離子液體在溴乙烷的制備中的應(yīng)用
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明屬于綠色化學(xué)領(lǐng)域，具體涉及離子液體在漠己焼的制備中的應(yīng)用。
【背景技術(shù)】
[0002] W漠化氨為主要原料的有機(jī)漠素系列中間體是精細(xì)化工領(lǐng)域的重要產(chǎn)品之一，廣 泛應(yīng)用于醫(yī)藥、農(nóng)藥、染料、香料合成材料等領(lǐng)域。漠己焼是最重要的有機(jī)漠素系列中間體 之一，可W作為己基化試劑應(yīng)用于醫(yī)藥、農(nóng)藥等有機(jī)合成中，也可W形成格式試劑參與有機(jī) 反應(yīng)。漠己焼常溫下為無色油狀液體，有類似于己離的氣味，見光逐漸變黃，易揮發(fā)。
[0003] 目前漠己焼的合成主要有己醇與漠化軸硫酸法、己醇與氨漠酸法、己醇與漠素硫 賴法等方法。該些方法均存在不足，如；副產(chǎn)大量稀硫酸，設(shè)備的利用率低，環(huán)保處理相對復(fù) 雜。
[0004] 己醇與氨漠酸法采用氨漠酸（也可W通過漠化軸原位生成）和己醇作為原料，在催 化劑存在下反應(yīng)生產(chǎn)漠己焼，經(jīng)濟(jì)上合理，是近年來研究的熱點(diǎn)。此種方法在合成過程中需 要添加適當(dāng)?shù)拇呋瘎┤?；硫酸和固體超強(qiáng)酸。趙增迎等人報(bào)道了一種W硫酸作為催化劑制 備漠己焼的方法("漠己焼合成方法的改進(jìn)與討論"，趙增迎等，《浙江化工》，第36卷第5期， 第15-19頁，2005年05月30日），該方法W漠化軸為反應(yīng)原料，與硫酸反應(yīng)生成漠化氨，得 到的漠化氨再在硫酸的催化下與己醇發(fā)生反應(yīng)生成漠己焼，硫酸催化劑法在生產(chǎn)過程中會(huì) 產(chǎn)生大量的稀硫酸，后處理相對麻煩。
[0005] 固體酸催化法易受催化劑失效過程而影響漠己焼收率，同時(shí)催化劑的合成與再生 過程復(fù)雜，影響該工藝的推廣。
[0006] 綜上所述，現(xiàn)有的制備漠己焼技術(shù)工藝落后，產(chǎn)品生產(chǎn)成本高，會(huì)對環(huán)境造成污染 等限制了漠己焼的生廣。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0007] 本發(fā)明提供了離子液體在漠己焼的制備中的應(yīng)用，采用該離子液體作為催化劑制 備漠己焼時(shí)，克服傳統(tǒng)漠己焼生產(chǎn)工藝存在的缺陷，減少廢水的產(chǎn)生，有效改善環(huán)境。
[0008] -種離子液體在漠己焼的制備中的應(yīng)用，其特征在于，在離子液體的作用下，氨漠 酸與己醇發(fā)生取代反應(yīng)，反應(yīng)完成后經(jīng)過后處理得到所述的漠己焼。
[0009] 該漠己焼的制備方法用方程式表示如下：
[0010]
【主權(quán)項(xiàng)】
1. 一種離子液體在溴乙烷的制備中的應(yīng)用，其特征在于，在離子液體的作用下，氫溴酸 與乙醇發(fā)生取代反應(yīng)，反應(yīng)完成后經(jīng)過后處理得到所述的溴乙烷。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的離子液體在溴乙烷的制備中的應(yīng)用，其特征在于，所述的離 子液體由陽離子和陰離子組成，所述的陽離子為咪唑類陽離子、吡啶類陽離子、吡咯烷類陽 離子、吡咯烷酮類陽離子或嗎啡啉類陽離子； 所述的咪唑類陽離子、吡啶類陽離子、吡咯烷類陽離子、吡咯烷酮類陽離子和嗎啡啉類 陽離子的結(jié)構(gòu)如式（I )~式（V)所示：
所述的陰離子為HSO4' R12COO' BF4' PFfT或?qū)谆交撬岣x子，R12選自H或者C1~ C5烷基； 式（I )~式（V)中，R3~R11選自H或者C1-C5烷基。
3. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的離子液體在溴乙烷的制備中的應(yīng)用，其特征在于，所述的離 子液體為下式中ILl~IL15中的一種：
4. 根據(jù)權(quán)利要求1~3任一項(xiàng)所述的離子液體在溴乙烷的制備中的應(yīng)用，其特征在于， 所述的氫溴酸中的HBr與所述的離子液體的質(zhì)量比為3~6 :1。
5. 根據(jù)權(quán)利要求1~3任一項(xiàng)所述的離子液體在溴乙烷的制備中的應(yīng)用，其特征在于， 所述的取代反應(yīng)在室溫下進(jìn)行。
6. 根據(jù)權(quán)利要求1~3任一項(xiàng)所述的離子液體在溴乙烷的制備中的應(yīng)用，其特征在于， 所述的取代反應(yīng)完成之后，所述的離子液體回收后，采用有機(jī)溶劑進(jìn)行洗滌后循環(huán)利用。
7. 根據(jù)權(quán)利要求6所述的離子液體在溴乙烷的制備中的應(yīng)用，其特征在于，所述的有 機(jī)溶劑為石油醚、乙酸乙酯或者二氯甲烷。
8. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的離子液體在溴乙烷的制備中的應(yīng)用，其特征在于，所述的離 子液體采用如下步驟進(jìn)行制備： (1)環(huán)狀三級(jí)胺類化合物與鹵代烷烴發(fā)生季銨化反應(yīng)，生成離子型鹵化物； 所述的環(huán)狀三級(jí)胺類化合物選自取代或者未取代的含氮五元或者六元環(huán)化合物； 所述含氮五元或者六元環(huán)化合物上的取代基為C1~C5甲基； (2)步驟（1)得到的離子型鹵化物與鉀鹽發(fā)生離子交換反應(yīng)得到所述的離子液體。
9. 根據(jù)權(quán)利要求8所述的離子液體在溴乙烷的制備中的應(yīng)用，其特征在于，步驟（1) 中，所述的環(huán)狀三級(jí)胺類化合物為N-甲基咪唑、吡啶、N-甲基吡咯烷或N-甲基嗎啡啉； 所述的鹵代烷烴的結(jié)構(gòu)式為R2-X, R2為C1~C5烷基，X為Cl或Br ; 步驟（2)中，所述的鉀鹽為硫酸氫鉀、羧酸鉀、四氟硼酸鉀、六氟磷酸鉀或者對甲苯磺 酸鉀。
10. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的離子液體在溴乙烷的制備中的應(yīng)用，其特征在于，步驟（1) 中，所述的環(huán)狀三級(jí)胺類化合物替換為N-甲基吡咯烷酮； 步驟（2)中，所述的鉀鹽替換為硫酸或者對甲基苯磺酸。
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種離子液體在溴乙烷的制備中的應(yīng)用，屬于綠色化學(xué)和新材料領(lǐng)域。本發(fā)明中，在離子液體的作用下，氫溴酸與乙醇發(fā)生取代反應(yīng)，反應(yīng)完成后經(jīng)過后處理得到所述的溴乙烷，其中，離子液體由陽離子X+和陰離子Y-兩部分組成，陽離子為咪唑、吡啶、吡咯烷酮等含氮雜環(huán)陽離子，陰離子為各種具有催化作用的功能化陰離子。本發(fā)明使用離子液體來制備得到溴乙烷，避免了使用傳統(tǒng)的濃硫酸，不僅提高了反應(yīng)效率，還避免產(chǎn)生廢酸，有利于環(huán)境保護(hù)，且離子液體可以回收再利用，是一種高效綠色的合成手段。
【IPC分類】C07C17-16, C07C19-075
【公開號(hào)】CN104672053
【申請?zhí)枴緾N201310632596
【發(fā)明人】田金金, 甄劍飛, 曾縣明, 單國紅, 管敏蝦
【申請人】上虞新和成生物化工有限公司, 浙江新和成藥業(yè)有限公司, 浙江新和成特種材料有限公司
【公開日】2015年6月3日
【申請日】2013年11月29日