CN109879718B - 一种5,5,5-三氯-2-甲基-2-戊烯的合成方法 - Google Patents

一种5,5,5-三氯-2-甲基-2-戊烯的合成方法 Download PDF

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Abstract

本发明提供一种5,5,5‑三氯‑2甲基‑2戊烯的合成方法，按照以下步骤进行：以2‑甲基‑3‑丁烯‑2‑醇为反应的起始化合物；在反应体系中加入氢卤酸，通过蒸馏得到中间产物1‑卤代‑3‑甲基‑2‑丁烯；将中间产物与氯仿加入反应釜低温搅拌，再将无机碱分批加入体系；反应温度为0‑40℃，反应时间为2‑10小时；反应中2‑甲基‑3‑丁烯‑2‑醇与氢卤酸的质量比为：0.3‑1:1；氯仿与1‑卤代‑3‑甲基‑2‑丁烯的重量比为1‑10：1，无机碱与1‑卤代‑3‑甲基‑2‑丁烯的重量比为0.1‑2.0：1。本发明反应收率较高，环境污染程度较低，且降低了设备的腐蚀程度。

Description

一种5,5,5-三氯-2-甲基-2-戊烯的合成方法
技术领域
本发明属于有机合成领域，具体涉及一种5,5,5-三氯-2-甲基-2戊烯的合成方法。
背景技术
现有的生产5,5,5-三氯-2-甲基-2-戊烯的方法主要有两种，1.DE2616528A1通过2-甲基-3-丁烯-2-醇与氯仿在对甲苯磺酸催化下反应得到78％收率；2.Jpn.Kokai Tokkyokoho,52000207,05Jan 1977 3-氯-3-甲基-丁烯与溴三氯甲烷反应。上述两种方法均存在反应成本高，环境污染高，设备腐蚀严重的缺点。
发明内容
本发明的目的在于提供了一种5,5,5-三氯-2-甲基-2-戊烯的合成方法，其反应原料简单易得，广泛应用于市场，成本低，对环境污染较低。
本发明提供了一种5,5,5-三氯-2-甲基-2-戊烯的合成方法，按照以下步骤进行：以2-甲基-3-丁烯-2-醇为反应的起始化合物；在反应体系中加入氢卤酸，通过蒸馏得到中间产物1-卤代-3-甲基-2-丁烯；将中间产物与氯仿加入反应釜低温搅拌，再将无机碱分批加入体系；反应温度为0-40℃，反应时间为2-10小时；反应中2-甲基-3-丁烯-2-醇与氢卤酸的质量比为：0.3-1:1；氯仿与1-卤代-3-甲基-2-丁烯的重量比为1-10：1，无机碱与1-卤代-3-甲基-2-丁烯的重量比为0.1-2.0：1；
反应方程式为：
Figure BDA0001496384690000011
所述氢卤酸为氯化氢、溴化氢、碘化氢的一种或几种；
所述1-卤代-3-甲基-2-丁烯；具体为1-氯-3-甲基-2-丁烯、1-溴-3-甲基-2-丁烯、1-碘-3-甲基-2-丁烯的一种；
所述碱为氢化钠、碳酸钾、氢氧化钠、叔丁醇钾、氢氧化钾中的一种或两种；
所述反应体系中溶剂为四氢呋喃、二氧六环、乙二醇二甲醚、N,N-二甲基甲酰胺、二甲亚砜中的一种或两种；
本发明中氯仿与1-卤代-3-甲基-2-丁烯的重量比优选1-3：1，无机碱与1-卤代-3-甲基-2-丁烯的重量比优选为0.3-1.5：1。
本发明反应是典型的亲核取代反应，伴随发生的水解反应的发生，为了提高亲核取代反应的收率，就必须提高亲核取代的选择性，降低水解反应发生的程度，通过研究发现，反应中加入中间产物卤代烃浓度越小，反应的结果越好。采用卤代烃往氯仿中滴加的方法，可以保证卤代烃的浓度在体系中保持较低的程度，采用滴加的工艺还可以降低氯仿的用量，氯仿的用量是1-卤代-3-甲基-2-丁烯的1-3倍。
另外，在该反应体系中生成的水，与卤代烃在碱性条件可发生水解反应，应加入一种除水剂除去反应中生成的水，经实验发现氧化钙、氯化钙的效果最好。
综上所述，在本发明的条件下反应，不但可以提高反应的化学收率，而且可以降低氯仿的用量，在工艺上可以缩小设备的大小，减少能耗，减低氯仿对环境的污染，同时减低了无用副产物的产生，还有可以降低设备的腐蚀程度，延长设备的寿命。
具体实施方式
下面通过实施例详述本发明。
实施例1
在500.0毫升四口烧瓶中加入3-甲基-2-丁烯-1-醇50.0克，降温至0度滴加36％盐酸88.4克，滴加完室温搅拌1小时，静置分层。有机层用无水硫酸钠干燥，减压蒸出中间产物52.0克。
在250.0毫升四口烧瓶中加入中间产物20.0克，四氢呋喃100毫升，氧化钙10.7克，氯仿45.7克，0度搅拌状态下加入氢氧化钠9.2克，气相色谱跟踪分析反应结束后，过滤，母液减压除去溶剂后，蒸馏出产品5,5,5-三氯-2-甲基-2-戊烯28.1克，收率78％。
实施例2
在500.0毫升四口烧瓶中加入3-甲基-2-丁烯-1-醇50.0克，降温至0度滴加36％盐酸88.4克，滴加完室温搅拌1小时，静置分层。有机层用无水硫酸钠干燥，减压蒸出中间产物52.0克。
在250.0毫升四口烧瓶中加入中间产物20.0克，N,N-二甲基甲酰胺100毫升，氧化钙10.7克，氯仿45.7克，0度搅拌状态下加入氢氧化钾12.8克，气相色谱跟踪分析反应结束后，过滤，母液减压除去溶剂后，蒸馏出产品5,5,5-三氯-2-甲基-2-戊烯29.2克，收率81％。
实施例3
在500.0毫升四口烧瓶中加入3-甲基-2-丁烯-1-醇50.0克，降温至0度滴加40％氢溴酸140.0克，滴加完室温搅拌1小时，静置分层。有机层用无水硫酸钠干燥，减压蒸出中间产物60.0克。
在250.0毫升四口烧瓶中加入中间产物20.0克，四氢呋喃100毫升，氯化钙15.0克，氯仿45.7克，0度搅拌状态下加入氢化钠6.5克，气相色谱跟踪分析反应结束后，过滤，母液减压除去溶剂后，蒸馏出产品5,5,5-三氯-2-甲基-2-戊烯28.8克，收率80％。
实施例4
在500.0毫升四口烧瓶中加入3-甲基-2-丁烯-1-醇50.0克，降温至0度滴加36％盐酸88.4克，滴加完室温搅拌1小时，静置分层。有机层用无水硫酸钠干燥，减压蒸出中间产物52.0克。
在250.0毫升四口烧瓶中加入中间产物20.0克，二氧六环100毫升，氧化钙10.7克，氯仿45.7克，0度搅拌状态下加入氢氧化钾12.8克，气相色谱跟踪分析反应结束后，过滤，母液减压除去溶剂后，蒸馏出产品5,5,5-三氯-2-甲基-2-戊烯30.2克，收率83.8％。
实施例5
在500.0毫升四口烧瓶中加入3-甲基-2-丁烯-1-醇50.0克，降温至0度滴加36％盐酸88.2克，滴加完室温搅拌1小时，静置分层。有机层用无水硫酸钠干燥，减压蒸出中间产物52.0克。
在250.0毫升四口烧瓶中加入中间产物20.0克，乙二醇二甲醚100毫升，氧化钙10.7克，氯仿45.7克，0度搅拌状态下加入碳酸钾30.0克，气相色谱跟踪分析反应结束后，过滤，母液减压除去溶剂后，蒸馏出产品5,5,5-三氯-2-甲基-2-戊烯27.1克，收率75.3％。

Claims (7)

1.一种5,5,5-三氯-2-甲基-2-戊烯的合成方法，其特征在于：按照以下步骤进行：以2-甲基-3-丁烯-2-醇为反应的起始化合物；在反应体系中加入氢卤酸，反应后通过蒸馏得到中间产物1-卤代-3-甲基-2-丁烯；将中间产物与氯仿加入反应釜低温搅拌，加入溶剂，再将无机碱分批加入体系；反应温度为0-40℃，反应时间为2-10小时；反应中2-甲基-3-丁烯-2-醇与氢卤酸的质量比为：1-5:1；氯仿与1-卤代-3-甲基-2-丁烯的重量比为1-10：1，无机碱与1-卤代-3-甲基-2-丁烯的重量比为0.1-2.0：1；
反应方程式为：
Figure FDA0003107706180000011
2.按照权利要求1所述5,5,5-三氯-2-甲基-2-戊烯的合成方法，其特征在于：所述氢卤酸为氯化氢、溴化氢、碘化氢的一种或两种。
3.按照权利要求1所述5,5,5-三氯-2-甲基-2-戊烯的合成方法，其特征在于：所述1-卤代-3-甲基-2-丁烯具体为1-氯-3-甲基-2-丁烯、1-溴-3-甲基-2-丁烯或1-碘-3-甲基-2-丁烯的一种或两种。
4.按照权利要求1所述5,5,5-三氯-2-甲基-2-戊烯的合成方法，其特征在于：所述无机碱为氢氧化钠、氢化钠、氢氧化钾或碳酸钾的一种或两种。
5.按照权利要求1所述5,5,5-三氯-2-甲基-2-戊烯的合成方法，其特征在于：反应体系中溶剂为四氢呋喃、二氧六环、乙二醇二甲醚、N,N-二甲基甲酰胺、二甲亚砜中的一种或两种。
6.按照权利要求1所述5,5,5-三氯-2-甲基-2-戊烯的合成方法，其特征在于：氯仿与1-卤代-3-甲基-2-丁烯的重量比为2-5：1。
7.按照权利要求1所述5,5,5-三氯-2-甲基-2-戊烯的合成方法，其特征在于：无机碱与1-卤代-3-甲基-2-丁烯的重量比为0.3-1.5：1。
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