專利名稱：一種1－溴萘的制備方法
技術領域：
本發(fā)明涉及一種催化合成1-溴萘的方法，確切地說，是一種由萘和溴水催化合成1-溴萘的方法，屬于有機化學合成的技術領域。
背景技術：
1-溴萘又稱α-溴代萘。1-溴萘為有機合成原料，干燥品可作熱載體和用于折射率測定。傳統(tǒng)的合成1-溴萘的方法采用萘為原料，以四氯化碳為溶劑，加入液溴制備而得。該方法產率較低，僅為72％～75％。同時該方法使用了有毒溶劑四氯化碳，對環(huán)境有害。近來由Cakmak.Osman等人在《Collect.Czech.Chem.Commun》(2000)第65卷11期1791-1804頁中公開了一種制取1-溴萘的方法，即將萘與溶解在四氯化碳中的液溴在77℃條件下反應制得，該方法的產率較高，達到了90％，但同時也存在環(huán)境不友好，能耗高等不足之處。印度Vyas，Punita V等在《Tetrahedron Lett》(2003)第44卷21期4085-4088頁中報道了在以二氯甲烷為溶劑的條件下，利用過氧化氫氧化氫溴酸獲取溴源，再與萘反應產生1-溴萘，反應條件為溫度為20℃，時間為15小時。在此條件下，1-溴萘的產率60％。Badri，Rashid等在《Phosphorus，Sulfur Silicon Relat.Elem》(2005)第180卷2期533-536頁中報道了在醋酸提供的酸性環(huán)境下，利用重鉻酸鉀氧化溴化銅獲取溴源使之與萘反應合成1-溴萘，其產物的產率可達88％，反應條件溫和，反應溫度為20℃，反應時間為1.5小時，但同時也存在一些缺點原料成本高；排放含鉻廢液，難于回收污染環(huán)境。

發(fā)明內容
本發(fā)明的目的在于提供一種反應條件溫和，環(huán)境友好，產率高，催化劑循環(huán)使用，綠色化程度高的1-溴萘的制備方法。
為實現(xiàn)本發(fā)明的目的，采用以下技術方案。以萘為原料，以飽和溴水為溴源，用冰醋酸與含咪唑環(huán)陽離子的離子液體為溶劑，在密閉反應器中反應生成1-溴萘。具體步驟如下第一步 將萘與含咪唑環(huán)陽離子的離子液體和冰醋酸按質量比為1∶(5～15)∶(10～100)放入密閉反應器中，再加入含溴單質的物質的量為萘物質的量的1～2倍的飽和溴水；第二步 將經(jīng)過第一步處理的密閉反應器封好置于溫度為20℃～60℃水浴中恒溫反應3小時～24小時，取出密閉反應器，冷卻后用有機溶劑萃取處理。
本發(fā)明第一步中的萘與含咪唑環(huán)陽離子的離子液體和冰醋酸按質量比優(yōu)選為1∶(8～10)∶(20～50)。
本發(fā)明第二步中的反應溫度優(yōu)選為30℃～50℃。
本發(fā)明第二步中的反應時間優(yōu)選為6小時～12小時。
本發(fā)明第二步中用于萃取的有機溶劑優(yōu)選為乙醚。
在有機溶劑萃取后所得的溶液中加入甲苯基準物，進行氣相色譜分析表明，1-溴萘的產率可達95％以上(以萘計)。
取萃取后留下的底液可重復使用，且目標產物的產率可達80％以上(以萘計)。
本發(fā)明與一有技術相比較而言具有以下顯著優(yōu)點(1)反應條件溫和，溫度甚至在室溫情況下產率就很高，萘的轉(2)化率可達98％以上，1-溴萘的產率可達到95％以上(以萘計)。
(3)環(huán)境友好，本發(fā)明所使用的溶劑均為無毒的試劑。
(4)催化劑可以循環(huán)使用。
具體實施例方式
實施例1第一步、將0.4mmol萘和0.2560gOMImBr離子液體放入密閉反應器中，同時加入0.5120g冰醋酸攪拌混合均勻，再加入含0.2mmol溴單質的飽和溴水；第二步、把經(jīng)過第一步處理的密閉反應器封好置于溫度為20℃水浴中恒溫反應3小時，取出密閉反應器，自然冷卻后打開用苯萃取處理；第三步、在苯處理后所得的溶液中加入甲苯基準物，進行氣相色譜分析。產率可達95％以上(以萘計)。
第四步、取萃取后留下的底液重復使用，目標產物的產率可達80％以上(以萘計)。
實施例2第一步、將0.4mmol萘和0.5120gBMImPF6離子液體放入密閉反應器中，同時加入0.5120g冰醋酸攪拌混合均勻，再加入含0.3mmol溴單質的飽和溴水；第二步、把經(jīng)過第一步處理的密閉反應器封好置于溫度為40℃水浴中恒溫反應6小時，取出密閉反應器，自然冷卻后打開用丙酮萃取處理；第三步、在丙酮處理后所得的溶液中加入甲苯基準物，進行氣相色譜分析。產率可達95％以上(以萘計)。
第四步、取萃取后留下的底液重復使用，目標產物的產率可達80％以上(以萘計)。
實施例3第一步、將0.4mmol萘和0.7680gOMImPF6離子液體放入密閉反應器中，同時加入2.5600g冰醋酸攪拌混合均勻，再加入0.4mmol溴單質的飽和溴水；第二步、把經(jīng)過第一步處理的密閉反應器封好置于溫度為50℃水浴中恒溫反應24小時，取出密閉反應器，自然冷卻后打開用石油醚萃取處理；第三步、在石油醚處理后所得的溶液中加入甲苯基準物，進行氣相色譜分析。產率可達95％以上(以萘計)。
第四步、取萃取后留下的底液重復使用，目標產物的產率可達80％以上(以萘計)。
實施例4第一步、將0.4mmol萘和0.3072gBMImBr離子液體放入密閉反應器中，同時加入5.1200g冰醋酸攪拌混合均勻，再加入0.4mmol溴單質的飽和溴水；第二步、把經(jīng)過第一步處理的密閉反應器封好置于溫度為30℃水浴中恒溫反應9小時，取出密閉反應器，自然冷卻后打開用乙醚萃取處理；第三步、在乙醚處理后所得的溶液中加入甲苯基準物，進行氣相色譜分析。產率可達95％以上(以萘計)。
第四步、取萃取后留下的底液重復使用，目標產物的產率可達80％以上(以萘計)。
實施例5第一步、將0.4mmol萘和0.4096gDMImBr離子液體放入密閉反應器中，同時加入0.5120g冰醋酸攪拌混合均勻，再加入0.4mmol溴單質的飽和溴水；第二步、把經(jīng)過第一步處理的密閉反應器封好置于溫度為40℃水浴中恒溫反應12小時，取出密閉反應器，自然冷卻后打開用氯仿萃取處理；第三步、在氯仿處理后所得的溶液中加入甲苯基準物，進行氣相色譜分析。產率可達95％以上(以萘計)。
第四步、取萃取后留下的底液重復使用，目標產物的產率可達80％以上(以萘計)。
實施例6第一步、將0.4mmol萘和0.5120gDMImBF4離子液體放入密閉反應器中，同時加入1.0240g冰醋酸攪拌混合均勻，再加入0.3mmol溴單質的飽和溴水；第二步、把經(jīng)過第一步處理的密閉反應器封好置于溫度為60℃水浴中恒溫反應12小時，取出密閉反應器，自然冷卻后打開用乙醚萃取處理；第三步、在乙醚處理后所得的溶液中加入甲苯基準物，進行氣相色譜分析。產率可達95％以上(以萘計)。
第四步、取萃取后留下的底液重復使用，目標產物的產率可達80％以上(以萘計)。
權利要求
1.一種1-溴萘的制備方法，萘為原料，以飽和溴水為溴源，用冰醋酸與含咪唑環(huán)陽離子的離子液體為溶劑，在密閉反應器中反應制備1-溴萘，其特征在于包括以下步驟第一步將萘與含咪唑環(huán)陽離子的離子液體和冰醋酸按質量比為1∶(5～15)∶(10～100)放入密閉反應器中，再加入含溴單質的物質的量為萘物質的量的1～2倍的飽和溴水；第二步將經(jīng)過第一步處理的密閉反應器封好置于溫度為20℃～60℃水浴中恒溫反應3小時～24小時，取出密閉反應器，冷卻后用有機溶劑萃取處理。
2.如權利要求1所述的1-溴萘的制備方法，其特征在于第一步中的萘與含咪唑環(huán)陽離子的離子液體和冰醋酸按質量比為1∶(8～10)∶(20～50)。
3.如權利要求1所述的1-溴萘的制備方法，其特征在于第二步中的反應溫度為30℃～50℃。
4.如權利要求1所述的1-溴萘的制備方法，其特征在于第二步中的反應時間優(yōu)選為6小時～12小時。
5.如權利要求1所述的1-溴萘的制備方法，其特征在于第二步中用于萃取的有機溶劑為乙醚。
全文摘要
本發(fā)明提供一種由萘和溴水催化合成1－溴萘的方法，屬于有機化學合成的技術領域。以萘為原料，以飽和溴水為溴源，用冰醋酸與含咪唑環(huán)陽離子的離子液體為溶劑，在密閉反應器中反應生成1－溴萘，產率可達95％以上，且底液重復使用產率仍可達80％以上。本發(fā)明反應條件溫和，環(huán)境友好，本發(fā)明所使用的溶劑均為無毒的試劑，催化劑可以循環(huán)使用。
文檔編號C07C25/00GK1923774SQ20061011612
公開日2007年3月7日 申請日期2006年9月15日 優(yōu)先權日2006年9月15日
發(fā)明者單永奎, 趙新華, 顧穎穎 申請人:華東師范大學