專利名稱：一種碘甲烷的制備方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種碘甲烷的制備方法，特別涉及一種以固體磷酸催化劑制備碘甲烷的方法。
背景技術(shù)：
碘甲烷是甲烷的一碘取代物，在有機(jī)合成中常用作甲基化試劑，有機(jī)合成的中間體，由于碘離子是良好的離去基團(tuán)，可作為格氏反應(yīng)良好的引發(fā)劑，用于引發(fā)氯代芳烴等不活潑的鹵代物，還可用作殺菌劑、除草劑、殺蟲劑等，在工業(yè)上有廣泛的應(yīng)用?，F(xiàn)有技術(shù)中，以乙酸和單質(zhì)碘為原料，在四乙酸鉛催化下進(jìn)行反應(yīng)，制備得到碘甲烷，該方法收率較高，但催化劑價(jià)格昂貴，并對環(huán)境的影響很大。浙江工業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào)2008， 36(6) =619-621中披露了一種用硫酸二甲酯與碘化鉀反應(yīng)制備得到碘甲烷的方法，該方法后處理方便，產(chǎn)品純度好，但反應(yīng)物硫酸二甲酯為劇毒品，易對操作人員造成傷害。該文獻(xiàn)同時(shí)報(bào)道了用甲醇和碘化鉀為原料，加入酸催化劑反應(yīng)得到碘甲烷，該方法收率低，所加入的酸無法回收，對環(huán)境也有很大的影響。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明解決的技術(shù)問題在于提供一種碘甲烷的制備方法，以克服現(xiàn)有技術(shù)中催化劑價(jià)高，反應(yīng)物毒性大，反應(yīng)收率低，溶劑回收困難，酸催化劑無法回收的不足。本發(fā)明的技術(shù)構(gòu)思是這樣的以甲醇，碘化鉀為原料，在固體磷酸催化劑的存在下進(jìn)行交換反應(yīng)，然后從反應(yīng)液中收集目標(biāo)產(chǎn)物。本發(fā)明的方法包括如下步驟甲醇在固體磷酸催化劑的存在下，50-60°C，0. 5小時(shí)內(nèi)分批加入碘化鉀，在氮?dú)鈮毫?. 1-0. 5MPa下反應(yīng)3-5小時(shí)，反應(yīng)液冷卻至室溫，過濾，加入石油醚，從分出的有機(jī)相中收集目標(biāo)產(chǎn)物。按照本發(fā)明，所說的甲醇與固體酸的質(zhì)量比為1 0. 1-0. 3，g/g，所說的甲醇與碘化鉀的摩爾比為1 0.5-l，mOl/mOl，所說的甲醇與石油醚的質(zhì)量比為1 3_5，g/g，本發(fā)明從分出的有機(jī)相中收集目標(biāo)產(chǎn)物包括如下步驟經(jīng)水洗，無水氯化鈣干燥，減壓蒸餾后得到碘甲烷。用本發(fā)明制備方法得到的碘甲烷純度達(dá)到98%以上，收率達(dá)到80%以上。本發(fā)明所說的固體磷酸催化劑可按照“化工中間體” 2006，(2) 1-4的方法制備得到，本發(fā)明不再贅述。本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比較的有益效果本發(fā)明使用固體磷酸代替?zhèn)鹘y(tǒng)的強(qiáng)酸作為催化劑，有效的提高了反應(yīng)收率，固體磷酸催化劑可以回收再生，投入重復(fù)使用，降低了生產(chǎn)成本；采用碘化鉀為原料代替?zhèn)鹘y(tǒng)生產(chǎn)中所用的單質(zhì)碘或者硫酸二甲酯，利于環(huán)保；本發(fā)明操作簡單，產(chǎn)品質(zhì)量穩(wěn)定，純度高，適于連續(xù)化生產(chǎn)。
具體實(shí)施例方式下面通過實(shí)施例對本發(fā)明作進(jìn)一步說明，但實(shí)施例并不限制本發(fā)明的保護(hù)范圍。實(shí)施例1在帶有加熱、攪拌、溫度計(jì)的反應(yīng)器中依次加入320g甲醇，32g固體磷酸催化劑， 攪拌下加熱升溫至50士2°C，在0. 5小時(shí)內(nèi)分批加入碘化鉀830g，相同溫度下壓入氮?dú)庵?0. IMpa，反應(yīng)3小時(shí)。反應(yīng)液冷卻至室溫，過濾除去催化劑(回收集中，重復(fù)使用)；加入 960g石油醚，分出石油醚層，用IOOOmL水洗，無水氯化鈣干燥后，減壓蒸餾得到淺黃色液體產(chǎn)物碘甲烷616. 7g，收率為86. 86%，純度98. 1% (化學(xué)分析法)。實(shí)施例2在帶有加熱、攪拌、溫度計(jì)的反應(yīng)器中依次加入320g甲醇，64g固體磷酸催化劑， 攪拌下加熱升溫至55 士 2°C，在0. 5小時(shí)內(nèi)分批加入碘化鉀1162g，相同溫度下壓入氮?dú)庵?0.3Mpa，反應(yīng)4小時(shí)。反應(yīng)液冷卻至室溫，過濾除去催化劑(回收集中，重復(fù)使用)；加入 U80g石油醚，分出石油醚層，用IOOOml水洗，無水氯化鈣干燥后，減壓蒸餾得到淺黃色液體產(chǎn)物碘甲烷884. 56g，收率為88. 99%，純度98. 7% (化學(xué)分析法)。實(shí)施例3在帶有加熱、攪拌、溫度計(jì)的反應(yīng)器中依次加入320g甲醇，96g固體磷酸催化劑， 攪拌下加熱升溫至60士2°C，在0. 5小時(shí)內(nèi)分批加入碘化鉀1660g，相同溫度下壓入氮?dú)庵?0.5Mpa，反應(yīng)5小時(shí)。反應(yīng)液冷卻至室溫，過濾除去催化劑(回收集中，重復(fù)使用)；加入 960g石油醚，分出石油醚層，用IOOOml水洗，無水氯化鈣干燥后，減壓蒸餾得到淺黃色液體產(chǎn)物碘甲烷1178. 94g，收率為83. 02%，純度99. 1% (化學(xué)分析法)。需要說明的是，以上實(shí)施例僅用以說明本發(fā)明的技術(shù)方案而非限制。盡管參照較佳實(shí)施例對本發(fā)明進(jìn)行了詳細(xì)說明，本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解，可以對發(fā)明的技術(shù)方案進(jìn)行修改或者等同替換，而不脫離本發(fā)明技術(shù)方案的范圍，其均應(yīng)涵蓋在本發(fā)明的權(quán)利要求范圍中。
權(quán)利要求
1.一種碘甲烷的制備方法，其特征在于，包括如下步驟甲醇在固體磷酸催化劑的存在下，50-60°C，0. 5小時(shí)內(nèi)分批加入碘化鉀，在氮?dú)鈮毫?0. 1-0. 5MPa下反應(yīng)3-5小時(shí)，反應(yīng)液冷卻至室溫，過濾，加入石油醚，從分出的有機(jī)相中收集目標(biāo)產(chǎn)物。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所說的甲醇與固體磷酸催化劑的質(zhì)量比為 1:0. 1-0. 3，g/g。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所說的甲醇與碘化鉀的摩爾比為 1:0. 5-1，mol/mol0
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所說的甲醇與石油醚的質(zhì)量比為1:3-5，g/g O
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，從分出的有機(jī)相中收集目標(biāo)產(chǎn)物包括如下步驟經(jīng)水洗，無水氯化鈣干燥，減壓蒸餾后得到碘甲烷。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種碘甲烷的制備方法。本發(fā)明以甲醇和碘化鉀為原料，在固體磷酸催化劑存在下進(jìn)行交換反應(yīng)，從有機(jī)相中收集目標(biāo)產(chǎn)物碘甲烷。用本發(fā)明方法得到的碘甲烷純度大于98%，收率80%以上。本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比較，使用固體磷酸代替?zhèn)鹘y(tǒng)的強(qiáng)酸作為催化劑，有效的提高了反應(yīng)收率，固體磷酸催化劑可以回收再生，投入重復(fù)使用，降低了生產(chǎn)成本；采用碘化鉀為原料代替?zhèn)鹘y(tǒng)生產(chǎn)中所用的單質(zhì)碘或者硫酸二甲酯，利于環(huán)保；本發(fā)明操作簡單，產(chǎn)品質(zhì)量穩(wěn)定，純度高，適于連續(xù)化生產(chǎn)。
文檔編號C07C19/07GK102295519SQ20111021076
公開日2011年12月28日 申請日期2011年7月26日 優(yōu)先權(quán)日2011年7月26日
發(fā)明者呂明, 王偉, 王永旗, 顧小焱 申請人:太倉滬試試劑有限公司