4-乙烯基苯并环丁烯的合成方法技术

本发明专利技术公开了一种4‑乙烯基苯并环丁烯的合成方法，包括以下步骤：将4‑溴苯并环丁烯和催化剂加入溶有缚酸剂的溶剂中，并使其处于氮气氛围中，然后通入乙烯气体，使反应压力达到1～10MPa，密封并升温搅拌反应，得到反应液，将反应液处理后得到4‑乙烯基苯并环丁烯。本发明专利技术以4‑溴苯并环丁烯为原料，高压釜内一步反应，得到目标产品4‑乙烯基苯并环丁烯，本方案成本低廉，工艺简单，操作简便。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种4-乙烯基苯并环丁烯的合成方法，特别是由4-溴苯并环丁烯和乙烯气体一步反应合成4-乙烯基苯并环丁烯的方法。
技术介绍
苯并环丁烯类化合物是一类具有高反应活性的化合物，通过不同单体的共聚、共混等方法对其进行改性,可以合成各种高性能的树脂材料。苯并环丁烯类树脂是一种具有优异的耐高温性能、介电性能和憎水性能的新型高分子材料。它可以用在印刷线路板上，还可作为集成电路层间绝缘材料。微电子元件的小型化、高速化和密集化迫切需要新型聚合物介电材料，并且要求容易加工、良好的平整行为、低介电常数和良好的机械性能。苯并环丁烯具有低的吸湿性和优异的应力行为和良好的金属黏附性(包括与铜、金、铝粘合)，所有苯并环丁烯类树脂可满足这些要求。此外，在复合材料方面和生物医用等领域也有大量的应用。因此，苯并环丁烯类化合物无论是在合成方面还是在工程应用方面均具有广阔的前景。随着研究和开发的深入开展,其应用将越来越广泛。其中，4-乙烯基苯并环丁烯就是苯并环丁类烯树脂其中一种重要的单体材料，其在绝缘、复合材料、生物医用和封装材料等领域有较好的应用，但是目前其合成方法主要如图1所示，为多步反应，并且合成方法需要苛刻的超低温条件，操作比较繁杂，且综合收率低。
技术实现思路
本专利技术的一个目的是解决至少上述问题和/或缺陷，并提供至少后面将说明的优点。为了实现根据本专利技术的这些目的和其它优点，提供了一种4-乙烯基苯并环丁烯的合成方法，包括以下步骤：将4-溴苯并环丁烯和催化剂加入溶有缚酸剂的溶剂中，并使其处于氮气氛围中，然后通入乙烯气体，使反应压力达到1～10MPa，密封并升温搅拌反应，得到反应液，将反应液处理后得到4-乙烯基苯并环丁烯。优选的是，所述4-溴苯并环丁烯与缚酸剂的重量比为1～3:1。优选的是，所述4-溴苯并环丁烯与溶剂的重量比为1:1.5～3。优选的是，所述溶剂为重量比为1:1的去离子水和有机溶剂。优选的是，所述有机溶剂为N，N-二甲基甲酰胺、乙腈、四氢呋喃、甲苯、甲醇和1,4-二氧六环中的任意一种。优选的是，所述溶有缚酸剂的溶剂的制备方法为：将缚酸剂、去离子水和有机溶剂混合搅拌，升温至50～60℃，溶解完全得到溶剂。优选的是，所述缚酸剂为碳酸钾、乙酸钾和乙酸钠中的任意一种。优选的是，所述催化剂为摩尔比为1:2～4的醋酸钯与三苯基膦；所述醋酸钯的加入量为4-溴苯并环丁烯摩尔数的2～5‰；所述三苯基膦的加入量为4-溴苯并环丁烯摩尔数的4～10‰。优选的是，所述升温的温度为70～90℃；搅拌反应的时间为5～8小时；搅拌反应至压力下降至0.5～4MPa后停止加热。优选的是，所述反应液处理的过程为：将反应液分相，得到油相和水相；水相用乙醚萃取，得到的乙醚相与油相合并，然后分别用去离子水和饱和氯化钠溶液清洗，无水硫酸钠干燥，干燥后旋蒸除去溶剂，浓缩成淡黄色油状液体，使用高真空油泵进行减压蒸馏提纯，收集75～80℃的馏分，得到无色透明油状液体4-乙烯基苯并环丁烯。本专利技术至少包括以下有益效果：以4-溴苯并环丁烯为原料，高压釜内一步反应，得到目标产品4-乙烯基苯并环丁烯，本方案成本低廉，工艺简单，操作简便。本专利技术的其它优点、目标和特征将部分通过下面的说明体现，部分还将通过对本专利技术的研究和实践而为本领域的技术人员所理解。附图说明：图1为现有技术中4-乙烯基苯并环丁烯制备的化学方程式。图2为本专利技术中4-乙烯基苯并环丁烯制备的化学方程式。具体实施方式：下面结合附图对本专利技术做进一步的详细说明，以令本领域技术人员参照说明书文字能够据以实施。应当理解，本文所使用的诸如“具有”、“包含”以及“包括”术语并不配出一个或多个其它元件或其组合的存在或添加。实施例1：一种4-乙烯基苯并环丁烯的合成方法，包括以下步骤：在高压釜中加入溶有碳酸钾的溶剂，然后将4-溴苯并环丁烯和催化剂加入溶剂中，关闭釜盖；使用氮气置换高压釜内空气三次，然后通入乙烯气体，使反应压力达到1MPa，密封并升温至70℃，搅拌反应5小时，压力下降至0.5MPa，停止加热，得到反应液，将反应液分相，得到油相和水相；水相用乙醚萃取2次，得到的乙醚相与油相合并，然后分别用去离子水和饱和氯化钠溶液清洗1遍，无水硫酸钠干燥4小时以上，干燥后旋蒸除去溶剂，浓缩成淡黄色油状液体，使用高真空油泵进行减压蒸馏提纯，收集75～80℃的馏分，得到无色透明油状液体4-乙烯基苯并环丁烯，其纯度大于97％，收率为75％；所述4-溴苯并环丁烯与碳酸钾的重量比为1:1；所述4-溴苯并环丁烯与溶剂的重量比为1:1.5；所述溶剂为重量比为1:1的去离子水和有机溶剂；所述有机溶剂为N，N-二甲基甲酰胺；所述醋酸钯的加入量为4-溴苯并环丁烯摩尔数的2‰；所述三苯基膦的加入量为4-溴苯并环丁烯摩尔数的4‰。实施例2：一种4-乙烯基苯并环丁烯的合成方法，包括以下步骤：在高压釜中加入溶有碳酸钾的溶剂，然后将4-溴苯并环丁烯和催化剂加入溶剂中，关闭釜盖；使用氮气置换高压釜内空气三次，然后通入乙烯气体，使反应压力达到10MPa，密封并升温至90℃，搅拌反应8小时，压力下降至3MPa，停止加热，得到反应液，将反应液分相，得到油相和水相；水相用乙醚萃取2次，得到的乙醚相与油相合并，然后分别用去离子水和饱和氯化钠溶液清洗1遍，无水硫酸钠干燥4小时以上，干燥后旋蒸除去溶剂，浓缩成淡黄色油状液体，使用高真空油泵进行减压蒸馏提纯，收集75～80℃的馏分，得到无色透明油状液体4-乙烯基苯并环丁烯，其纯度大于97％，收率为75.2％；所述4-溴苯并环丁烯与碳酸钾的重量比为3:1；所述4-溴苯并环丁烯与溶剂的重量比为1:3；所述溶剂为重量比为1:1的去离子水和有机溶剂；所述有机溶剂为N，N-二甲基甲酰胺；所述醋酸钯的加入量为4-溴苯并环丁烯摩尔数的5‰；所述三苯基膦的加入量为4-溴苯并环丁烯摩尔数的10‰。实施例3：一种4-乙烯基苯并环丁烯的合成方法，包括以下步骤：在高压釜中加入溶有碳酸钾的溶剂，然后将4-溴苯并环丁烯和催化剂加入溶剂中，关闭釜盖；使用氮气置换高压釜内空气三次，然后通入乙烯气体，使反应压力达到4MPa，密封并升温至80℃，搅拌反应6小时，压力下降至2.5MPa，停止加热，得到反应液，将反应液分相，得到油相和水相；水相用乙醚萃取2次，得到的乙醚相与油相合并，然后分别用去离子水和饱和氯化钠溶液清洗1遍，无水硫酸钠干燥4小时以上，干燥后旋蒸除去溶剂，浓缩成淡黄色油状液体，使用高真空油泵进行减压蒸馏提纯，收集75～80℃的馏分，得到无色透明油状液体4-乙烯基苯并环丁烯，其纯度大于97％，收率为75.8％；所述4-溴苯并环丁烯与碳酸钾的重量比为2:1；所述4-溴苯并环丁烯与溶剂的重量比为1:2；所述溶剂为重量比为1:1的去离子水和有机溶剂；所述有机溶剂为N，N-二甲基甲酰胺；所述醋酸钯的加入量为4-溴苯并环丁烯摩尔数的3‰；所述三苯基膦的加入量为4-溴苯并环丁烯摩尔数的6‰。实施例4：在1000ml高压反应釜中，加入碳酸钾181.2g，去离子水175g，N，N-二甲基甲酰胺175g，搅拌均匀，此时反应物为白色混浊状，开启加热，升温至50℃，使固体溶解完全，然后缓慢加入4-溴苯并环丁烯200g，醋酸钯0.74g，三苯基膦1.72g，关闭釜盖；使用氮本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种4‑乙烯基苯并环丁烯的合成方法，其特征在于，包括以下步骤：将4‑溴苯并环丁烯和催化剂加入溶有缚酸剂的溶剂中，并使其处于氮气氛围中，然后通入乙烯气体，使反应压力达到1～10MPa，密封并升温搅拌反应，得到反应液，将反应液处理后得到4‑乙烯基苯并环丁烯。

【技术特征摘要】
1.一种4-乙烯基苯并环丁烯的合成方法，其特征在于，包括以下步骤：将4-溴苯并环丁烯和催化剂加入溶有缚酸剂的溶剂中，并使其处于氮气氛围中，然后通入乙烯气体，使反应压力达到1～10MPa，密封并升温搅拌反应，得到反应液，将反应液处理后得到4-乙烯基苯并环丁烯。2.如权利要求1所述的4-乙烯基苯并环丁烯的合成方法，其特征在于，所述4-溴苯并环丁烯与缚酸剂的重量比为1～3:1。3.如权利要求1所述的4-乙烯基苯并环丁烯的合成方法，其特征在于，所述4-溴苯并环丁烯与溶剂的重量比为1:1.5～3。4.如权利要求1所述的4-乙烯基苯并环丁烯的合成方法，其特征在于，所述溶剂为重量比为1:1的去离子水和有机溶剂。5.如权利要求4所述的4-乙烯基苯并环丁烯的合成方法，其特征在于，所述有机溶剂为N，N-二甲基甲酰胺、乙腈、四氢呋喃、甲苯、甲醇和1,4-二氧六环中的任意一种。6.如权利要求4所述的4-乙烯基苯并环丁烯的合成方法，其特征在于，所述溶有缚酸剂的溶剂的制备方法为：将缚酸剂、去离子水和有机溶剂混合搅拌，升温...

【专利技术属性】
技术研发人员：冯毅，汪云峰，
申请(专利权)人：绵阳高新区达高特科技有限公司，
类型：发明
国别省市：四川;51