CN105315127A - 一种4-叔丁基溴苄的制备方法 - Google Patents

Abstract

本发明适用于化学合成领域，提供了一种4-叔丁基溴苄的制备方法，包括以下步骤：提供原料对甲基叔丁苯、氢溴酸和亚氯酸盐；将所述对叔丁基苯溶于有机溶剂后，与所述氢溴酸和亚氯酸盐在光照条件下进行氧化反应，所述氧化反应的时间为4-6小时，反应式表示如下：

Description

一种4-叔丁基溴苄的制备方法

技术领域

本发明属于化学合成领域，尤其涉及一种4-叔丁基溴苄的制备方法。

背景技术

4-叔丁基溴苄作为一种重要的化学试剂，其广泛用于精细化工中间体，如用于香料、农药、医药等领域。对叔丁基溴苄随着精细化工新产品的不断开发,其应用范围不断扩展,用量不断增加，对叔丁基溴苄的质量要求也越来越高,其制备一直备受关注。现有的文献中，对于4-叔丁基溴苄的合成方法，多采用溴素作为溴源制备。然而，一方面，现有制备4-叔丁基溴苄的技术，不仅选择性差，得到的产品转化率低、纯度差，而且溴素容易对环境造成污染，不符合绿色环保理念。因此，研发一种选择性高、且绿色环保的4-叔丁基溴苄合成方法显得尤为重要。

发明内容

本发明的目的在于提供一种4-叔丁基溴苄的制备方法，旨在解决现有技术制备4-叔丁基溴苄使用污染型试剂、且选择性不佳的问题。

本发明是这样实现的，一种4-叔丁基溴苄的制备方法，包括以下步骤：

(1)提供原料对甲基叔丁苯、氢溴酸和亚氯酸盐；

(2)将所述对甲基叔丁苯溶于有机溶剂后，与所述氢溴酸和亚氯酸盐在光照条件下进行氧化反应，所述氧化反应的时间为4-6小时，反应式表示如下：

进一步的，将所述对甲基叔丁苯溶于有机溶剂后，与所述氢溴酸和亚氯酸盐在光照条件下进行氧化反应的步骤，包括以下两个步骤：

(21)所述氢溴酸和亚氯酸盐在光照条件下生成高活性原子溴，反应式表示如下：

(22)所述高活性原子溴与所述对甲基叔丁苯在光照条件下进行取代反应，得到4-叔丁基溴苄，反应式表示如下：

进一步的，所述对甲基叔丁苯、氢溴酸和亚氯酸盐的摩尔比为1:(1.05-1.15):(1.15-1.27)。

进一步的，所述有机溶剂为二氯甲烷。

进一步的，所述亚氯酸盐为质量体积溶度为9-11％的亚氯酸钠水溶液。

进一步的，所述氢溴酸为采用40％的氢溴酸按1.1mol:300ml水的比例配制成的氢溴酸溶液。

进一步的，所述4-叔丁基溴苄的制备方法还包括以下步骤：

将所述氧化反应得到的产物进行油水分离，取油相水洗至中性；

将水洗后的所述油相进行蒸馏处理，得到4-叔丁基溴苄。

本发明提供的4-叔丁基溴苄的制备方法，使用绿色氧化剂和氢溴酸提供溴源，不仅选择性好，得到的4-叔丁基溴苄转化率高、纯度和收率高，其含量可高达97.8％，且不污染环境，符合绿色环保理念。此外，本发明操作简单，反应易于控制，反应时间短，工艺可靠，易于实现产业化。

具体实施方式

为了使本发明要解决的技术问题、技术方案及有益效果更加清楚明白，以下结合实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

本发明实施例提供了一种4-叔丁基溴苄的制备方法，包括以下步骤：

S01.提供原料对甲基叔丁苯、氢溴酸和亚氯酸盐；

S02.将所述对甲基叔丁苯溶于有机溶剂后，与所述氢溴酸和亚氯酸盐在光照条件下进行氧化反应，所述氧化反应的时间为4-6小时，反应式表示如下：

具体的，上述步骤S01中，所述原料对甲基叔丁苯、氢溴酸和亚氯酸盐的获取不受限制，可以通过自行制备或市场购买的方式获得。

本发明实施例中，选用绿色环保的氧化剂亚氯酸盐和氢溴酸替代传统的溴素作为溴源，不仅能够降低环境污染的可能性，还能提高反应的选择性，从而得到收率和纯度更高的4-叔丁基溴苄。

所述溴化盐可常用常见的氢溴酸，所述亚氯酸盐可常用的亚氯酸盐。作为优选实施例，所述亚氯酸盐为质量体积溶度为9-11％的亚氯酸钠水溶液，具体优选为10％的亚氯酸钠水溶液。

作为另一个优选实施例，所述氢溴酸为采用40％的氢溴酸按1.1mol:300ml水的比例配制成的氢溴酸溶液。

本发明实施例中，为了有效促进化学平衡，从而提高转化率，作为优选实施例，所述对甲基叔丁苯、氢溴酸和亚氯酸盐的摩尔比为1:(1.05-1.15):(1.15-1.27)。进一步的，作为具体优选实施例，所述所述对甲基叔丁苯、氢溴酸和亚氯酸盐的摩尔比为1:1.1:1.26。作为另一个具体优选实施例，所述对甲基叔丁苯、氢溴酸和亚氯酸盐的摩尔比优选为1:1.1:1.15。

上述步骤S02中，所述将所述对甲基叔丁苯溶于有机溶剂后，与所述氢溴酸和亚氯酸盐在光照条件下进行氧化反应的步骤，包括以下两个步骤：

S21.所述氢溴酸和亚氯酸盐在光照条件下生成高活性原子溴，反应式表示如下：

S22.所述高活性原子溴与所述对甲基叔丁苯在光照条件下进行取代反应，得到4-叔丁基溴苄，反应式表示如下：

上述步骤S021中，所述氢溴酸和亚氯酸盐生成高活性原子溴，为4-叔丁基溴苄提供了高活性的溴源，提高了反应的选择性和转化率。作为优选实施例，所述氢溴酸为采用40％的氢溴酸按1.1mol:300ml水的比例配制成的氢溴酸溶液。

上述步骤S022中，所述高活性原子溴与所述4-叔丁基苯酚进行取代反应在室温条件下即可实现。

作为优选实施例，为了给反应提供良好的反应溶剂，从而更有效地促进反应的进行，所述有机溶剂为二氯甲烷。

进一步的，所述4-叔丁基溴苄的制备方法还包括以下步骤：

将所述氧化反应得到的产物进行油水分离，取油相水洗至中性；

将水洗后的所述油相进行蒸馏处理，得到4-叔丁基溴苄。

本发明实施例提供的4-叔丁基溴苄的制备方法，以绿色氧化剂和氢溴酸作为溴源，不仅选择性好，得到的4-叔丁基溴苄转化率高、纯度和收率高，且不污染环境，符合绿色环保理念。此外，本发明操作简单，反应易于控制，反应时间短，工艺可靠，易于实现产业化。

下面结合具体实施例进行说明：

实施例1

一种4-叔丁基溴苄的制备方法，包括以下步骤：

S11.将1.1mol质量百分含量为40％的氢溴酸加水至300ml，配成稀酸溶液；

S12.1000ml反应瓶中加入300ml二氯甲烷和1mol对甲基叔丁苯，搅拌、30℃以下加入所述稀酸溶液中；

S13.白炽灯光照下，在0.5-1小时内，再滴加相对于HBr1.15当量的亚氯酸钠；

S14.光照条件下，室温搅拌反应1-2小时后，升温回流3-4小时。

本发明实施例得到的4-叔丁基溴苄产品，收率89％以上，含量97.8％。

实施例2

一种4-叔丁基溴苄的制备方法，包括以下步骤：

S21.将1.1mol质量百分含量为40％的氢溴酸加水至300ml，配成稀酸溶液；

S22.1000ml反应瓶中加入300ml二氯甲烷和1mol对甲基叔丁苯，搅拌、30C以下加入所述稀酸溶液中；

S23.白炽灯光照下，在0.5-1小时内，再滴加相对于HBr1.15当量的亚氯酸钠；

S24.光照条件下，室温搅拌反应1-2小时后，升温回流3-4小时。

S25.将所述氧化反应得到的产物进行油水分离，取油相水洗至中性；

S26.将水洗后的所述油相进行蒸馏处理，除去溶剂二氯甲烷，得到4-叔丁基溴苄。

本发明实施例得到的4-叔丁基溴苄产品，收率89％以上，含量97.8％。

以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (7)

1.一种4-叔丁基溴苄的制备方法，包括以下步骤：

(1)提供原料对甲基叔丁苯、氢溴酸和亚氯酸盐；

(2)将所述对甲基叔丁苯溶于有机溶剂后，与所述氢溴酸和亚氯酸盐在光照条件下进行氧化反应，所述氧化反应的时间为4-6小时，反应式表示如下：

2.如权利要求1所述的4-叔丁基溴苄的制备方法，其特征在于，将所述对甲基叔丁苯溶于有机溶剂后，与所述氢溴酸和亚氯酸盐在光照条件下进行氧化反应的步骤，包括以下两个步骤：

(21)所述氢溴酸和亚氯酸盐在光照条件下生成高活性原子溴，反应式表示如下：

(22)所述高活性原子溴与所述对甲基叔丁苯在光照条件下进行取代反应，得到4-叔丁基溴苄，反应式表示如下：

3.如权利要求2所述的4-叔丁基溴苄的制备方法，其特征在于，所述对甲基叔丁苯、氢溴酸和亚氯酸盐的摩尔比为1:(1.05-1.15):(1.15-1.27)。

4.如权利要求1-3任一所述的4-叔丁基溴苄的制备方法，其特征在于，所述有机溶剂为二氯甲烷。

5.如权利要求1-3任一所述的4-叔丁基溴苄的制备方法，其特征在于，所述亚氯酸盐为质量体积溶度为9-11％的亚氯酸钠水溶液。

6.如权利要求1-3任一所述的4-叔丁基溴苄的制备方法，其特征在于，所述氢溴酸为采用体积百分比为40％的氢溴酸按1.1mol:300ml水的比例配制成的氢溴酸溶液。

7.如权利要求1-3任一所述的4-叔丁基溴苄的制备方法，其特征在于，还包括以下步骤：

将所述氧化反应得到的产物进行油水分离，取油相水洗至中性；

将水洗后的所述油相进行蒸馏处理，得到4-叔丁基溴苄。