專利名稱:酸性離子液體[Hmim]的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及酸性離子液體[Hmim]+X-(X=Cl、Br、I),即鹵化甲基咪唑鹽中伯醇或環(huán)己醇轉(zhuǎn)化為鹵代烴的方法,確切地說,涉及Brnsted酸性離子液體[Hmim]+X-(X=Cl、Br、I),即鹵化甲基咪唑鹽中伯醇或環(huán)己醇轉(zhuǎn)化為鹵代烴的方法,屬于有機(jī)化學(xué)反應(yīng)新方法的技術(shù)領(lǐng)域。
背景技術(shù):
鹵化物是醫(yī)藥工業(yè)中重要的中間體。
背景技術(shù):
的鹵代方法通常是將醇與含鹵離子的無機(jī)鹽在大量濃硫酸催化下進(jìn)行。反應(yīng)后殘余的廢酸造成環(huán)境污染。離子液體是近年來日益受到關(guān)注的一類環(huán)境友好試劑,具有穩(wěn)定性好,不揮發(fā),與有機(jī)物溶解性可調(diào)等優(yōu)點(diǎn)。2001年R.X.Ren等人在Organic Letter上報(bào)道了離子液體中鹵代的方法。但是該文獻(xiàn)中,仍需要用到無機(jī)或有機(jī)酸作催化劑,且反應(yīng)時(shí)間長,收率也不穩(wěn)定。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明要解決的技術(shù)問題是提供一種Brnsted酸性離子液體[Hmim]+X-(X=Cl、Br、I)中伯醇或環(huán)己醇轉(zhuǎn)化為鹵代烴的方法。本發(fā)明通過以下技術(shù)方案解決這一技術(shù)問題將Brnsted酸性離子液體[Hmim]+X-(X=Cl、Br、I)與伯醇或環(huán)己醇置入反應(yīng)瓶中,攪拌,加熱,反應(yīng),靜置,重力沉降分層,高收率得到鹵代烴。分出的離子液體[Hmim]+X-(X=Cl、Br、I)中補(bǔ)加消耗掉的氫鹵酸,然后除去水即可循環(huán)使用。Br酸性離子液體[Hmim]+X-(X=Cl、Br、I)兼作催化劑、鹵代試劑和溶劑。鹵代循環(huán)反應(yīng)簡式為 現(xiàn)詳細(xì)說明本發(fā)明的技術(shù)方案。一種Br酸性離子液體[Hmim]+X-(X=Cl、Br、I)中伯醇或環(huán)己醇轉(zhuǎn)化為鹵代烴的方法,其特征在于,將100份重量的Brnsted酸性離子液體[Hmim]+X-(X=Cl、Br、I)與8~10份重量的伯醇或環(huán)己醇置入反應(yīng)瓶中,碘代反應(yīng)時(shí)采用氮?dú)獗Wo(hù),攪拌,加熱,控制溫度在55~145℃,反應(yīng)12~20小時(shí),靜置,重力沉降分層,得到鹵代烴,收率為85~100%;下層Brnsted酸性離子液體[Hmim]+X-(X=Cl、Br、I)中補(bǔ)加消耗掉的氫鹵酸,然后除去水即可循環(huán)使用。
與背景技術(shù)相比,本發(fā)明具有以下優(yōu)點(diǎn)1.反應(yīng)中Brnsted酸性離子液體[Hmim]+X-(X=Cl、Br、I既作為催化劑和溶劑,又作為鹵代試劑。并且該離子液體可以通過補(bǔ)加消耗掉的氫鹵酸而再生。
2.工藝簡單,能高收率合成鹵代烴,并且催化劑和溶劑可反復(fù)循環(huán)使用,環(huán)境友好,真正實(shí)現(xiàn)清潔生產(chǎn)。
具體實(shí)施例方式
實(shí)施例一將100gBrnsted酸性離子液體[Hmim]+Cl-和8.1g正丁醇置入反應(yīng)瓶中,攪拌,加熱,控制溫度在110℃,反應(yīng)12小時(shí),反應(yīng)液靜置,重力沉降,分層得到氯代正丁烷,收率96%。下層Brnsted酸性離子液體中加入10.8g37%的鹽酸溶液,蒸去水后再生的離子液體可循環(huán)使用。
實(shí)施例二將100gBrnsted酸性離子液體[Hmim]+Br-和8.1g正丁醇置入反應(yīng)瓶中,攪拌,加熱,控制溫度在110℃,反應(yīng)12小時(shí),反應(yīng)液靜置,重力沉降,分層得到溴代正丁烷,收率98%。下層Brnsted酸性離子液體中加入18.9g47%的氫溴酸溶液,蒸去水后再生的離子液體可循環(huán)使用。
實(shí)施例三將100gBrnstde酸性離子液體[Hmim]+I-和8.1g正丁醇置入反應(yīng)瓶中,氮?dú)獗Wo(hù),攪拌,加熱,控制溫度在60℃,反應(yīng)20小時(shí),反應(yīng)液靜置,重力沉降,分層得到碘代正辛烷,收率99%。下層Brnsted酸性離子液體中加入29.8g 47%的氫碘酸溶液,蒸去水后再生的離子液體可循環(huán)使用。
實(shí)施例四將100gBrnsted酸性離子液體[Hmim]+Cl-和8.3g正辛醇置入反應(yīng)瓶中,攪拌,加熱,控制溫度在140℃,反應(yīng)12小時(shí),反應(yīng)液靜置,重力沉降,分層得到氯代正辛烷,收率95%。下層Brnsted酸性離子液體中加入6.3g 37%的鹽酸溶液,蒸去水后再生的離子液體可循環(huán)使用。
實(shí)施例五將100gBrnsted酸性離子液體[Hmim]+Br-和8.3g正辛醇置入反應(yīng)瓶中,攪拌,加熱,控制溫度在140℃,反應(yīng)12小時(shí),反應(yīng)液靜置,重力沉降,分層得到溴代正辛烷,收率99%。下層Brnsted酸性離子液體中加入11.0g47%的氫溴酸溶液,蒸去水后再生的離子液體可循環(huán)使用。
實(shí)施例六將100gBrnsted酸性離子液體[Hmim]+I-和8.3g正辛醇置入反應(yīng)瓶中,氮?dú)獗Wo(hù),攪拌,加熱,控制溫度在100℃,反應(yīng)20小時(shí),反應(yīng)液靜置,重力沉降,分層得到碘代正辛烷,收率98%。下層Brnsted酸性離子液體中加入17.4g 47%的氫碘酸溶液,蒸去水后再生的離子液體可循環(huán)使用。
實(shí)施例七將100gBrnsted酸性離子液體[Hmim]+Cl-和10g苯甲醇放入反應(yīng)瓶中,攪拌,加熱,控制溫度在90℃,反應(yīng)15小時(shí),反應(yīng)液靜置,重力沉降,分層得到氯代苯甲烷,收率97%。下層Brnsted酸性離子液體中加入9.1g37%的鹽酸溶液,蒸去水后再生的離子液體可循環(huán)使用。
實(shí)施例八將100gBrnsted酸性離子液體[Hmim]+Br-和10g苯甲醇放入反應(yīng)瓶中,攪拌,加熱,控制溫度在90℃,反應(yīng)15小時(shí),反應(yīng)液靜置,重力沉降,分層得到溴代苯甲烷,收率98%。下層Brnsted酸性離子液體中加入16.0g 47%的氫溴酸溶液,蒸去水后再生的離子液體可循環(huán)使用。
實(shí)施例九將100gBrnsted酸性離子液體[Hmim]+I-和10g苯甲醇放入反應(yīng)瓶中,氮?dú)獗Wo(hù),攪拌,加熱,控制溫度在90℃,反應(yīng)15小時(shí),反應(yīng)液靜置,重力沉降,分層得到碘代苯甲烷,收率100%。下層Brnsted酸性離子液體中加入25.2g 47%的氫碘酸溶液,蒸去水后再生的離子液體可循環(huán)使用。
實(shí)施例十將100gBrnsted酸性離子液體[Hmim]+Cl-和10g己二醇放入反應(yīng)瓶中,攪拌,加熱,控制溫度在100℃,反應(yīng)12小時(shí),反應(yīng)液靜置,重力沉降,分層得到1,6-二氯己烷,收率98%。下層Brnsted酸性離子液體中加入8.4g 37%的鹽酸溶液,蒸去水后再生的離子液體可循環(huán)使用。
實(shí)施例十一將100gBrnsted酸性離子液體[Hmim]+Br-和10g己二醇放入反應(yīng)瓶中,攪拌,加熱,控制溫度在100℃,反應(yīng)12小時(shí),反應(yīng)液靜置,重力沉降,分層得到1,6-二溴己烷,收率98%。下層Brnsted酸性離子液體中加入14.6g 47%的氫溴酸溶液,蒸去水后再生的離子液體可循環(huán)使用。
實(shí)施例十二將100gBrnsted酸性離子液體[Hmim]+I-和10 己二醇放入反應(yīng)瓶中,氮?dú)獗Wo(hù),攪拌,加熱,控制溫度在68℃,反應(yīng)12小時(shí),反應(yīng)液靜置,重力沉降,分層得到1,6-二碘己烷,收率100%。下層Brnsted酸性離子液體中加入23.1g 47%的氫碘酸溶液,蒸去水后再生的離子液體可循環(huán)使用。
實(shí)施例十三將100gBrnsted酸性離子液體[Hmim]+Cl-和8.2g叔戊醇放入反應(yīng)瓶中,攪拌,加熱,控制溫度在84℃,反應(yīng)12小時(shí),反應(yīng)液靜置,分液得到氯代叔戊烷,收率95%。下層Brnsted酸性離子液體中加入9.2g 37%的鹽酸溶液,蒸去水后再生的離子液體可循環(huán)使用。
實(shí)施例十四將100gBrnsted酸性離子液體[Hmim]+Br-和8.2g叔戊醇放入反應(yīng)瓶中,攪拌,加熱,控制溫度在60℃,反應(yīng)12小時(shí),反應(yīng)液靜置,分液得到溴代叔戊烷,收率94%。下層Brnsted酸性離子液體中加入16.1g 47%的氫溴酸溶液,蒸去水后再生的離子液體可循環(huán)使用。
實(shí)施例十五將100gBrnsted酸性離子液體[Hmim]+I-和8.2g叔戊醇放入反應(yīng)瓶中,氮?dú)獗Wo(hù),攪拌,加熱,控制溫度在60℃,反應(yīng)12小時(shí),反應(yīng)液靜置,分液得到碘代叔戊烷,收率88%。下層Brnsted酸性離子液體中加入25.4g 47%的氫碘酸水溶液,蒸去水后再生的離子液體可循環(huán)使用。
實(shí)施例十六將100gBrnsted酸性離子液體[Hmim]+Cl-和9.5g環(huán)己醇放入反應(yīng)瓶中,攪拌,加熱,控制溫度在130℃,反應(yīng)12小時(shí),反應(yīng)液靜置,重力沉降,分層得到氯代環(huán)己烷,收率96%。下層Brnsted酸性離子液體中加入9.4g鹽酸,蒸去水后再生的離子液體可循環(huán)使用。
實(shí)施例十七將100gBrnsted酸性離子液體[Hmim]+Br-和9.5g環(huán)己醇放入反應(yīng)瓶中,攪拌,加熱,控制溫度在130℃,反應(yīng)12小時(shí),反應(yīng)液靜置,重力沉降,分層得到溴代環(huán)己烷,收率96%。下層Brnsted酸性離子液體中加入16.4g47%的氫溴酸溶液,蒸去水后再生的離子液體可循環(huán)使用。
實(shí)施例十八將100gBrnsted酸性離子液體[Hmim]+I-和9.5g環(huán)己醇放入反應(yīng)瓶中,氮?dú)獗Wo(hù),攪拌,加熱,控制溫度在70℃,反應(yīng)12小時(shí),反應(yīng)液靜置,重力沉降,分層得到碘代環(huán)己烷,收率85%。下層Brnsted酸性離子液體中加入25.9g 47%的氫碘酸溶液,蒸去水后再生的離子液體可循環(huán)使用。
權(quán)利要求
1.Brnsted酸性離子液體[Hmim]+X-(X=Cl、Br、I)中伯醇或環(huán)己醇轉(zhuǎn)化為鹵代烴的方法,其特征在于,將100份重量的Brnsted酸性離子液體[Hmim]+X-(X=Cl、Br、I)與8~10份重量的伯醇或環(huán)己醇置入反應(yīng)瓶中,碘代反應(yīng)時(shí)采用氮?dú)獗Wo(hù),攪拌,加熱,控制溫度在55~145℃,反應(yīng)12~20小時(shí),靜置,重力沉降分層,得到鹵代烴,收率85~100%;下層Brnsted酸性離子液體[Hmim]+X-(X=Cl、Br、I)中補(bǔ)加消耗掉的氫鹵酸,然后除去水即可循環(huán)使用。
全文摘要
Brφnsted酸性離子液體[Hmim]
文檔編號(hào)C07C19/00GK1440958SQ0311613
公開日2003年9月10日 申請日期2003年4月3日 優(yōu)先權(quán)日2003年4月3日
發(fā)明者湯杰, 孫靖, 鄭瑞, 吳海虹, 楊帆, 何鳴元 申請人:華東師范大學(xué)