基本描述
2,5-二溴-1,4-二甲基苯的CAS号是1074-24-4,分子式为:C8H8Br2以及分子量是263.96。熔点是72-74 °C(lit.),沸点为261 °C(lit.),密度是1.7485 (rough estimate),折射率是1.543-1.545。2,5-二溴-1,4-二甲基苯除过用于合成环氧树脂固化剂、间二甲苯二氰酸酯的中间体外, 主要用于生产尼龙 MXD6, 具有广阔的市场前景, 是国内亟待发展的重要的精细化工中间体[1]。
图1 2,5-二溴-1,4-二甲基苯的结构式。
合成
图2 2,5-二溴-1,4-二甲基苯的合成路线[2-4]。
方法一
向对二甲苯(140毫升,120克,1.13摩尔)在CH2Cl2(300毫升)中的溶液中加入铁粉(2.27克)。在0℃下,缓慢滴加溴,并在室温下搅拌16小时。用2N NaOH(300ml)和饱和NaCl溶液洗涤,用Na2SO4干燥,并在真空下除去溶剂。粗产物用乙醇重结晶。得到274g(1.04mol,92%)的2,5-二溴-1,4-二甲基苯,为白色结晶固体。熔点为72摄氏度。
方法二
在无光的情况下,在1小时内向冰冷却的碘(0.20克,0.79毫摩尔)在纯间二甲苯(19.7毫升,0.16摩尔)中的溶液中滴加溴(54.6克,0 0.34摩尔)。在室温下16小时后,加入20%KOH水溶液(100毫升)。在轻微升温下摇动混合物直到黄色消失,然后冷却。倾析水层,用水(4×50ml)洗涤剩余固体。从无水乙醇重结晶得到6个(24.4g,58%)白色晶体。1,4-二溴-2,5-二甲苯(10)。以相同的方式由对二甲苯(23.1ml,0.19mol)、碘(0.30g,1.18mmol)和溴(19.8ml,0.385mol)制备,得到10(33.3g,67%)白色晶体2,5-二溴-1,4-二甲基苯。熔点为 72-74°C;1HNMR(CDCl3):δ7.39(s,2H),2.33(s,6H)。
方法三
将21.2克对二甲苯样品(0.20摩尔)、0.39克氯化铁(2.4毫摩尔)和0.13毫升去离子水装入100毫升三颈烧瓶中,烧瓶配有温度计和带有气体出口的冷凝器。在0-5°C的搅拌下,向混合物中滴加41.6g溴样品(0.26mol)。将混合物在此温度下保持2小时,然后在搅拌下加热至环境温度。当溴化氢释放停止时,反应骤停,混合物用水洗涤;然后在真空压力下蒸馏出一溴对二甲苯。粗产物由己烷重结晶得到产物。得到白色晶体2,5-二溴-1,4-二甲基苯,产率14.4g,91%。Mp 72.0-73.5°C。1H NMR(300MHz,CDCl3,ppm):δ2.33(6H,s),7.39(2H,s)。
应用
2,5-二溴-1,4-二甲基苯是重要的精细化工中间体,可用于生产尼龙 MXDA6、环氧树脂固化剂、MXDI 等, 具有广阔的市场前景[5-6]。目前国内均采用釜式间歇加氢工艺生产2,5-二溴-1,4-二甲基苯,然而生产工艺落后, 装置规模小,产品质量不稳定, 无法满足下游尼龙 MXDA6 的生产, 严重制约了2,5-二溴-1,4-二甲基苯下游产品的应用与发展[7]。我国应加快2,5-二溴-1,4-二甲基苯固定床连续加氢工艺的开发,重点围绕加氢催化剂的开发,固定床连续工艺流程和分离工艺开展研究[8-9],形成具有自主知识产权的2,5-二溴-1,4-二甲基苯生产工艺,以此提高产品市场竞争力。
风险描述
2,5-二溴-1,4-二甲基苯能够腐蚀皮肤表面,一旦被皮肤接触到立刻脱去被污染的衣物,用肥皂水和清水彻底冲洗皮肤。如果被眼睛接触到,应该提起眼睑,用流动的清水或者氯化钠生理盐水冲洗,然后迅速就医。
生态学评估
2,5-二溴-1,4-二甲基苯对水有稍微的危害。不要让未稀释或者大量产品接触地下水,水道或者污水系统。若无政府许可,勿将材料排入周围环境。
运输
2,5-二溴-1,4-二甲基苯在运输过程中应该防止日晒、雨淋,而且不能与有毒、有害物品混运。本品为非危险品,可按一般化学品运输。
参考文献
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