[發(fā)明專利]一種化合物1,3-二溴化鎂-2,2-二(溴化鎂甲基)丙烷及其制備方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201310198231.3
• 申請日: 2013-05-24
• 公開（公告）號: CN103275109A
• 公開（公告）日: 2013-09-04
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 彭永利;羅燦;賴小瑩;萬春杰;熊麗君
• 申請（專利權(quán)）人: 武漢工程大學(xué)
• 主分類號: C07F3/02
• 分類號: C07F3/02;C07D493/10;C08G59/42
• 代理公司: 湖北武漢永嘉專利代理有限公司 42102
• 代理人: 崔友明

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種新型四溴化鎂，具體是一種化合物1,3-二溴化鎂-2,2-二(溴化鎂甲基)丙烷及其制備方法。

背景技術(shù)

溴化鎂是有機金屬化合物中一類重要化合物，被廣泛用于合成烷烴、醇、醛、羧酸、有機硅、錫化合物等。現(xiàn)有的溴化鎂多為單格式和雙格式，傳統(tǒng)的方法制備格氏試劑需要高活性的鎂，反應(yīng)時間長且條件苛刻，操作繁雜且不易制備，使用范圍較窄。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是針對上述現(xiàn)有技術(shù)存在的不足而提供一種化合物1,3-二溴化鎂-2,2-二(溴化鎂甲基)丙烷及其制備方法：其含有四個碳金屬鍵，相當(dāng)于四個親核試劑，它是制備帶有季戊碳骨架的四官能團反應(yīng)物所必需的試劑。

本發(fā)明為解決上述提出的問題所采用的技術(shù)方案為：

一種化合物1,3-二溴化鎂-2,2-二(溴化鎂甲基)丙烷，其分子式為C(CH₂MgBr)₄。

一種化合物1,3-二溴化鎂-2,2-二(溴化鎂甲基)丙烷的制備方法，由1,3-二溴-2,2-二（溴甲基）丙烷和鎂屑在碘和溴乙烷做混合引發(fā)劑，四氫呋喃做溶劑的條件下，采用微波法制得1,3-二溴化鎂-2,2-二(溴化鎂甲基)丙烷，反應(yīng)式如下：

按上述方案，所述1,3-二溴-2,2-二（溴甲基）丙烷與鎂屑的摩爾比是1:5～7。

按上述方案，所述混合引發(fā)劑是碘和溴乙烷混合物，碘和溴乙烷的重量比是1:1，占1,3-二溴-2,2-二（溴甲基）丙烷總量的0.5～1.0wt%。

按上述方案，所述溶劑四氫呋喃的用量為反應(yīng)物總體積(即1,3-二溴-2,2-二（溴甲基）丙烷、鎂屑和混合引發(fā)劑的體積之和)的4～6倍。

按上述方案，所述溶劑四氫呋喃經(jīng)過干燥處理，四氫呋喃中的水份控制在500ppm以下。

按上述方案，所述溶劑四氫呋喃的干燥處理工藝為：用分子篩干燥24～48h處理，所述分子篩經(jīng)300～400℃烘烤3h活化后，在干燥器里冷卻后直接放入溶劑四氫呋喃中。

按上述方案，所述鎂屑是經(jīng)過如下處理獲得的，將鎂帶表面的氧化膜用砂紙打磨去除，剪碎成屑狀浸入體積分?jǐn)?shù)為10%的鹽酸溶液中，回流0.5h，徹底清洗去除表面的氧化膜，然后立即抽濾出鎂屑，用丙酮沖洗，真空干燥后于氮氣保護下保存?zhèn)溆谩?/p>

按上述方案，所述在微波反應(yīng)條件為：反應(yīng)時間0.5～1h，反應(yīng)溫度42～45℃，微波頻率2450MHz，功率500～800W。

一種化合物1,3-二溴化鎂-2,2-二(溴化鎂甲基)丙烷的制備方法，其具體步驟如下：

（1）按照摩爾比是1:5～7，稱取1,3-二溴-2,2-二（溴甲基）丙烷與鎂屑；按照1,3-二溴-2,2-二（溴甲基）丙烷總質(zhì)量的0.5～1.0wt%稱取引發(fā)劑；按照反應(yīng)物體積的4～6倍，量取溶劑四氫呋喃，備用；所有反應(yīng)物均需作除水處理，水份控制在500ppm以下；

（2）在高純氮氣保護下，在反應(yīng)容器中加入步驟（1）備用的對1,3-二溴-2,2-二(溴甲基)丙烷、鎂屑、溶劑和引發(fā)劑，然后密封反應(yīng)容器進行微波反應(yīng)，反應(yīng)時間0.5～1h，反應(yīng)溫度42～45℃，微波頻率2450MHz，功率500～800W，直至溶液變?yōu)榛野咨珴{狀，即得到1,3-二溴化鎂-2,2-二(溴化鎂甲基)丙烷。

按上述方案，所述引發(fā)劑是碘和溴乙烷的混合物，二者的重量比是1:1。

本發(fā)明所述1,3-二溴化鎂-2,2-二(溴化鎂甲基)丙烷可用于合成2,4,8,10-四羰基-3,9-二氧雜螺環(huán)[5.5]十一烷，具體步驟如下：

（1）將1,3-二溴化鎂-2,2-二(溴化鎂甲基)丙烷的THF溶液倒入過量的干冰中，干冰作為反應(yīng)試劑和冷凍劑，使干冰自然揮發(fā),反應(yīng)完成后加入去離子水溶解產(chǎn)物,去掉油層,得到的淺黃色溶液用稀鹽酸中和至pH值為3，經(jīng)抽濾、水洗至溶液中性，再將過濾物干燥得到1,3-二羧基-2,2-二(乙酸基)丙烷；

（2）將1,3-二羧基-2,2-二(乙酸基)丙烷在惰性脫水劑存在的條件下，加熱至沸點，進行脫水，水份由冷凝裝置冷凝排出反應(yīng)體系，得到2,4,8,10-四羰基-3,9-二氧雜螺環(huán)[5.5]十一烷；所述的惰性脫水劑為二甲苯。

上述合成2,4,8,10-四羰基-3,9-二氧雜螺環(huán)[5.5]十一烷的反應(yīng)式如下：

與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的優(yōu)點在于：