專利名稱:二乙基鋅的制備方法
技術領域:
本發(fā)明屬于金屬有機化合物的合成技術領域,特別是一種二乙基鋅的制備方法。
背景技術:
公知的制備方法——采用鋅粉(Zn)、溴乙烷(EtBr)和碘乙烷(EtI)在銅鹽和催化劑存在下進行反應并加熱使生成的Et Zn X(X=Br、I)轉化為DEZn,然后經(jīng)過蒸餾分離后得到透明的二乙基鋅溶液。
因對產(chǎn)品二乙基鋅純度要求不同,反應所用的鋅粉純度也不同。以制備高純5.5N二乙基鋅為例,盡管用于反應的鋅粉純度為5N~6N,但由于包裝、儲存等因素的影響,即使反應前進行干燥處理,反應過程中引發(fā)的時間一般也會在1.5小時左右,有時甚至長達6~7小時,這樣就增加了反應的不確定性,反應產(chǎn)率也不穩(wěn)定。另外由于反應是一次投料,而溶液的沸點又較低(溴乙烷36.5℃和碘乙烷73℃),因此在引發(fā)前后由于大量放熱溶劑損失量很大,如果控制不好,溴乙烷和碘乙烷的損失量甚至達一半以上,因此使實際反應產(chǎn)率很低且不穩(wěn)定(一般在45%~70%)。
發(fā)明內容
為了克服現(xiàn)有制備二乙基鋅工藝存在的不足,本發(fā)明的目的是對原有工藝進行改進,提供一種處理鋅粉、縮短反應引發(fā)時間及提高反應產(chǎn)率的一種二乙基鋅的制備方法。
本發(fā)明解決其技術問題所采用的技術方案是一種二乙基鋅的制備方法,其工藝步驟是(一)在投料前進行活化和干燥處理將反應所需的鋅粉加入由插底管的活化反應器中,緩慢通入干燥的氫氣,控制通入量,使尾氣出現(xiàn)量鼓泡即可,加熱,使反應器內鋅粉溫度逐漸上升至200~250℃,保持溫度30~60min,然后停止加熱并降至室溫;
(二)反應投料時,向合成反應釜加入已處理過的鋅粉,再加入5-20g碘化亞銅,將碘乙烷和溴乙烷按體積比1∶3混合,并先向合成反應釜中加入混合溶液總量的1/4,再按每1公斤鋅粉加50g二乙基鋅的用量加入成品二乙基鋅作引發(fā)劑,在攪拌條件下逐漸升溫開始反應,并出現(xiàn)回流,升溫至58~65℃,持續(xù)20~40min,然后出現(xiàn)自動升溫現(xiàn)象,反應引發(fā);(三)保持攪拌,加入剩余碘乙烷和溴乙烷混合溶液,保持冷卻,全部加完后,升溫至100~150℃,保持攪拌反應1~2h;(四)自然冷卻,使反應器中混合物料降溫并固化,然后在減壓至-0.1MPa條件下蒸餾,在-35℃以下收集二乙基鋅產(chǎn)品。
本發(fā)明的有益效果是,可以大大縮短傳統(tǒng)工藝反應初期的引發(fā)時間,并且由于開始投料碘乙烷和溴乙烷比傳統(tǒng)工藝用量少,因此在反應引發(fā)放熱過程中更容易降溫冷卻,減少溶劑的損失,提高了反應產(chǎn)率。
具體實施例方式
實施例1選定實驗室用1000ml四口玻璃燒瓶為主反應器,配以球型冷凝管,恒壓漏斗,溫度計套管,不銹鋼攪拌器,并連接至氮氣系統(tǒng)。6N鋅粉600g,碘乙烷250ml,溴乙烷250ml。
操作步驟為(一)鋅粉的處理在1000ml帶有插底管的玻璃瓶中加入600g鋅粉和。通入干燥的氫氣,使尾氣瓶中輕微鼓泡。緩慢加熱,瓶內溫度在30min內升至200℃,此時可觀察到連接尾氣的管壁上附著有水蒸氣。保持溫度在200~250℃,通氫氣30min,然后降溫至20℃左右的室溫。
(二)安裝好主反應釜,充氮氣置換,保證反應釜內保持惰性氣體狀態(tài)。在氮氣保護下加入已處理好的鋅粉,加入10ml碘乙烷和溴乙烷混合溶液,再加入10g碘化亞銅,小心加入30g二乙基鋅溶液。當反應釜內溫度升至58~60℃時,回流明顯加快升溫迅速。
(三)當溫度降至80℃左右時,向反應釜中加入剩余混合溶液,反應液溫度再次上升,并再次出現(xiàn)回流,持續(xù)冷卻。待碘乙烷和溴乙烷混合溶液加完后,用加熱套加熱使反應溫度達到140℃,保持反應1h。
(四)保溫反應結束后,自然冷卻。70℃左右時反應器內物料開始固化,待完全冷卻至室溫后,連接接收裝置,接收瓶冷卻保持在-35℃以下。用真空泵減壓,蒸餾得到二乙基鋅溶液,當反應器溫度升至200℃時停止蒸餾通過多次試驗,反應初期引發(fā)時間均不超過40min,引發(fā)過程中只有很少量溶液蒸發(fā)損失(不超過5%),反應產(chǎn)率比傳統(tǒng)工藝高并穩(wěn)定保持在85%左右。
權利要求
1.一種二乙基鋅的制備方法,其特征在于,其工藝步驟是(一)在投料前進行活化和干燥處理將反應所需的鋅粉加入由插底管的活化反應器中,緩慢通入干燥的氫氣,控制通入量,使尾氣出現(xiàn)量鼓泡即可,加熱,使反應器內鋅粉溫度逐漸上升至200~250℃,保持溫度30~60min,然后停止加熱并降至室溫;(二)反應投料時,向合成反應釜加入已處理過的鋅粉,再加入5-20g碘化亞銅,將碘乙烷和溴乙烷按體積比1∶3混合,并先向合成反應釜中加入混合溶液總量的1/4,再按每1公斤鋅粉加50g二乙基鋅的用量加入成品二乙基鋅作引發(fā)劑,在攪拌條件下逐漸升溫開始反應,并出現(xiàn)回流,升溫至58~65℃,持續(xù)20~40min,然后出現(xiàn)自動升溫現(xiàn)象,反應引發(fā);(三)保持攪拌,加入剩余碘乙烷和溴乙烷混合溶液,保持冷卻,全部加完后,升溫至100~150℃,保持攪拌反應1~2h;(四)自然冷卻,使反應器中混合物料降溫并固化,然后在減壓至-0.1MPa條件下蒸餾,在-35℃以下收集二乙基鋅產(chǎn)品。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種二乙基鋅的制備方法,工藝步驟是在投料將反應所需的鋅粉前進行活化和干燥處理,向合成反應釜加入已處理過的鋅粉,再加入5-20g碘化亞銅,將碘乙烷和溴乙烷按1∶3(體積比)混合,向合成反應釜中加入混合溶液總量的1/4,再加入成品二乙基鋅作引發(fā)劑。在升溫至58~65℃時,加入剩余碘乙烷和溴乙烷混合溶液,保持冷卻,全部加完后,升溫至100~150℃保持攪拌反應1~2h。然后在減壓條件下蒸餾,-35℃以下收集二乙基鋅產(chǎn)品。本發(fā)明的有益效果是,可以大大縮短傳統(tǒng)工藝反應初期的引發(fā)時間,在反應引發(fā)放熱過程中更容易降溫冷卻,減少溶劑的損失,提高了反應產(chǎn)率。
文檔編號C07F3/00GK1861609SQ20061004686
公開日2006年11月15日 申請日期2006年6月6日 優(yōu)先權日2006年6月6日
發(fā)明者裴凱 申請人:大連晶元電子氣體研究中心有限公司