一种合成高立体阻碍的溴代苯的工艺制造技术

本发明专利技术涉及一种合成高立体阻碍的溴代苯的工艺，所示芳基溴代物的制备方法，包括通过苯胺的氢溴酸盐与无机亚硝酸盐在由水和一种或几种惰性溶剂形成的两相或多相体系中及在pH值小于7和添加剂存在下进行反应；邻位单取代或双取代的高立体阻碍的苯胺的氢溴酸盐，通过与直接加入的无机亚硝酸盐反应而转化为相对应的溴代苯，该工艺不需要重金属盐催化，不需要分离烷基亚硝酸酯中间体，也不需要分离重氮盐或其溶液，反应后处理是通过加入水、分相、精馏等常规方法来完成的，并且反应所产生的少量芳基酚，可以通过碱性水洗涤除去，适合工业化生产。

A New Process for the Synthesis of Bromobenzene with High Stereo Barrier

The present invention relates to a new process for synthesizing brominated benzene with high stereo hindrance. The preparation method of aryl bromide shown includes the reaction of hydrobromide of aniline with inorganic nitrite in a two-phase or multi-phase system formed by water and one or more inert solvents and in the presence of pH less than 7 and additives; hydrogen of aniline with high stereo hindrance of ortho-mono-substituted or double-substituted. Bromate is converted into corresponding bromobenzene by reaction with inorganic nitrite directly added. The process does not require heavy metal salt catalysis, separation of alkyl nitrite intermediates, or separation of diazo salts or their solutions. The post-treatment of the reaction is accomplished by conventional methods such as adding water, phase separation and distillation, and a small amount of aryl phenols produced by the reaction can be obtained. It is suitable for industrial production by washing with alkaline water.

【技术实现步骤摘要】
一种合成高立体阻碍的溴代苯的新工艺
本专利技术涉及精细化工
，具体涉及一种合成高立体阻碍的溴代苯的新工艺。
技术介绍
众所周知，高立体阻碍的溴代苯是2-芳基-丙二腈((例如WO2004050607)或苯基取代乙酰乙酸(例如TetrahedronLetters45，pages4261-4264(2004)的关键中间体，这两类化合物是杀螨剂(例如DE4216814)，杀虫剂(例如WO199805638)，和除草剂(例如WO200480962，WO199947525，WO200078881)的关键中间体。通常芳基卤代物的合成是通过相对应的芳基胺的重氮化反应和之后的重氮盐的分解反应(桑德迈尔反应)完成的。一般情况下，对于芳基碘代物，反应中不需要催化剂(例如OrganicSyntheses，Coll.Vol.2，page351)，而对于形成芳基氯代物和芳基溴代物，通常情况下该反应是需要用卤代亚铜的水溶液(例如OrganicSyntheses，CV3，page185)或其他重金属的盐来催化的。在邻位存在立体阻碍会降低桑德迈尔反应的选择性，并且经常会导致相应的酚成为主产物，所以，在专利WO2000078712的P1实施例中，1-溴代-2，6-二乙基-4-甲基苯的收率为71％，而在实施例P9中，1-溴代-2，6-二乙基-4-甲基苯的收率仅为44％，在专利WO2006084663中描述了一种通过在反应有机溶剂体系中加入烷基亚硝酸酯来合成大约90％纯度的1-溴代-2，6-二乙基-4-甲基苯的方法，粗收率约为83-90％，但是这一方法有其不足之处，烷基亚硝酸酯不稳定，其处理方式是危险的，而且烷基亚硝酸酯需要单独制备，另外这一方法所生产的1-溴代-2，6-二乙基-4-甲基苯的纯度很难提高，因为该方法的产物中不仅有2，6-二乙基-4-甲基苯酚，还有相应的醚化物，例如异戊基-2，6-二乙基-4-甲基苯基醚，该类醚化物的沸点与产物接近，很难通过精馏分离。专利WO2010102761描述了另一个合成工艺，该工艺中，用铁离子或亚铁离子的盐的水溶液作为桑德迈尔反应的催化剂，反应的粗收率可以达到73-90％，但是该工艺需要单独合成重氮盐，众所周知，合成和处理这样危险的重氮盐，不仅需要很强的冷冻体系，而且需要高度稀释的水相体系，会导致大量废水产生。
技术实现思路
有鉴于此，本专利技术的目的，在于提供一种合成高立体阻碍的溴代苯的新工艺，不需要通过独立重氮化反应或不需要合成不稳定的烷基亚硝酸酯，直接用高立体阻碍的芳基胺高效、安全、环境友好地合成高立体阻碍的芳基溴代物的新工艺。本专利技术通过如下技术方案实现：一种合成高立体阻碍的溴代苯的新工艺，通式(I)所示的芳基溴代物的制备方法，包括通过通式(II)所示的苯胺的氢溴酸盐与无机亚硝酸盐在由水和一种或几种惰性溶剂形成的两相或多相体系中及在pH值小于7和添加剂存在下进行反应；【化学式1】【化学式2】通式(II)中，R1，R2，R3，R4和R5分别与通式(I)中的R1，R2，R3，R4和R5同义。进一步的，R1是C1-C6烷基，C2-C6链烯基，C2-C6炔基，C1-C6烷氧基，羟基，硝基，羧基，卤素，苯基或含有1或2个选自氮、氧和硫杂原子的芳环，R2，R3，R4和R5是各自独立的氢，C1-C6烷基，C2-C6链烯基，C2-C6炔基，C1-C6烷氧基，羟基，硝基，羧基，卤素，苯基或含有1或2个选自氮、氧和硫杂原子的芳环。进一步的，R1、R3、R5是各自独立的甲基，乙基，丙基或丁基，R2和R4是氢。进一步的，R1和R5是乙基，R3是甲基，R2和R4是氢。进一步的，所述的反应温度为0-120℃。优选40-100℃。特别优选为80-90℃。进一步的，所述的无机亚硝酸盐选自亚硝酸钠、亚硝酸钾的一种或者两种的混合物；通式(II)的苯胺的氢溴酸盐与亚硝酸盐的摩尔比为：1∶0.8-3.0。优选的，通式(II)的苯胺的氢溴酸盐与亚硝酸盐的摩尔比为1∶1.0-1.5。进一步的，所述的通式(II)的苯胺的氢溴酸盐是通过通式(II)的苯胺在惰性溶剂中与溴化氢气体或与氢溴酸盐反应制备的，或是与氢溴酸水溶液反应，反应后再共沸蒸馏脱水而制备的。优选的，所述的添加剂是相转移催化剂或中强酸；相转移催化剂为取代的季铵盐、膦盐、吡啶盐；中强酸为磷酸、亚磷酸、硫酸、选择性取代的苯甲酸、烷基羧酸、卤代烷基羧酸。所述添加剂是相转移催化剂，例如取代的季铵盐，膦盐，或吡啶盐，其加入反应体系的方式可以是其盐或者相对应的自由碱，冠醚，选择性烷基取代的乙二醇醚，或者其他选择性烷基取代醚；或者是中强酸，例如磷酸，亚磷酸，硫酸，选择性取代的苯甲酸，烷基羧酸，卤代烷基羧酸。进一步的，所述的通式(II)的苯胺的氢溴酸盐与添加剂的摩尔比为1∶0.001-1。优选的，所述的通式(II)的苯胺的氢溴酸盐与添加剂的摩尔比为1∶0.01-0.2。进一步的，所述的惰性溶剂为二溴甲烷、1，2-二溴乙烷、1，2-二氯乙烷、庚烷、甲基环己烷、2-甲基四氢呋喃、甲苯、邻-二甲苯、间-二甲苯、均三甲苯、溴苯、1，2-二氯苯或氯苯。反应体系的pH值必须控制在7以下，本反应是通过在反应过程中加入适当量的酸来达到控制pH值的，所用的酸为氢溴酸、磷酸或硫酸，为了保证重氮化反应的正常进行和减少副产物的形成，优选控制pH值在3以下。有益技术效果：本专利技术工艺中，不需要使用在桑德迈尔反应中常用的重金属催化剂，例如溴化亚铜或硫酸亚铁，反应后处理是通过加入水、分相、精馏等常规方法来完成的，并且反应所产生的少量芳基酚，可以通过碱性水洗涤除去，适合工业化生产。通过直接加入无机亚硝酸盐与高立体阻碍的芳胺的氢溴酸盐反应合成高立体阻碍的芳基溴代物是一种更新颖的，更简化的工艺，该工艺采用“一锅法”完成重氮化反应和溴代反应，将生成的重氮盐直接进行溴代反应，减少了重氮盐耦合导致的收率降低，避免了分离不稳定的中间体(例如烷基亚硝酸酯，或者重氮盐)，从而使生产更加安全，而且本方法也不需要重金属催化剂或者使用大大过量的氢溴酸或溴盐，使得生产更加对环境友好，达到的高收率和高选择性是未预料到的。具体实施方式下面结合具体实施例对本专利技术作进一步的详细描述，本专利技术不局限于这些实施例，凡是与本专利技术解决问题思路相适应的实例，均在本专利技术的保护范围内：以下对本专利技术的一种合成高立体阻碍的溴代苯的新工艺(以下，简称为“本专利技术的新工艺”)进行详细地说明。下面，举出实施例更详细的说明本专利技术，但不应解释为本专利技术限定于这些实施例。实施例1在0.250摩尔的2，6-二乙基-4-甲基苯胺，0.125摩尔的磷酸和0.125摩尔的3-甲基吡啶的150g2-甲基四氢呋喃溶液中，加入72.2g42％的氢溴酸。将所得混合液加热达到80度，水分离器开始回流分水，然后降温至55-62℃，将0.326摩尔的固体亚硝酸钠和0.172摩尔的42％氢溴酸分批加入，完成后将反应混合物温度升至70-75℃。再加入0.6g的尿素，分离有机相，有机相蒸除溶剂后得到62.2g的红棕色1-溴-2，6-二乙基-4-甲基苯粗品，将粗品减压精馏后得到49.9g的黄色1-溴-2，6-二乙基-4-甲基苯油状物，气相检测纯度为76.4％。实施例2将3.15摩尔溴化氢气体通入3.00摩尔2，6-二乙基本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种合成高立体阻碍的溴代苯的新工艺，其特征在于，通式(I)所示的芳基溴代物的制备方法，包括通过通式(II)所示的苯胺的氢溴酸盐与无机亚硝酸盐在由水和一种或几种惰性溶剂形成的两相或多相体系中及在pH值小于7和添加剂存在下进行反应；【化学式1】

【技术特征摘要】
1.一种合成高立体阻碍的溴代苯的新工艺，其特征在于，通式(I)所示的芳基溴代物的制备方法，包括通过通式(II)所示的苯胺的氢溴酸盐与无机亚硝酸盐在由水和一种或几种惰性溶剂形成的两相或多相体系中及在pH值小于7和添加剂存在下进行反应；【化学式1】【化学式2】通式(II)中，R1，R2，R3，R4和R5分别与通式(I)中的R1，R2，R3，R4和R5同义。2.根据权利要求1所述的合成高立体阻碍的溴代苯的新工艺，其特征在于，R1是C1-C6烷基，C2-C6链烯基，C2-C6炔基，C1-C6烷氧基，羟基，硝基，羧基，卤素，苯基或含有1或2个选自氮、氧和硫杂原子的芳环，R2，R3，R4和R5是各自独立的氢，C1-C6烷基，C2-C6链烯基，C2-C6炔基，C1-C6烷氧基，羟基，硝基，羧基，卤素，苯基或含有1或2个选自氮、氧和硫杂原子的芳环。3.根据权利要求2所述的合成高立体阻碍的溴代苯的新工艺，其特征在于，R1、R3、R5是各自独立的甲基，乙基，丙基或丁基，R2和R4是氢。4.根据权利要求3所述的合成高立体阻碍的溴代苯的新工艺，其特征在于，R1和R5是乙基，R3是甲基，R2和R4是氢。5.根据权利要求1所述的合成高立体阻碍的溴代苯的新工艺，其特征在于，所述的无机亚硝酸盐选自亚硝酸钠、亚硝酸钾的一种或者两种的混合物；通式(...

【专利技术属性】
技术研发人员：李劲，吴同文，陈月佳，范敏琪，理查德·布鲁休，
申请(专利权)人：浙江中山化工集团股份有限公司，
类型：发明
国别省市：浙江,33