專利名稱:聲化學法制備格利雅試劑氯化芐基鎂的方法
技術領域:
本發(fā)明涉及聲化學法制備格利雅試劑氯化芐基鎂的方法。
背景技術:
格利雅試劑在醫(yī)藥工業(yè)、香料工業(yè)、聚合反應的催化劑以及合成其它金屬有機化合物等方面有重要意義。
格利雅試劑的制備是用乙醚和四氫呋喃作溶劑,通過金屬鎂和有機鹵化物反應,反應式如下
影響格利雅試劑制備的主要因素有鹵代烴的結構、溶劑、鎂粉的純度,溫度等。傳統(tǒng)的工藝通常反應開始較難,發(fā)生反應要加入引發(fā)劑,反應對溶劑的純度要求極高,一般對AR級的溶劑還要進行特別處理才能符合要求,而且對環(huán)境要求苛刻,需要無水無氧,這些都給格利雅試劑的工業(yè)生產(chǎn)帶來較大的不便。
本發(fā)明采用超聲化學法制備格利雅試劑氯化芐基鎂,采用四氫呋喃或乙醚作為溶劑,在無需引發(fā)劑的情況下,特別是對環(huán)境無附加要求,可快速生成高產(chǎn)率的格利雅試劑氯化芐基鎂,此發(fā)明可在工業(yè)上應用,并將改變氯化芐基鎂生產(chǎn)工藝,產(chǎn)生一定的經(jīng)濟效益。
傳統(tǒng)的制備方法根據(jù)美國專利US823958介紹氯化芐基鎂1mol分散于四氫呋喃或乙醚中,在73℃引發(fā),77~80℃完成,歷時1小時16分鐘,氯化芐基鎂的產(chǎn)率為49%。
按照傳統(tǒng)的制備方法,用AR級四氫呋喃或乙醚作溶劑,并經(jīng)過除水及除過氧化物的處理,在連續(xù)通氮氣的條件下制備,加入碘或其它引發(fā)劑,歷時60~80分鐘,氯化芐基鎂的產(chǎn)率為50-71%。
發(fā)明內容
本發(fā)明所述的聲化學法制備格利雅試劑氯化芐基鎂的方法,包括如下步驟1)按一定比例放入鎂粉,氯化芐,無水溶劑,混和均勻;2)置于超聲波裝置中進行超聲反應,在10~20秒的時間內,反應得到引發(fā),歷時10~20分鐘反應結束;3)反應過程中,應采取適當冷卻措施,及時移走部分反應熱,并避免劇烈的攪拌;4)反應完成后回流10~30分鐘,待冷卻后,得到格利雅試劑。
上述步驟1)中鎂粉(g)∶氯化芐(ml)∶無水溶劑(ml)=1~1.2∶2.4∶18~24。
上述步驟1)中無水溶劑是工業(yè)級的乙醚或四氫呋喃或它們的混合物。
上述步驟2)中超聲波的頻率為25KHZ。
上述步驟1)不需連續(xù)在氮氣保護下進行,只需在開始時用氮氣對反應設備作簡單的排空處理。
上述步驟3)中采用的冷卻措施可以采用冰水浴或循環(huán)冷卻水措施,及時移走部分反應熱,防止反應時瞬時高溫引發(fā)的暴沸和副產(chǎn)物增多。
上述步驟4)中反應完成后回流10~30分鐘后冷卻。
上述步驟4)中完成后所得到的格利雅試劑氯化芐基鎂不用進一步處理,便可以用與其它物質發(fā)生格利雅反應。
本法采用工業(yè)級的四氫呋喃或乙醚作溶劑,不需要對溶劑進行特殊處理;只需在開始時用氮氣稍做排空處理,不需要連續(xù)通氮氣,不需加入引發(fā)劑,在反應器裝置管超聲波源中進行超聲反應,反應大約在10~20秒內引發(fā),10~20分鐘左右完成反應,產(chǎn)率達70-82%。因此聲化學法制備氯化芐基鎂具有反應條件溫和,產(chǎn)率高,成本低的特點,易于工業(yè)化的特點。
本發(fā)明采用超聲波條件下制備芐基氯化鎂。
1.本發(fā)明采用超聲波條件下制備氯化芐基鎂。
2.超聲波的頻率為25KHZ。
3.氯化芐基鎂是以芐氯和電解鎂屑(純度99.9%)為原料,工業(yè)級無水乙醚或四氫呋喃作溶劑,頻率為25KHZ的超聲波條件下進行反應制得。
4.鎂粉(g)∶氯化芐(ml)∶THF(ml)=1~1.2(g)∶2.4(ml)∶18~24(ml)5.如果采用無水乙醚作溶劑,反應一旦引發(fā)就要關閉超聲波源;如果采用四氫呋喃作溶劑,反應全程均應在超聲波引發(fā)下反應,反應完成后,繼續(xù)回流10~30分鐘,并避免劇烈攪拌。
6.為保證反應順利進行及高產(chǎn)率,要注意及時移走部分反應熱,反應完成后及時做冷卻處理。
圖1是本發(fā)明的工藝流程圖具體實施方式
實例例1將干燥的四頸燒瓶用氮氣簡單排空,然后在四頸燒瓶中放入新鮮Mg10g、氯化芐24ml,乙醚240ml,混和均勻,置于超聲波裝置中進行超聲反應,在10秒的時間內,反應得到引發(fā),歷時10分鐘反應結束,期間要注意反應的劇烈程度,及時移走部分反應熱,反應完成后回流30分鐘,待冷卻后,測定雅試劑氯化芐基鎂的產(chǎn)率為80%,所得到的格利雅試劑不用進一步處理,留待后面與其他物質發(fā)生格利雅反應。
例2將干燥的四頸燒瓶用氮氣簡單排空,然后在四頸燒瓶中放入新鮮Mg12g、氯化芐24mol,四氫呋喃180ml?;旌途鶆?,置于超聲波裝置中進行超聲反應,在20秒的時間內,反應得到引發(fā),歷時20分鐘反應結束,反應較用乙醚做溶劑溫和,但也要注意及時移走部分反應熱,反應完成后回流20分鐘。待冷卻后,測定格利雅試劑氯化芐基鎂的產(chǎn)率為82%,所得到的格利雅試劑不用進一步處理,留待后面與其他物質發(fā)生格利雅反應。
例3反應步驟同例二,但開始不用氮氣排空,則反應得到的格利雅試劑氯化芐基鎂的產(chǎn)率為80%。
例4反應步驟同例三,但反應采用的溶劑為乙醚和四氫呋喃混合物,混合比例為1∶1,溶劑總量為200ml,反應完成后回流10分鐘,得到的氯化芐基鎂的產(chǎn)率為81%。
權利要求
1.一種聲化學法制備格利雅試劑氯化芐基鎂的方法,其特征在于包括如下步驟1)按一定比例放入鎂粉,氯化芐,無水溶劑,混和均勻;2)置于超聲波裝置中進行超聲反應,在10~20秒的時間內,反應得到引發(fā),歷時10~20分鐘反應結束;3)反應過程中,應采取適當冷卻措施,及時移走部分反應熱,并避免劇烈的攪拌;4)反應完成后回流10~30分鐘,待冷卻后,得到格利雅試劑。
2.根據(jù)權利要求1所述的聲化學法制備格利雅試劑氯化芐基鎂的方法,其特征在于上述步驟1)中鎂粉(g)∶氯化芐(ml)∶無水溶劑(ml)=1~1.2∶2.4∶18~24。
3.根據(jù)權利要求1所述的聲化學法制備格利雅試劑氯化芐基鎂的方法,其特征在于上述步驟1)中無水溶劑是工業(yè)級的乙醚或四氫呋喃或它們的混合物。
4.根據(jù)權利要求1所述的聲化學法制備格利雅試劑氯化芐基鎂的方法,其特征在于上述步驟2)中超聲波的頻率為25KHZ。
5.根據(jù)權利要求1所述的聲化學法制備格利雅試劑氯化芐基鎂的方法,其特征在于上述步驟1)不需連續(xù)在氮氣保護下進行,只需在開始時用氮氣對反應設備作簡單的排空處理。
6.根據(jù)權利要求1所述的聲化學法制備格利雅試劑氯化芐基鎂的方法,其特征在于上述步驟3)中采用的冷卻措施可以采用冰水浴或循環(huán)冷卻水措施,及時移走部分反應熱,防止反應時瞬時高溫引發(fā)的暴沸和副產(chǎn)物增多。
7.根據(jù)權利要求1所述的聲化學法制備格利雅試劑氯化芐基鎂的方法,其特征在于上述步驟4)中反應完成后回流10~30分鐘后冷卻。
8.根據(jù)權利要求1所述的聲化學法制備格利雅試劑氯化芐基鎂的方法,其特征在于上述步驟4)中完成后所得到的格利雅試劑氯化芐基鎂不用進一步處理,便可以用與其它物質發(fā)生格利雅反應。
全文摘要
本發(fā)明公開了聲化學法制備格利雅試劑氯化芐基鎂的方法,本法采用工業(yè)級的四氫呋喃或乙醚作溶劑,不需要對溶劑進行特殊處理;只需在開始時用氮氣稍做排空處理,不需要連續(xù)通氮,不需加入引發(fā)劑,在反應器裝置管超聲波源中進行超聲反應,反應大約在10~20秒內引發(fā),產(chǎn)率達70-82%,聲化學法制備氯化芐基鎂具有反應條件溫和,產(chǎn)率高,成本低,易于工業(yè)化的特點。
文檔編號C07F3/02GK1749259SQ20041005143
公開日2006年3月22日 申請日期2004年9月13日 優(yōu)先權日2004年9月13日
發(fā)明者鄧淑華, 黃慧民, 漆小龍, 周立清, 吳昭俏 申請人:廣東工業(yè)大學