CN108218687A - 一种2,3-二溴丁二酸的制备方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种2,3‑二溴丁二酸的制备方法，所述制备方法包括如下步骤：1)将富马酸加入氢溴酸的水溶液中，充分混合，得混合液；2)将步骤1)所述的混合液置于真空度为‑0.01MPa～‑0.1MPa、温度为20～90℃的环境下；向所述混合液中缓慢滴加溴素形成反应体系，并在滴加溴素的同时循环雾化反应体系；3)当所述反应体系的压力为0～0.05Mpa时，停止滴加溴素；升温至50～100℃，保温1～10h，即得。本发明所述的制备方法使反应物料充分接触，大大提高了溴素的利用率高，并且缩短了反应时间，提高了反应收率，降低了生产成本；该方法具有安全、环保、高效，值得大力推广。

Description

一种2,3-二溴丁二酸的制备方法
技术领域
本发明涉及有机化学合成技术领域，具体涉及一种2,3-二溴丁二酸的制备方法。
背景技术
2,3-二溴丁二酸，又称α,β-二溴琥珀酸，英文名为2,3-Dibromosuccinic acid，CAS号为526-78-3，分子式为C4H2Br2O4，用于有机合成，其中一个主要用途是用做生物素合成中间体。
已有的采用液溴溴化制备2,3-二溴丁二酸的工艺，反应收率比较低，最高仅为80％，原因是生成了许多其它副产物，如：单溴苹果酸、酒石酸和其他一些未知杂质。而且剧烈的反应条件也可能导致反应选择性差。
因此，需研制一种环境友好、操作方便且收率高的制备2,3-二溴丁二酸的方法，来替代已有的采用液溴溴化制备2,3-二溴丁二酸的方法。
发明内容
本发明的目的在于提供一种2,3-二溴丁二酸的制备方法，以解决上述背景技术中提出的问题；该制备方法对环境友好、操作方便、易于工业化生产且反应收率高。
所述制备方法包括以下步骤：
1)将富马酸加入氢溴酸的水溶液中，充分混合，得混合液；
2)将步骤1)所述的混合液置于真空度为-0.01MPa～-0.1MPa、温度为20～90℃的环境下；向所述混合液中缓慢滴加溴素形成反应体系，并在滴加溴素的同时循环雾化反应体系；
3)当所述反应体系的压力为0～0.05Mpa时，停止滴加溴素；升温至50～100℃，保温1～10h，即得。
所述反应体系具体是指，包含混合后的富马酸和氢溴酸的水溶液，以及持续滴加的溴素。
本发明进一步提出的，步骤1)中，所述氢溴酸的水溶液的浓度为5％～48％；优选为10％～40％，更优选为10％。所述浓度指质量比。
本发明进一步提出的，所述富马酸与所述氢溴酸的摩尔比为1:2～4；
所述富马酸与所述溴素的摩尔比为1：1～1.25。
本发明进一步提出的，所述充分混合为高剪切混合；
优选地，所述高剪切混合具体为1800～2900rpm的速率混合1～2h。
本发明进一步提出的，所述步骤2)中的真空度为-0.05MPa～-0.08MPa，温度为70～80℃。
本发明进一步提出的，采用溴素的滴加速率来控制反应体系的压力。所述溴素的滴加速度为每小时5～60L；优选为每小时20～60L。
本发明进一步提出的，步骤3)中，所述压力为0.02MPa～0.04MPa。
本发明进一步提出的，所述升温的温度为75～80℃，保温的时间为2～3h。
本发明进一步提出的，所述步骤3)保温处理后，还包括结晶、分离、干燥；
优选地，所述结晶采用梯度降温结晶；具体为：每小时降温6～10℃，降温至-2～0℃。
本发明提供一种优选方案，包括以下步骤：
1)以富马酸与氢溴酸的重量比按1:2～4计；将富马酸加入浓度为10％氢溴酸的水溶液中，高剪切混合使其充分均匀，得混合液；
2)以富马酸与溴素的摩尔比按1：1～1.25计；将步骤1)所述的混合液置于真空度为-0.05MPa～-0.08MPa、温度为70～80℃的环境下；向所述混合液中以每小时20～60L速率滴加溴素，并在滴加溴素的同时循环雾化反应体系；
3)当所述反应体系的压力为0.02MPa～0.04MPa时，停止滴加溴素；升温至75～80℃，保温2～3h，结晶、分离、干燥，即得。
本发明的至少具有如下有益效果：
本发明采用高剪切设备使氢溴酸和富马酸粉碎分散均匀，并利用循环泵对混合液雾化喷雾的方式打循环，使大部分溴素和气化的溴蒸气直接与雾化混合液进行反应，接触大大增加，反应更加充分高效，溴素的利用率大大提高，避免了传统工艺中溴素滴加后产生气化的溴蒸气与料液接触不到，且溴蒸气易逃逸污染环境和对操作人员损害的问题，并且几乎没有副产物，环保，安全，收率高，产品为针状结晶，含量高达99％以上，无需精制即可直接投入后续生产当中。
具体实施方式
以下实施例用于说明本发明，但不用来限制本发明的范围。
实施例1
本实施例提供一种2,3-二溴丁二酸的制备方法，包括如下步骤：
1)将100kg富马酸加入200L浓度为10％氢溴酸的水溶液中，高剪切混合1h，使其充分均匀，得混合液；
2)将步骤1)所述的混合液置于真空度为-0.07MPa、温度为50℃的环境下；向所述混合液中以每小时30L的速率滴加137.7kg溴素，并在滴加溴素的同时，打开釜底阀和循环泵进出口料阀，启动循环泵将混合料液通过装置在反应釜上面的喷头进行循环雾化，吸收反应釜中液面上气化的溴素蒸汽；
3)当所述反应体系达到微压力为0.02MPa时，停止滴加溴素；升温至75～80℃，保温2h；将反应结束后的反应液按每小时降温6～10℃的速度梯度降温至0℃，结晶2h；分离，烘干即得产物2,3-二溴丁二酸针状晶体。
获得晶体226kg，纯度为99.54％，收率为95.1％。
实施例2
本实施例提供一种2,3-二溴丁二酸的制备方法，包括如下步骤：
1)将100kg富马酸加入200L浓度为10％氢溴酸的水溶液中，高剪切混合1h，使其充分均匀，得混合液；
2)将步骤1)所述的混合液置于真空度为-0.04MPa、温度为70℃的环境下；向所述混合液中以每小时25L的速率滴加151.6kg溴素，并在滴加溴素的同时，打开釜底阀和循环泵进出口料阀，启动循环泵将混合料液通过装置在反应釜上面的喷头进行循环雾化，吸收反应釜中液面上气化的溴素蒸汽；
3)当所述反应体系达到微压力为0.04MPa时，停止滴加溴素；升温至80～85℃，保温1h；将反应结束后的反应液按每小时降温6～10℃的速度梯度降温至0℃，结晶2h；分离，烘干即得产物2,3-二溴丁二酸针状晶体。
获得晶体221kg，纯度为99.25％，收率为93％。
实施例3
本实施例提供一种2,3-二溴丁二酸的制备方法，包括如下步骤：
1)将100kg富马酸加入250L浓度为30％氢溴酸的水溶液中，高剪切混合1h，使其充分均匀，得混合液；
2)将步骤1)所述的混合液置于真空度为-0.09MPa、温度为30℃的环境下；向所述混合液中以每小时60L的速率滴加172kg溴素，并在滴加溴素的同时，打开釜底阀和循环泵进出口料阀，启动循环泵将混合料液通过装置在反应釜上面的喷头进行循环雾化，吸收反应釜中液面上气化的溴素蒸汽；
3)当所述反应体系达到微压力为0.05MPa时，停止滴加溴素；升温至50～55℃，保温4h；将反应结束后的反应液按每小时降温6～10℃的速度梯度降温至0℃，结晶2h；分离，烘干即得产物2,3-二溴丁二酸针状晶体。
获得晶体206kg，纯度为99.01％，收率为86.7％。
实施例4
本实施例提供一种2,3-二溴丁二酸的制备方法，包括如下步骤：
1)将100kg富马酸加入200L浓度为40％氢溴酸的水溶液中，高剪切混合1h，使其充分均匀，得混合液；
2)将步骤1)所述的混合液置于真空度为-0.01MPa、温度为70℃的环境下；向所述混合液中以每小时20L的速率滴加137.7kg溴素，并在滴加溴素的同时，打开釜底阀和循环泵进出口料阀，启动循环泵将混合料液通过装置在反应釜上面的喷头进行循环雾化，吸收反应釜中液面上气化的溴素蒸汽；
3)当所述反应体系达到微压力为0.04MPa时，停止滴加溴素；升温至95～100℃，保温6h；将反应结束后的反应液按每小时降温6～10℃的速度梯度降温至0℃，结晶2h；分离，烘干即得产物2,3-二溴丁二酸针状晶体。
获得晶体218kg，纯度为99.16％，收率为91.7％。
实施例5
本实施例提供一种2,3-二溴丁二酸的制备方法，包括如下步骤：
1)将100kg富马酸加入300L浓度为20％氢溴酸的水溶液中，高剪切混合1h，使其充分均匀，得混合液；
2)将步骤1)所述的混合液置于真空度为-0.07MPa、温度为70℃的环境下；向所述混合液中以每小时40L的速率滴加137.7kg溴素，并在滴加溴素的同时，打开釜底阀和循环泵进出口料阀，启动循环泵将混合料液通过装置在反应釜上面的喷头进行循环雾化，吸收反应釜中液面上气化的溴素蒸汽；
3)当所述反应体系达到微压力为0.03MPa时，停止滴加溴素；升温至75～80℃，保温3h；将反应结束后的反应液按每小时降温6～10℃的速度梯度降温至0℃，结晶2h；分离，烘干即得产物2,3-二溴丁二酸针状晶体。
获得晶体224kg，纯度为99.3％，收率为94.3％。
对比例1
本对比例提供一种2,3-二溴丁二酸的制备方法，与实施例1的区别仅在于，将溴素替换为双氧水；
获得晶体204kg，纯度为98.3％，收率为86％。
对比例2
本对比例提供一种2,3-二溴丁二酸的制备方法，与实施例1的区别仅在于，将氢溴酸的水溶液替换为氢溴酸。
获得晶体190kg，纯度为98.0％，收率为80％。
对比例3
本对比例提供一种2,3-二溴丁二酸的制备方法，与实施例1的区别仅在于，将高剪切混合替换为超声混合；
获得晶体210kg，纯度为98.7％，收率为88.3％。
对比例4
本对比例提供一种2,3-二溴丁二酸的制备方法，与实施例1的区别仅在于，步骤2)不采用循环雾化反应体系；
获得晶体200kg，纯度为98.1％，收率为84.1％。
对比例5
本对比例提供一种2,3-二溴丁二酸的制备方法，与实施例1的区别仅在于，步骤2)采用的循环雾化，在压力为1MPa时，停止滴加溴素；
获得晶体201kg，纯度为99.1％，收率为84.6％。
虽然，上文中已经用一般性说明、具体实施方式及试验，对本发明作了详尽的描述，但在本发明基础上，可以对之作一些修改或改进，这对本领域技术人员而言是显而易见的。因此，在不偏离本发明精神的基础上所做的这些修改或改进，均属于本发明要求保护的范围。

Claims (10)

1.一种2,3-二溴丁二酸的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：
1)将富马酸加入氢溴酸的水溶液中，充分混合，得混合液；
2)将步骤1)所述的混合液置于真空度为-0.01MPa～-0.1MPa、温度为20～90℃的环境下；向所述混合液中缓慢滴加溴素形成反应体系，并在滴加溴素的同时循环雾化反应体系；
3)当所述反应体系的压力为0～0.05Mpa时，停止滴加溴素；升温至50～100℃，保温1～10h，即得。
2.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，步骤1)中，所述氢溴酸的水溶液的浓度为5％～48％；优选为10％～40％，更优选为10％。
3.根据权利要求1或2所述的制备方法，其特征在于，所述富马酸与所述氢溴酸的摩尔比为1:2～4；
和/或，所述富马酸与所述溴素的摩尔比为1:1～1.25。
4.根据权利要求1～3任一项所述的制备方法，其特征在于，所述充分混合为高剪切混合；
优选地，所述高剪切混合具体为1800～2900rpm的速率混合1～2h。
5.根据权利要求1～4任一项所述的制备方法，其特征在于，所述步骤2)中的真空度为-0.05MPa～-0.08MPa，温度为70～80℃。
6.根据权利要求1～5任一项所述的制备方法，其特征在于，所述溴素的滴加速度为每小时5～60L；优选为每小时20～60L。
7.根据权利要求1～6任一项所述的制备方法，其特征在于，步骤3)中，所述压力为0.02MPa～0.04MPa。
8.根据权利要求1～7任一项所述的制备方法，其特征在于，所述升温的温度为75～80℃，保温的时间为2～3h。
9.根据权利要求1～8任一项所述的制备方法，其特征在于，所述步骤3)保温处理后，还包括结晶、分离、干燥；
优选地，所述结晶采用梯度降温结晶；具体为：每小时降温6～10℃，降温至-2～0℃。
10.根据权利要求1～9任一项所述的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
1)以富马酸与氢溴酸的摩尔比按1:2～4计；将富马酸加入浓度为10％氢溴酸的水溶液中，高剪切混合使其充分均匀，得混合液；
2)以富马酸与溴素的摩尔比按1：1～1.25计；将步骤1)所述的混合液置于真空度为-0.05MPa～-0.08MPa、温度为70～80℃的环境下；向所述混合液中以每小时20～60L速率滴加溴素，并在滴加溴素的同时循环雾化反应体系；
3)当所述反应体系的压力为0.02MPa～0.04MPa时，停止滴加溴素；升温至75～80℃，保温2～3h，即得。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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JP2002179612A (ja) * 2000-12-08 2002-06-26 Kuraray Co Ltd ２，３−ジブロモ琥珀酸類の製造方法
CN105001074A (zh) * 2015-05-25 2015-10-28 江西天新药业有限公司 一种制备2,3-二溴丁二酸的方法

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2002179612A (ja) * 2000-12-08 2002-06-26 Kuraray Co Ltd ２，３−ジブロモ琥珀酸類の製造方法
CN105001074A (zh) * 2015-05-25 2015-10-28 江西天新药业有限公司 一种制备2,3-二溴丁二酸的方法

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