提供的溴代反應(yīng)方法適合于具有下述反應(yīng)簡(jiǎn)式所示的溴代反應(yīng)。

本發(fā)明提供的溴代反應(yīng)方法是通過(guò)溴代反應(yīng)與溴素再生反應(yīng)分離進(jìn)行，溴素循環(huán)利用的方式實(shí)現(xiàn)的，即：將溴素通入獨(dú)立的溴代反應(yīng)容器中，與其中的溴代反應(yīng)物進(jìn)行溴代反應(yīng)，溴代反應(yīng)過(guò)程中產(chǎn)生的溴化氫氣體經(jīng)由導(dǎo)管通入獨(dú)立的溴素再生容器中，與其中的溴素再生液反應(yīng)產(chǎn)生溴素，然后再次通入上述溴代反應(yīng)容器中進(jìn)行溴代反應(yīng)，如此循環(huán)，直至溴代反應(yīng)完全。上述整個(gè)過(guò)程中基本無(wú)溴素?fù)p失，實(shí)現(xiàn)了溴素利用率的最大化。

本發(fā)明所涉及的溴代反應(yīng)均為已有技術(shù)，溴代反應(yīng)物、催化劑、反應(yīng)溶劑、反應(yīng)溫度等均與原有技術(shù)相同，本發(fā)明只是通過(guò)提高溴素的利用率，降低了溴素的使用量。

其中，溴代反應(yīng)中，溴代反應(yīng)物與原始通入的溴素的摩爾比為1:0.5～0.6，優(yōu)選1:0.51～0.55。

無(wú)論是原始通入的溴素，還是再生產(chǎn)生的溴素，本發(fā)明溴素的加入方式均優(yōu)選從溴代反應(yīng)容器底部連續(xù)少量注入溴代反應(yīng)物中，這樣可以大幅降低溴素的揮發(fā)損耗。