混合溶剂重结晶高效制备高纯度正辛基二茂铁的方法技术

本发明专利技术涉及一种混合溶剂重结晶高效制备高纯度正辛基二茂铁的方法，根据正辛基二茂铁原料中杂质的特点，通过试验不同溶剂以及配比、不同温度、不同浓度、以及不同的结晶次数得到一种混合溶剂重结晶高效制备高纯度正辛基二茂铁的方法，其特征是向工业级正辛基二茂铁中按照一定比例加入含羟基极性质子溶剂、极性非质子溶剂以及非极性溶剂，经多次重结晶后制得纯度大于99.5％的正辛基二茂铁，并且重结晶母液可以多次回收利用。本发明专利技术具有操作简便、周期短、成本低、纯度高、回收率高、重复性好的优点，所用溶剂低毒害、无污染，可以大规模生产及工业化，具有广阔的市场前景。

【技术实现步骤摘要】
混合溶剂重结晶高效制备高纯度正辛基二茂铁的方法
本专利技术属于正辛基二茂铁的制备方法，具体涉及一种混合溶剂重结晶高效制备高纯度正辛基二茂铁的方法。
技术介绍
正辛基二茂铁属于一种二茂铁衍生物。二茂铁及其衍生物的非苯芳环金属有机化合物的结构使其具有很特殊的性能，可以用于燃料油节油消烟剂、燃气助燃催化剂、紫外线吸收剂、光敏催化剂、各种药物、生物酶电极等领域。从合成角度看，二茂铁经辛酰氯酰基化、还原等一系列过程得到正辛基二茂铁粗产品，成分异常复杂，无法直接合成高纯度的正辛基二茂铁，更没有高纯品，目前国内外厂家生产的正辛基二茂铁纯度较低(89％～95％，气相色谱相对值)。然而在正辛基二茂铁原料中残存的无机杂质和有机杂质都会影响其催化氧化等性能，所以制备高纯度的正辛基二茂铁将具有重要的工程应用价值。短链烷基或酰基一取代二茂铁常温下为固体，通过简单的重结晶方法就可以提纯。而正辛基二茂铁是长碳链烷基取代，常温下为液态，不容易结晶。正辛基二茂铁原料中含有多种杂质(附图1)，最主要的是各种同系物，如丁基二茂铁、戊基二茂铁、C10烷基取代二茂铁、C12烷基取代二茂铁、C16烷基取代二茂铁等，这些物质与正辛基二茂铁性质十分接近，很难分离。通过减压蒸馏、精馏并不能达到提纯的目的(附图2)；柱层析分离虽然可以得到纯度较高的标准物质，但不能大量制备(附图3)；制备色谱由于高昂的成本，并不能实现大量生产。关于正辛基二茂铁的低温重结晶纯化，并没有文献直接报道。中国专利CN103145767A公开了一种制备对二茂铁基苯甲醛的方法，属于化学合成领域。对二茂铁基苯甲醛常温下为固体，容易在常温下结晶，该专利未提到纯度值。MartinVogeld等发表的DerivativesofFerrocene.III.ThePreparationofSomeAcyl-ferrocenesandAlkylferrocenes中，合成了1,1，-二酰基二茂铁，再用单一溶剂对合成的产物结晶，如丙酮、甲醇，提高了有限的纯度。
技术实现思路
要解决的技术问题为了避免现有技术的不足之处，本专利技术提出一种混合溶剂重结晶高效制备高纯度正辛基二茂铁的方法，实现了正辛基二茂铁高纯度物质简单方便的制备。技术方案一种混合溶剂重结晶高效制备高纯度正辛基二茂铁的方法，其特征在于步骤如下：步骤1：将正辛基二茂铁粗品、含有羟基极性质子溶剂、极性非质子溶剂和非极性溶剂以体积比1︰4～5︰4～5︰8～10比例配置溶液；步骤2：将配置好的溶液置于-10℃～-80℃温度中析出正辛基二茂铁晶体后，倒出50％的溶剂，抽滤得到正辛基二茂铁晶体；以本次正辛基二茂铁晶体取代步骤1的正辛基二茂铁粗品，重复步骤1～步骤2六次；步骤3：将重复六次后收集的晶体置于真空烘箱中，温度为40～60℃，相对真空度为-0.05～-0.08Mpa，保持3～4h后，充入氮气至内外压力相等，再抽真空到-0.05～-0.08Mpa，再充入氮气，重复充入氮气至抽真空的过程8～10次，得到高纯度正辛基二茂铁。一种混合溶剂重结晶高效制备高纯度正辛基二茂铁的方法，其特征在于步骤如下：步骤1：将正辛基二茂铁粗品、含有羟基极性质子溶剂、极性非质子溶剂和非极性溶剂以体积比1︰4～5︰4～5︰8～10比例配置溶液；步骤2：将配置好的溶液置于-10℃～-80℃温度中析出正辛基二茂铁晶体后，倒出50％的溶剂，抽滤得到正辛基二茂铁晶体；步骤3：捣碎结块的晶体后，抽滤出剩余溶剂；以本步骤完成后得到的正辛基二茂铁晶体取代步骤1的正辛基二茂铁粗品，重复步骤1～步骤3五次；步骤3：将重复五次后收集的晶体置于真空烘箱中，温度为40～60℃，相对真空度为-0.05～-0.08Mpa，保持3～4h后，充入氮气至内外压力相等，再抽真空到-0.05～-0.08Mpa，再充入氮气，重复充入氮气至抽真空的过程8～10次，得到高纯度正辛基二茂铁。一种混合溶剂重结晶高效制备高纯度正辛基二茂铁的方法，其特征在于步骤如下：步骤1：将正辛基二茂铁粗品、含有羟基极性质子溶剂、极性非质子溶剂和非极性溶剂以体积比1︰4～5︰4～5︰8～10比例配置溶液；步骤2：将配置好的溶液置于-10℃～-80℃温度中析出正辛基二茂铁晶体后，倒出50％的溶剂，抽滤得到正辛基二茂铁晶体；步骤3：捣碎结块的晶体后，抽滤出剩余溶剂；步骤4：采用步骤1中所述的正辛基二茂铁粗品体积的2～5倍的含羟基极性质子溶剂和2～5倍的极性非质子溶剂洗涤晶体，混合后溶剂洗涤步骤3得到的晶体，再收集晶体；以本步骤完成后得到的正辛基二茂铁晶体取代步骤1的正辛基二茂铁粗品，重复步骤1～步骤4四次；步骤5：将重复四次后收集的晶体置于真空烘箱中，温度为40～60℃，相对真空度为-0.05～-0.08Mpa，保持3～4h后，充入氮气至内外压力相等，再抽真空-0.05～-0.08Mpa，再充入氮气，重复充入氮气至抽真空的过程8～10次，得到高效制备高纯度正辛基二茂铁。一种混合溶剂重结晶高效制备高纯度正辛基二茂铁的方法，其特征在于步骤如下：步骤1：将正辛基二茂铁粗品、含有羟基极性质子溶剂、极性非质子溶剂和非极性溶剂以体积比1︰4～5︰4～5︰8～10比例配置溶液；步骤2：将配置好的溶液置于-10℃～-80℃温度中析出正辛基二茂铁晶体后，倒出50％的溶剂，抽滤得到正辛基二茂铁晶体；步骤3：捣碎结块的晶体后，抽滤出剩余溶剂；步骤4：采用步骤1中所述的正辛基二茂铁粗品体积的2～5倍的含羟基极性质子溶剂和2～5倍的极性非质子溶剂洗涤晶体，混合后溶剂洗涤步骤3得到的晶体，再收集晶体；步骤5：将通过步骤4后收集的晶体置于真空烘箱中，温度为40～60℃，相对真空度为-0.05～-0.08Mpa，保持3～4h后，充入氮气至内外压力相等，再抽真空-0.05～-0.08Mpa，再充入氮气，重复充入氮气至抽真空的过程8～10次，得到高效制备高纯度正辛基二茂铁。以本步骤完成后得到的正辛基二茂铁取代步骤1的正辛基二茂铁粗品，重复步骤1～步骤5三次，得到高效制备高纯度正辛基二茂铁。所述含羟基极性质子溶剂是甲醇、乙醇或异丙醇。所述极性非质子溶剂是二氯甲烷、乙酸乙酯、乙腈、丙酮或四氢呋喃。所述非极性溶剂选择四氯化碳、正己烷、正戊烷、二硫化碳、环己烷或石油醚。所述步骤2中重结晶温度为-10℃～-80℃。有益效果本专利技术提出的一种混合溶剂重结晶高效制备高纯度正辛基二茂铁的方法，根据正辛基二茂铁原料中杂质的特点，通过试验不同溶剂以及配比、不同温度、不同浓度、以及不同的结晶次数得到一种混合溶剂重结晶高效制备高纯度正辛基二茂铁的方法，其特征是向工业级正辛基二茂铁中按照一定比例加入含羟基极性质子溶剂、极性非质子溶剂以及非极性溶剂，经多次重结晶后制得纯度大于99.5％的正辛基二茂铁，并且重结晶母液可以多次回收利用。本专利技术具有操作简便、周期短、成本低、纯度高、回收率高、重复性好的优点，所用溶剂低毒害、无污染，可以大规模生产及工业化，具有广阔的市场前景。附图说明图1：本专利技术正辛基二茂铁原料气相-质谱联用及杂质分析表图2：正辛基二茂铁减压蒸馏气相色谱图，纯度为96.164％图3：正辛基二茂铁柱分离纯度最高样品气相色谱图，纯度为99.264％图4：按照实施例19产物测定的气相色谱图，正辛基二茂本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种混合溶剂重结晶高效制备高纯度正辛基二茂铁的方法，其特征在于步骤如下：步骤1：将正辛基二茂铁粗品、含有羟基极性质子溶剂、极性非质子溶剂和非极性溶剂以体积比1︰4～5︰4～5︰8～10比例配置溶液；步骤2：将配置好的溶液置于‑10℃～‑80℃温度中析出正辛基二茂铁晶体后，倒出50％的溶剂，抽滤得到正辛基二茂铁晶体；以本次正辛基二茂铁晶体取代步骤1的正辛基二茂铁粗品，重复步骤1～步骤2六次；步骤3：将重复六次后收集的晶体置于真空烘箱中，温度为40～60℃，相对真空度为‑0.05～‑0.08Mpa，保持3～4h后，充入氮气至内外压力相等，再抽真空到‑0.05～‑0.08Mpa，再充入氮气，重复充入氮气至抽真空的过程8～10次，得到高纯度正辛基二茂铁。

【技术特征摘要】
1.一种混合溶剂重结晶高效制备高纯度正辛基二茂铁的方法，其特征在于步骤如下：步骤1：将正辛基二茂铁粗品、含有羟基极性质子溶剂、极性非质子溶剂和非极性溶剂以体积比1︰4～5︰4～5︰8～10比例配置溶液；所述的含有羟基极性质子溶剂为异丙醇；所述的极性非质子溶剂为乙腈；所述的非极性溶剂为四氯化碳；步骤2：将配置好的溶液置于-10℃～-80℃温度中析出正辛基二茂铁晶体后，倒出50％的溶剂，抽滤得到正辛基二茂铁晶体；以本次正辛基二茂铁晶体取代步骤1的正辛基二茂铁粗品，重复步骤1～步骤2六次；步骤3：将重复六次后收集的晶体置于真空烘箱中，温度为40～60℃，相对真空度为-0.05～-0.08Mpa，保持3～4h后，充入氮气至内外压力相等，再抽真空到-0.05～-0.08Mpa，再充入氮气，重复充入氮气至抽真空的过程8～10次，得到高纯度正辛基二茂铁。2.一种混合溶剂重结晶高效制备高纯度正辛基二茂铁的方法，其特征在于步骤如下：步骤1：将正辛基二茂铁粗品、含有羟基极性质子溶剂、极性非质子溶剂和非极性溶剂以体积比1︰4～5︰4～5︰8～10比例配置溶液；所述的含有羟基极性质子溶剂为异丙醇；所述的极性非质子溶剂为乙腈；所述的非极性溶剂为四氯化碳；步骤2：将配置好的溶液置于-10℃～-80℃温度中析出正辛基二茂铁晶体后，倒出50％的溶剂，抽滤得到正辛基二茂铁晶体；步骤3：捣碎结块的晶体后，抽滤出剩余溶剂；以本步骤完成后得到的正辛基二茂铁晶体取代步骤1的正辛基二茂铁粗品，重复步骤1～步骤3五次；步骤4：将重复五次后收集的晶体置于真空烘箱中，温度为40～60℃，相对真空度为-0.05～-0.08Mpa，保持3～4h后，充入氮气至内外压力相等，再抽真空到-0.05～-0.08Mpa，再充入氮气，重复充入氮气至抽真空的过程8～10次，得到高纯度正辛基二茂铁。3.一种混合溶剂重结晶高效制备高纯度正辛基二茂铁的方法，其特征在于步骤如下：步骤1：将正辛基二茂铁粗品、含有羟基极性质子溶剂、极性非质子溶剂和非极性溶剂以体积比1︰4～5︰4～5︰8～10比例配置溶液；所...

【专利技术属性】
技术研发人员：马晓燕，郭志贤，霍晓卿，邢佩雯，刘敏，
申请(专利权)人：西北工业大学，
类型：发明
国别省市：陕西;61