背景及概述
溴己烷(溴代正己烷或己基溴)是重要的有机精细化工产品原料及烷基化剂,可用作制备香料、液晶单体可等。溴代烷烃的合成方法主要有溴-磷法,溴化钠-硫酸法,氢溴酸-浓硫酸法。上列第1种方法要使用易挥发和毒性、腐蚀性较大的溴以及易燃的黄磷,生产设备和后处理都较为复杂,对环境污染严重;第2种方法,虽原料易得,但产率偏低,不宜制备相对分子质量较大(5个碳及以上)的溴代烷烃;第3种方法不仅原料易得、反应条件温和,而且后处理也较简单,是一种较为理想的方法。本文利用工业废氢溴酸(48%)和正己醇为原料,浓硫酸为催化剂,找到了较优的合成条件,粗产品纯度高、易分离。
图1 溴己烷的性状图
合成方法
以较适宜反应条件为例。向100 mL 锥形瓶中依次加入8.17g(0.08mol)正己醇10.50mL(0.09mol)48%氢溴酸,在室温搅拌条件下从冷凝管上方缓慢滴加浓硫酸6mL,加热回流反应3h,温度控制在110~115 ℃。反应结束后静置分液,向上层液体加入少量无水碳酸钾中和硫酸,经气相色谱分析无副产物。粗产品经水洗,无水硫酸钠干燥,蒸馏,收集155~157℃的馏分,得到无色透明液体产品1-溴己烷,折光率1.4475,经 IR 液膜法表征证明与标准谱图完全一致。
结论
以工业废氢溴酸(48%)为原料,在浓硫酸存在下与正己醇反应,制取1-溴己烷。考察了反应条件对产率的影响,比较合适的反应条件为:n(正己醇)n(氢溴酸):n(浓硫酸)=1:1.15:1.38,反应时间3h反应温度110~115℃。产率达96.3%。放大及重复实验同样得到了较高的、稳定的产率,说明该方案具有很好的再现性,粗产品经气相色谱分析证明无副产物。
参考文献
[1] 姜恒, 氢溴酸-浓硫酸法合成1-溴己烷.[J]化学试剂,2008,30(8),607~608.