一种制备2,3-二溴丁二酸的方法技术

本发明专利技术涉及有机化学合成领域，公开了一种制备2,3-二溴丁二酸的方法，该方法包括：将富马酸和氢溴酸混合，搅拌下加热至30-100℃，然后向体系中滴加双氧水进行反应，反应结束后将物料进行冷却、分离，得到产物2,3-二溴丁二酸。本发明专利技术的制备2,3-二溴丁二酸的方法，不使用液溴，环境友好、操作方便、易于工业化生产且反应收率高。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及有机化学合成领域，具体地，涉及一种制备2, 3-二溴丁二酸的方法。
技术介绍
2, 3-二溴丁二酸，又称a，二溴琥珀酸，别名为二溴丁二酸，英文名为 2, 3-Dibromosuccinicacid，CAS号为 526-78-3,分子式为C4H4Br2O4，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。 现有合成2, 3-二溴丁二酸的方法均采用0找311；^37111：116868，(：〇11. Vol. 2,P.177 (1943)、Vol. 18,P.17 (1938)中描述的工艺，即用液溴在沸水中对富马酸进行 溴化。该工艺用到液溴，液溴为深棕红色重质液体，容易挥发，气温低时能冻结成固体，有极 强烈的毒害性与腐蚀性。溴的性质很活泼，是强氧化剂，遇砷、锑放出火花而化合。在常温 时，能挥发出有强烈刺激性的烟雾，刺激眼睛和呼吸道的粘膜，使人流泪和咳嗽，能灼伤皮 肤，产生剧烈刺痛，不易医治。除了对人体和操作环境不友好外，液溴的使用对反应设备也 有很高的要求，只有陶瓷、玻璃和铅材质的设备能对液溴长期耐腐蚀，所以在运输和生产中 稍有操作使用不慎就容易发生渗漏。 早期的一些工艺也均是基于液溴对富马酸的溴化，有报道溶剂用醋酸代替水 (Michael,J.prakt.Chem. (2) 52, 289 (1895)，也有报道使用红磷和液溴（Gorodetzkyand Hell1Ber. 21, 1729(1888). 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，亟需研发一种环境友好、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。
技术实现思路
本专利技术的目的是为了克服现有技术中使用液溴溴化制备2, 3-二溴丁二酸的方法 造成的环境不友好、操作不方便且收率低的缺陷，提供一种制备2, 3-二溴丁二酸的方法， 该方法不使用液溴，环境友好、操作方便、易于工业化生产且反应收率高。 为了实现上述目的，本专利技术提供了一种制备2, 3-二溴丁二酸的方法，所述方法包 括：将富马酸和氢溴酸混合，搅拌下加热至30-KKTC，然后向体系中滴加双氧水进行反应， 反应结束后将物料进行冷却、分离，得到产物2, 3-二溴丁二酸。 本专利技术的制备2, 3-二溴丁二酸的方法，采用氢溴酸-双氧水体系对富马酸进行溴 化，由于氢溴酸和双氧水在反应体系中原位生成的溴直接、现场、立即与富马酸发生反应生 成2, 3-二溴丁二酸，有效避免了液溴的使用，省去了其储存、运输、投料和沸水中反应等环 节，不仅环境非常友好，而且反应条件温和，反应快速且效率高，几乎没有副产物，显著提高 了反应收率，易于工业化生产。 本专利技术的其它特征和优点将在随后的【具体实施方式】部分予以详细说明。【具体实施方式】 以下对本专利技术的【具体实施方式】进行详细说明。应当理解的是，此处所描述的具体 实施方式仅用于说明和解释本专利技术，并不用于限制本专利技术。 本专利技术提供了一种制备2, 3-二溴丁二酸的方法，该方法包括：将富马酸和氢溴酸 混合，搅拌下加热至30_100°C，然后向体系中滴加双氧水进行反应，反应结束后将物料进行 冷却、分离，得到产物2, 3-二溴丁二酸。 本专利技术方法中，为了进一步提高反应收率，优选情况下，以溴化氢计，氢溴酸与富 马酸的摩尔比为2-3 :1。 本专利技术方法中，本专利技术的专利技术人在研究中进一步发现，氢溴酸中溴化氢的浓度对 反应收率有影响，且氢溴酸中溴化氢的浓度为20-48%时能够明显提高反应收率，因此，为 了进一步提高反应收率，优选情况下，氢溴酸中溴化氢的浓度为20-48 %。 本专利技术方法中，本专利技术的专利技术人在研究中进一步发现，将富马酸和氢溴酸混合后 加热至的温度对反应收率有影响，且加热至40-70°C时能够明显提高反应收率，因此，为了 进一步提高反应收率，优选情况下，搅拌下加热至40-70°C。 本专利技术方法中，优选情况下，搅拌的速度为300_800rpm。 本专利技术方法中，为了进一步提高反应收率，优选情况下，以过氧化氢计，双氧水与 富马酸的摩尔比为1-2 :1。 本专利技术方法中，本专利技术的专利技术人在研究中进一步发现，双氧水中过氧化氢的浓度 对反应收率有影响，且双氧水中过氧化氢的浓度为10-35%时能够明显提高反应收率，因 此，为了进一步提高反应收率，优选情况下，双氧水中过氧化氢的浓度为10-3 5 %。 本专利技术方法中，为了进一步提高反应收率，优选情况下，向体系中滴加双氧水进行 反应的实施方式包括：滴加双氧水的速度为0. 5-2.Oml/min，滴加过程中控制体系温度为 30-KKTC，进一步优选为40-70°C;滴加完毕后保持温度不变搅拌1-2小时。优选情况下， 滴加完毕后搅拌的速度为300-800rpm。本领域技术人员应该理解的是，在滴加双氧水的过 程中体系的温度会在一定范围内波动，且本专利技术方法中，在滴加双氧水完毕后保持温度不 变搅拌1-2小时后，反应结束。 本专利技术方法中，对于将反应结束后得到的物料进行冷却和分离的方法没有特别的 限定，可以分别为本领域常用的各种冷却和分离的方法，例如冷却的方法可以为将反应结 束后得到的物料冷却到5-10°C，并且300-800rpm下搅拌0. 5-1小时。分离的方式可以为过 滤或离心。本专利技术的方法还可以包括将分离后的物料进行水洗。对于水洗的方法没有特别 的限定，可以为本领域常用的各种水洗方法，此为本领域技术人员所公知，在此不再赘述。 实施例 以下将通过实施例对本专利技术进行详细描述。如未特别说明，实施例中所用的材料 均可市售获得。 以下实施例中，反应收率的计算公式为：反应收率=(反应得到的2, 3-二溴丁二 酸的重量/反应使用的富马酸的重量）+ (2, 3-二溴丁二酸的分子量/富马酸的分子量）。 高效液相色谱仪购自日本岛津公司，型号为SPD-20A，利用HPLC测定产物的纯度， HPLC分析条件及样品出峰时间如表1所不。 表 1 熔点测定仪购自上海精密科学仪器有限公司，型号为：SGWX-4显微熔点仪。 核磁共振仪购自Bruker公司，型号为BrukerAV-400型核磁共振仪，TMS为内标。 质谱仪购自Agilent公司，型号为：Agilent1100型ESI/MS质谱仪。 实施例1 本实施例用于说明本专利技术的制备2, 3-二溴丁二酸的方法。 在玻璃反应罐中加入50g富马酸和361g浓度为25%的氢溴酸，500rpm下搅拌并 加热至50°(：。然后向体系中以1.21111/1^11的速度滴加7(^浓度为30%的双氧水，滴加过程 中控制体系温度为55-60°C，滴加双氧水完毕后进行保温并在600rpm下搅拌1. 5小时。然 后先循环水、后冷水将物料冷却至8°C，500rpm下搅拌40min。出料，过滤，用25g水洗涤。 经测定，产物湿重为140. 0g，干燥后得到白色结晶状粉末，称重即干重为114. 2g。 对本实施例得到的白色结晶状粉末进行分析，熔点为275-2781:,?NMR(⑶30D， 400MHz) 本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种制备2,3‑二溴丁二酸的方法，其特征在于，所述方法包括：将富马酸和氢溴酸混合，搅拌下加热至30‑100℃，然后向体系中滴加双氧水进行反应，反应结束后将物料进行冷却、分离，得到产物2,3‑二溴丁二酸。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：司玉贵，章根宝，徐志刚，郭军，
申请(专利权)人：江西天新药业有限公司，
类型：发明
国别省市：江西;36