CN106905105A - 一种邻二溴苯的制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种邻二溴苯的制备方法，属于化工技术领域，制备步骤包括：在0‑5℃的温度下将亚硝酸钠溶液滴加于氢溴酸和邻溴苯胺的混合液中，经冷却和抽滤除杂获得重氮盐溶液，然后将所述重氮盐溶液滴加到氢溴酸和溴化亚铜的混合液中，经水蒸气蒸馏、洗涤、中和和脱水获得邻二溴苯，蒸馏后的残液经加水搅拌冷却、离心和干燥后获得溴化亚铜，可循环使用。本发明提供的邻二溴苯的制备方法，纯度高，产率高，原料易得，可循环利用，成本较低。
Description
技术领域
本发明属于化工技术领域，具体涉及一种邻二溴苯的制备方法。
背景技术
二溴苯是苯环上两个氢原子被溴取代得到的化合物的总称，因溴的取代位置不同而有1，2-二溴苯(或称邻二溴苯)、1，3-二溴苯(或称间-二溴苯)和1，4-二溴苯(或称对二溴苯)三种同分异构体。邻二溴苯是无色或淡黄色液体，溶于乙醇，易溶于乙醚、丙酮、苯和四氯化碳，不溶于水，可用于有机合成或染料中间体等。传统的邻二溴苯的生产方法是通过重氮化和分解反应两步法生产的，1-10℃的滴加反应温度并不能产生纯度高的重氮盐溶液，且含有杂质，会影响邻二溴苯最终产物的纯度，造成产率低，纯度低，且原材料很少回收利用，成本较高。
专利一种邻二溴苯合成的生产工艺(申请号为201410261598.X)首先将邻溴苯氨和氢氧化钠投入反应釜中，开启搅拌装置，并且将反应釜中不断的加入冰块直至温度为0℃，称取亚硝酸钠和水配成溶液，将反应釜中的混合物继续搅拌并且加入配置的溶液，温度在10℃以下，得到重铵盐溶液取出备用，称取溴化亚铜和50％的氢溴酸配成溶液，并且加热直至沸腾，加入重铵盐溶液，通入水蒸气进行蒸馏，分离出下部油层，洗涤至溶液pH为7，干燥，蒸馏，在223-225℃时收集得到的混合物，即为邻二溴苯，包装入库。该发明制备方便简单，原料易得，但是该反应的纯度低，且原料浪费较大，成本较高。
因此急需一种纯度高，产率高，原料易得，可循环利用，成本较低的邻二溴苯的制备方法。
发明内容
本发明的目的是针对现有的邻二溴苯制备方法的不足，提供一种纯度高，产率高，原料易得，可循环利用，成本较低的邻二溴苯的制备方法。
本发明提供了如下的技术方案：
一种邻二溴苯的制备方法，包括以下制备步骤：
S1：在反应釜中加入水，然后在搅拌的同时加入亚硝酸钠，溶解完全后获得亚硝酸钠溶液，装桶备用；
S2：在反应釜中加入氢溴酸，搅拌下加入邻溴苯胺，两者完全溶解后开启冷冻降温，降至10℃以下，然后从人孔加入冰块降温，在0-5℃的温度下滴加步骤S1中配制好的亚硝酸钠溶液，滴加完毕后搅拌冷却1小时；
S3：抽滤去除杂质，获得重氮盐溶液；
S4：在装有水蒸气蒸馏装置的反应釜中加入氢溴酸，搅拌下加入溴化亚铜，溶解完全获得混合溶液；
S5：将步骤S4中的混合溶液加热至沸腾，滴加步骤S3中制备好的重氮盐溶液，同时蒸出邻二溴苯，滴加完后继续加热，进行水蒸气蒸馏，直至不再有油状液体产生；
S6：收集步骤S5中获得的产品，对合格产品进行洗涤、中和和脱水，对不合格产品进行去精馏或水蒸馏；
S7：将步骤S5蒸馏后的残液加入水，经搅拌冷却、离心和干燥后获得溴化亚铜，可循环使用。
优选的，所述步骤S2中氢溴酸为18-23份，邻溴苯胺为6-8份，亚硝酸钠溶液为8-10份，该组成配比的原料有利于反应的顺利进行和充分反应。
优选的，所述步骤S2和S4中的氢溴酸的质量分数均为48％。
优选的，所述步骤S3中抽滤去除杂质需保持在0-5℃的温度范围内，该步骤能够清除重氮盐溶液中的杂质。
优选的，所述步骤S4中氢溴酸为6.5-8份，溴化亚铜为3-5.5份。
优选的，所述步骤S6中合格产品经中和后PH为7。
优选的，所述步骤S7中加入水的量为残液量的18-23倍，该配比水的加入能够充分稀释残液，有利于溴化亚铜的充分回收。
优选的，所述步骤S7中搅拌冷却的时间为0.4-0.7小时，充分的搅拌时间能够保证残液与水的充分混合。
本发明的有益效果是：
(1)本发明步骤S2中在0-5℃的温度范围内滴加亚硝酸钠溶液，与传统0-10℃的反应温度相比，温度范围更精确，有利于反应的充分进行，有利于提高产品纯度和产率；该反应后进行抽滤除杂，能够保证重氮盐溶液的洁净度。
(2)本发明将蒸馏后的残液处理获得可循环利用的溴化亚铜，降低成本。
(3)本发明的材料易得，成本较低。
具体实施方式
实施例1
一种邻二溴苯的制备方法，包括以下制备步骤：
S1：在反应釜中加入水，然后在搅拌的同时加入亚硝酸钠，溶解完全后获得亚硝酸钠溶液，装桶备用；
S2：在反应釜中加入18份的质量分数为48％的氢溴酸，搅拌下加入6份的邻溴苯胺，两者完全溶解后开启冷冻降温，降至10℃以下，然后从人孔加入冰块降温，在0-5℃的温度下滴加步骤S1中配制好的8份亚硝酸钠溶液，滴加完毕后搅拌冷却1小时；
S3：在0-5℃的温度范围内进行抽滤去除杂质，获得重氮盐溶液；
S4：在装有水蒸气蒸馏装置的反应釜中加入7份质量分数为48％的氢溴酸，搅拌下加入3.5份的溴化亚铜，溶解完全获得混合溶液；
S5：将步骤S4中的混合溶液加热至沸腾，滴加步骤S3中制备好的重氮盐溶液，同时蒸出邻二溴苯，滴加完后继续加热，进行水蒸气蒸馏，直至不再有油状液体产生；
S6：收集步骤S5中获得的产品，对合格产品进行洗涤，中和至PH为7，最后脱水，对不合格产品进行去精馏或水蒸馏；
S7：将步骤S5蒸馏后的残液加入18倍的水，搅拌冷却0.4小时，再经离心和干燥后获得溴化亚铜，可循环使用。
实施例2
一种邻二溴苯的制备方法，包括以下制备步骤：
S1：在反应釜中加入水，然后在搅拌的同时加入亚硝酸钠，溶解完全后获得亚硝酸钠溶液，装桶备用；
S2：在反应釜中加入20份的质量分数为48％的氢溴酸，搅拌下加入7份的邻溴苯胺，两者完全溶解后开启冷冻降温，降至10℃以下，然后从人孔加入冰块降温，在0-5℃的温度下滴加步骤S1中配制好的9份亚硝酸钠溶液，滴加完毕后搅拌冷却1小时；
S3：在0-5℃的温度范围内进行抽滤去除杂质，获得重氮盐溶液；
S4：在装有水蒸气蒸馏装置的反应釜中加入7份质量分数为48％的氢溴酸，搅拌下加入4份的溴化亚铜，溶解完全获得混合溶液；
S5：将步骤S4中的混合溶液加热至沸腾，滴加步骤S3中制备好的重氮盐溶液，同时蒸出邻二溴苯，滴加完后继续加热，进行水蒸气蒸馏，直至不再有油状液体产生；
S6：收集步骤S5中获得的产品，对合格产品进行洗涤，中和至PH为7，最后脱水，对不合格产品进行去精馏或水蒸馏；
S7：将步骤S5蒸馏后的残液加入20倍的水，搅拌冷却0.5小时，再经离心和干燥后获得溴化亚铜，可循环使用。
实施例3
一种邻二溴苯的制备方法，包括以下制备步骤：
S1：在反应釜中加入水，然后在搅拌的同时加入亚硝酸钠，溶解完全后获得亚硝酸钠溶液，装桶备用；
S2：在反应釜中加入23份的质量分数为48％的氢溴酸，搅拌下加入8份的邻溴苯胺，两者完全溶解后开启冷冻降温，降至10℃以下，然后从人孔加入冰块降温，在0-5℃的温度下滴加步骤S1中配制好的10份亚硝酸钠溶液，滴加完毕后搅拌冷却1小时；
S3：在0-5℃的温度范围内进行抽滤去除杂质，获得重氮盐溶液；
S4：在装有水蒸气蒸馏装置的反应釜中加入8份质量分数为48％的氢溴酸，搅拌下加入5份的溴化亚铜，溶解完全获得混合溶液；
S5：将步骤S4中的混合溶液加热至沸腾，滴加步骤S3中制备好的重氮盐溶液，同时蒸出邻二溴苯，滴加完后继续加热，进行水蒸气蒸馏，直至不再有油状液体产生；
S6：收集步骤S5中获得的产品，对合格产品进行洗涤，中和至PH为7，最后脱水，对不合格产品进行去精馏或水蒸馏；
S7：将步骤S5蒸馏后的残液加入23倍的水，搅拌冷却0.7小时，再经离心和干燥后获得溴化亚铜，可循环使用。
对比例
一种邻二溴苯的制备方法，包括以下制备步骤：
S1：在反应釜中加入水，然后在搅拌的同时加入亚硝酸钠，溶解完全后获得亚硝酸钠溶液，装桶备用；
S2：在反应釜中加入23份的质量分数为48％的氢溴酸，搅拌下加入8份的邻溴苯胺，两者完全溶解后开启冷冻降温，降至10℃以下，然后从人孔加入冰块降温，在6-10℃的温度下滴加步骤S1中配制好的10份亚硝酸钠溶液，滴加完毕后搅拌冷却1小时，获得重氮盐溶液；
S3：在装有水蒸气蒸馏装置的反应釜中加入8份质量分数为48％的氢溴酸，搅拌下加入5份的溴化亚铜，溶解完全获得混合溶液；
S4：将步骤S4中的混合溶液加热至沸腾，滴加步骤S3中制备好的重氮盐溶液，同时蒸出邻二溴苯，滴加完后继续加热，进行水蒸气蒸馏，直至不再有油状液体产生；
S5：收集步骤S5中获得的产品，对合格产品进行洗涤，中和至PH为7，最后脱水，对不合格产品进行去精馏或水蒸馏；
S6：将步骤S5蒸馏后的残液加入23倍的水，搅拌冷却0.7小时，再经离心和干燥后获得溴化亚铜。
表1为实施例1-3和对比例的产品纯度和产率对比表。
表1
结合表1，通过对比实施例1-3与对比例的纯度和产率可知，由本发明提供的一种邻二溴苯的制备方法纯度高，产率高，此外，原料易得且可循环利用，生产成本较低。
以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (8)
1.一种邻二溴苯的制备方法，其特征在于，包括以下制备步骤：
S1：在反应釜中加入水，然后在搅拌的同时加入亚硝酸钠，溶解完全后获得亚硝酸钠溶液，装桶备用；
S2：在反应釜中加入氢溴酸，搅拌下加入邻溴苯胺，两者完全溶解后开启冷冻降温，降至10℃以下，然后从人孔加入冰块降温，在0-5℃的温度下滴加步骤S1中配制好的亚硝酸钠溶液，滴加完毕后搅拌冷却1小时；
S3：抽滤去除杂质，获得重氮盐溶液；
S4：在装有水蒸气蒸馏装置的反应釜中加入氢溴酸，搅拌下加入溴化亚铜，溶解完全获得混合溶液；
S5：将步骤S4中的混合溶液加热至沸腾，滴加步骤S3中制备好的重氮盐溶液，同时蒸出邻二溴苯，滴加完后继续加热，进行水蒸气蒸馏，直至不再有油状液体产生；
S6：收集步骤S5中获得的产品，对合格产品进行洗涤、中和和脱水，对不合格产品进行去精馏或水蒸馏；
S7：将步骤S5蒸馏后的残液加入水，经搅拌冷却、离心和干燥后获得溴化亚铜，可循环使用。
2.根据权利要求1所述的一种邻二溴苯的制备方法，其特征在于，所述步骤S2中氢溴酸为18-23份，邻溴苯胺为6-8份，亚硝酸钠溶液为8-10份。
3.根据权利要求1所述的一种邻二溴苯的制备方法，其特征在于，所述步骤S2和S4中的氢溴酸的质量分数均为48％。
4.根据权利要求1所述的一种邻二溴苯的制备方法，其特征在于，所述步骤S3中抽滤去除杂质需保持在0-5℃的温度范围内。
5.根据权利要求1所述的一种邻二溴苯的制备方法，其特征在于，所述步骤S4中氢溴酸为6.5-8份，溴化亚铜为3-5.5份。
6.根据权利要求1所述的一种邻二溴苯的制备方法，其特征在于，所述步骤S6中合格产品经中和后PH为7。
7.根据权利要求1所述的一种邻二溴苯的制备方法，其特征在于，所述步骤S7中加入水的量为残液量的18-23倍。
8.根据权利要求1所述的一种邻二溴苯的制备方法，其特征在于，所述步骤S7中搅拌冷却的时间为0.4-0.7小时。
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