[發明專利]一種1;4-二碘苯的綠色制備工藝

有效

• 申請號: 201610129881.6
• 申請日: 2016-03-08
• 公開（公告）號: CN105669357B
• 公開（公告）日: 2018-06-26
• 發明（設計）人: 汪鋒;王迅昶;李昱達;李輝;程暢
• 申請（專利權）人: 武漢工程大學
• 主分類號: C07C17/093
• 分類號: C07C17/093;C07C25/02;C07C209/74;C07C211/52;C07C245/20
• 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

本發明涉及一種1,4?二碘苯的綠色制備工藝，該方法包括：將單質碘和苯胺在弱堿性介質的溶液中進行親電取代反應，分離干燥得對碘苯胺粗產品；將對碘苯胺粗產品與亞硝酸鈉溶液和濃酸發生重氮化反應，制得重氮鹽，除去體系中多余的亞硝酸鈉；向反應體系中加入氯仿和碘化鉀溶液，保持?5～?10℃反應3～6小時后，緩慢升至室溫，繼續反應2～6小時，從反應產物中分離純化得到1,4?二碘苯。本發明具有如下優點和有益效果：產物純度高，顯著降低生產成本；實現碘化鉀廢液資源的綜合利用，降低了生產成本；簡化操作工程，提高了產品的產率。

技術領域

本發明涉及一種1,4-二碘苯的綠色制備工藝。

背景技術

1,4-二碘苯是一種重要的有機中間體，與不同活性基團反應合成多種取代官能團化合物，在醫藥、農藥以及材料等領域有著廣泛應用，其合成與應用極具研究價值。

1,4-二碘苯的合成方法有多種，其中芳胺的重氮化碘化法是較為常見的方法。這類方法主要分為以下幾種。

對苯二胺鹽酸鹽重氮化，再與碘化鉀進行置換反應，二苯胺的氨基被碘取代，得到1,4-二碘苯。由于原料對苯二胺經過兩次重氮化，重氮化收率較低；此外，產物中4-氯碘化苯和碘化苯的含量很高，難以分離。

為了簡化反應步驟，化學工作者采用對碘苯胺重氮化，再與碘化鉀進行置換反應，得到產品1,4-二碘苯。由于對碘苯胺來源稀少，不易保存且價格較高，難以在工業中規模化應用。

目前，1,4-二碘苯的制取通常苯胺在弱堿性碳酸氫鈉介質中進行苯環親電取代碘化，在經過亞硝酸鈉和乙酸作為重氮化試劑，碘化亞銅和氫碘酸作為置換試劑。由于乙酸的凝固點為16.6℃，低溫重氮化時易凝固造成反應不充分。此外，碘化亞銅和氫碘酸的價格相對較高，且氫碘酸的用量大，使得反應成本較高。

發明內容

本發明的目的是為解決上述技術問題的不足，提供了一種低成本且綠色環保的1,4-二碘苯的制備方法，該方法原料易得，產率高，適應于工業化規模生產。

本發明解決上述技術問題所采用的技術方案是：一種1,4-二碘苯的綠色制備工藝，該方法包括：

(1)將單質碘和苯胺在弱堿性介質的溶液中進行親電取代反應，分離干燥得對碘苯胺粗產品；液體是反應生成的碘化鉀溶液，直接用于后續的碘置換反應；

(2)將對碘苯胺粗產品與亞硝酸鈉溶液和濃酸發生重氮化反應，制得重氮鹽，除去體系中多余的亞硝酸鈉；

(3)向反應體系中加入氯仿和碘化鉀溶液，保持-5～-10℃反應3～6小時后，緩慢升至室溫，繼續反應2～6小時，從反應產物中分離純化得到1,4-二碘苯。

按上述方案，所述的弱堿性介質是碳酸氫鉀的水溶液。

按上述方案，碳酸氫鉀的水溶液濃度為5％～20％(w/w)。

按上述方案，步驟1)所述的苯胺與單質碘的摩爾比例為1：1.0～1.1，反應溫度為5～10℃，反應時間3～8小時。

按上述方案，所述的單質碘的加入方式為碾碎后分批加入。

按上述方案，步驟2)所述的濃酸是濃鹽酸或濃硫酸。

按上述方案，步驟2)所述的濃酸與對碘苯胺的摩爾比例為5～20：1。

按上述方案，步驟2)所述的亞硝酸鈉與對碘苯胺的摩爾比為1.05～1.2：1，所述的重氮化反應的反應溫度為-10～-5℃，反應時間3～6小時。

按上述方案，亞硝酸鈉的加入方式為緩慢滴加，滴加時間為15～120分鐘。