一种多氯烷烃的合成方法技术

本发明专利技术公开了一种合成多氯烷烃的方法。以碳数为C10-13的直链多烯烃为原料与氯化试剂三甲基氯硅烷在高锰酸钾和苄基三乙基氯化铵作用下进行催化加成反应，合成特定位置氯代的多氯烷烃。利用柱层析、减压蒸馏和重结晶等手段分离纯化得到单一结构的多氯烷烃化合物。此方法可以有效地应用于短链氯化石蜡(SCCPs)单体化合物合成。与已报道的短链氯化石蜡单体化合物合成方法相比较，本发明专利技术具有操作简便、合成反应条件温和、适用范围广以及产品易分离等特点。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及合成多氯烷烃的一种方法。以已知结构的直链多烯烃为原料与氯化试剂进行催化加成反应生成特定位置氯代的多氯直链烷烃，利用柱层析、减压蒸馏和重结晶等手段得到单一结构的多氯烷烃化合物。此方法可以有效地应用于短链氯化石蜡(SCCPs)单体化合物合成。与已报道的短链氯化石蜡单体化合物的合成方法相比较，本专利技术操作简便、合成反应条件温和、适用范围广、产品容易分离。
技术介绍
氯化石腊(chlorinated paraffins, CPs),又名多氯代烧烃，(PCAs),是石腊的氯代衍生物，按碳链长度分为短链(Cich13)、中链(C14_17)和长链(C18,)三组。氯化石蜡工业产品常根据其中氯含量(30% -72% )来命名。氯化石蜡因其挥发性低、阻燃、电绝缘性 好及价廉等优点，广泛用作金属加工润滑剂、密封剂、和橡胶、油漆、塑料的添加剂，纺织品的阻燃剂，以及用于皮革加工和涂料涂层等。短链氯化石腊(short chain chlorinatedparaffins, SCCPs)是氯化石蜡的一大类，由于其具有持久性、生物蓄积性、远距离环境迁移能力以及对生物体具有毒性等性质，已在国际社会上引起了广泛关注，很多欧盟国家已签订了旨在保护东北大西洋的奥斯陆与巴黎公约，大幅削减SCCPs的使用量。1994年，美国环境保护局把SCCPs列入排放毒性化学品目录。1999年，加拿大环保署则将SCCPs列入优先控制化合物。2000年，欧盟水框架指令禁止使用SCCPs，并将其列为水中首要危险物质之O由于氯原子的位置和氯化比例是千变万化的，使得直链正构烷烃在氯化过程中容易产生各种同系物、异构体、对映及非对映异构体，成分复杂且为混合物，导致SCCPs难以进行分离和检测。单一结构的SCCPs化合物(即SCCPs单体化合物)可以作为建立可靠的SCCPs定量分析方法的标准物质。目前，SCCPs的制备多以烷烃直接氯化为主(专利JP56045423A, US3919338A, R084127A2)，得到混合氯代烷烃产物；Westmore 等人以 1，5，9_ 癸三烯和氯气避光反应得到六氯、七氯、八氯、九氯代的混合烷烃/烯烃产物(AnalyticalChemistry, 1997,69,2762) ；ParIar等人等利用烯烃和氯气在四氯化碳中反应合成了几种短链氯化石腊(Analytica Chimica Acta, 2006, 565,89 96)。上述方法均用到毒性较大的氯气和CCl4作为氯化试剂和溶剂，且难以分离纯化得到SCCPs单体化合物。本专利技术以直链多烯烃为原料与简单易得、污染小的氯化试剂在催化剂存在条件下反应，可以合成系列不同氯代位置、不同氯化度的短链氯化石蜡单体化合物。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种反应条件温和、适应性广、能简单方便地合成短链氯化石蜡单体化合物的方法。为了实现上述目的，本专利技术的技术方案如下，所述的多氯烷烃1，其特征分子式为CnH2n+2_mClm，η =10-13的正整数，m = 4-9的正整数；其特征在于以直链多烯烃2或3为起始原料，与氯化试剂4在溶剂二氯甲烷(CH2Cl2)中进行催化加成反应，分离纯化得到单一结构的多氯烷烃化合物I ;合成路线如下述反应式所示本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种多氯烷烃的合成方法，所述的多氯烷烃1，其特征分子式为：CnH2n+2?mClm，n＝10?13的正整数，m＝4?9的正整数；其特征在于：以直链多烯烃2或3为起始原料，与氯化试剂4在溶剂二氯甲烷中进行催化加成反应，分离纯化得到单一结构的多氯烷烃化合物1；原料直链多烯烃2的分子结构特征如下：1)当2为二烯烃时，其特征分子式为CnH2n?2；2)当2为三烯烃时，其特征分子式为CnH2n?4；3)当2为四烯烃时，其特征分子式为CnH2n?6；原料直链多烯烃3为以一氯代直链多烯烃，直链多烯烃3的分子结构特征如下：1)当3为一氯代二烯烃时，其特征分子式为CnH2n?3Cl；2)当3为一氯代三烯烃时，其特征分子式为CnH2n?5Cl；3)当3为一氯代四烯烃时，其特征分子式为CnH2n?7Cl；n＝10?13的正整数。

【技术特征摘要】
1.一种多氯烷烃的合成方法，所述的多氯烷烃1，其特征分子式为CnH2n+2_mClm，η =10-13的正整数，m = 4-9的正整数；其特征在于 以直链多烯烃2或3为起始原料，与氯化试剂4在溶剂二氯甲烷中进行催化加成反应，分离纯化得到单一结构的多氯烷烃化合物I ; 原料直链多烯烃2的分子结构特征如下 1)当2为二烯烃时，其特征分子式为CnH2n_2； 2)当2为三烯烃时，其特征分子式为CnH2n_4； 3)当2为四烯烃时，其特征分子式为CnH2lrf； 原料直链多烯烃3为以一氯代直链多烯烃，直链多烯烃3的分子结构特征如下 1)当3为一氯代二烯烃时，其特征分子式为CnH2n_3Cl； 2)当3为一氯代三烯烃时，其特征分子式为CnH2n_5Cl； 3)当3为一氯代四烯烃时，其特征分子式为CnH2n_7Cl； η = 10-13的正整数。2.按照权利要求1所述多氯烷烃的合成方法，其特征在于 合成路线如下述反应式所示3.按照权利要求1或2所述多氯烷烃的合成方法，其特征在于 氯化试剂为三甲基氯硅烷、氯化亚砜、磺酰氯、三氯化磷、三氯氧磷、五氯化磷、乙酰氯、丙二酰氯或草酰氯中的一种。4.按照权利要求1或2所述多氯烷烃的合成方法，其特征在于 直链多烯烃2或3与氯化试...

【专利技术属性】
技术研发人员：余正坤，吴苹，赫巍，
申请(专利权)人：中国科学院大连化学物理研究所，
类型：发明
国别省市：