本發(fā)明涉及一種對(duì)甲砜基甲苯的鹵化方法，具體涉及一種對(duì)甲砜基甲苯的溴化方法，屬于有機(jī)合成技術(shù)領(lǐng)域。

背景技術(shù)：

對(duì)甲砜基苯甲醛是合成新一代廣譜抗菌素甲砜霉素和氟甲砜霉素的關(guān)鍵中間體。而對(duì)甲砜基甲苯的溴代反應(yīng)是生產(chǎn)對(duì)甲砜基苯甲醛的關(guān)鍵反應(yīng)。美國(guó)專利us3,700,736公開(kāi)了一種用干燥溴素和對(duì)甲砜基甲苯在高溫160～180℃下反應(yīng)生成對(duì)甲砜基二溴甲苯的方法。中國(guó)專利cn102924346采用同樣的方法，但另加少量無(wú)機(jī)金屬鹽作催化劑進(jìn)行溴化，并且在減壓下除去未反應(yīng)的溴素和附產(chǎn)物溴化氫。中國(guó)專利cn102827041公開(kāi)了一種在高溫下，減壓加溴進(jìn)行溴化的方法。然而，上述的制備對(duì)甲砜基二溴甲苯的溴化方法，在工業(yè)上進(jìn)行時(shí)均存在下列顯著的缺陷：

(1)反應(yīng)溫度高，都在150～190℃之間；

(2)使用無(wú)水溴素，非常不安全；

(3)反應(yīng)中生成大量的溴化氫氣體，需要回收而不能進(jìn)入產(chǎn)品，最高的溴原子利用率僅為50％；

(4)加入重金屬催化劑后，反應(yīng)殘余物含有重金屬污染物極難處理。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的是針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)存在的不足，而提供一種對(duì)甲砜基甲苯的溴化方法，反應(yīng)條件溫和；反應(yīng)過(guò)程安全可靠，且充分利用了溴素；并且，反應(yīng)過(guò)程中不使用重金屬催化劑，因此反應(yīng)產(chǎn)物對(duì)甲砜基溴代甲苯中不含有重金屬污染物。

本發(fā)明的目的之二是提供經(jīng)過(guò)上述方法制備而成的對(duì)甲砜基溴代甲苯。

本發(fā)明是通過(guò)下述技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的：

一種對(duì)甲砜基甲苯的溴化方法，包括以下步驟：

(1)將對(duì)甲砜基甲苯溶于惰性有機(jī)溶劑中形成混合溶液；

(2)向步驟(1)得到的混合溶液中加入氫溴酸水溶液和雙氧水溶液，氫溴酸水溶液和雙氧水溶液發(fā)生反應(yīng)生成溴素，所述的溴素與所述的對(duì)甲砜基甲苯進(jìn)行溴化反應(yīng)；

(3)溴化反應(yīng)結(jié)束后，回收惰性有機(jī)溶劑得到對(duì)甲砜基溴代甲苯。

通過(guò)本發(fā)明的方法，優(yōu)先制備對(duì)甲砜基二溴代甲苯，其反應(yīng)方程式為：

上述技術(shù)方案中，步驟(1)中所述的惰性有機(jī)溶劑優(yōu)選為鹵代烷烴、苯、氯苯和碳酸二乙酯中的任意一種，或兩種及其以上以任意比例混合而成的混合物。

優(yōu)選的，所述的鹵代烷烴為氯仿、二氯乙烷、二氯甲烷、四氯化碳中的任意一種，或兩種及其以上以任意比例混合而成的混合物。

上述技術(shù)方案中，步驟(1)中，所述的對(duì)甲砜基甲苯與惰性有機(jī)溶劑的比例不需要特別限定，因?yàn)楸景l(fā)明中溶劑僅起到稀釋和分散反應(yīng)物的作用。

上述技術(shù)方案中，步驟(2)中，所述的氫溴酸水溶液中，氫溴酸的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為1～48％；氫溴酸水溶液可以用市售的產(chǎn)品，也可用回收產(chǎn)品，還可以由溴化鹽加硫酸或者鹽酸配置而成；

所述的雙氧水溶液中，雙氧水的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為1～50％，優(yōu)選為工業(yè)級(jí)質(zhì)量分?jǐn)?shù)為27.5％的雙氧水溶液或者工業(yè)級(jí)質(zhì)量分?jǐn)?shù)為35％的雙氧水溶液，過(guò)稀的雙氧水會(huì)造成大量稀氫溴酸回收量大，濃度太高則會(huì)有安全風(fēng)險(xiǎn)；

所述的氫溴酸水溶液中的氫溴酸，與雙氧水溶液中的雙氧水的摩爾比為1:1～1：10；該摩爾比主要取決于最后所需的產(chǎn)品為一溴代還是多溴代產(chǎn)物，氫溴酸水溶液和雙氧水溶液可同時(shí)加入反應(yīng)體系，也可分別間歇式、半連續(xù)或連續(xù)的方式加入。

所述的對(duì)甲砜基甲苯與氫溴酸水溶液中的溴化氫的摩爾比優(yōu)選為1:0.1～1:10。

上述技術(shù)方案中，步驟(2)中，所述的溴化反應(yīng)可以在不加引發(fā)劑的條件下進(jìn)行，也可以在加入自由基引發(fā)劑的條件下進(jìn)行，或者在光照條件下引發(fā)進(jìn)行；

優(yōu)選的，所述的自由基引發(fā)劑為有機(jī)偶氮化合物、有機(jī)過(guò)氧化合物、無(wú)機(jī)過(guò)氧化化合物中的的任意一種，或兩種及其以上以任意比例混合而成的混合物。自由基引發(fā)劑的用量為對(duì)甲砜基甲苯質(zhì)量的0.001％到100％；自由基引發(fā)劑可一次性加入，也可間歇或連續(xù)性加入；

優(yōu)選的，所述的有機(jī)偶氮化合物為4,4'-偶氮雙(4-氰基戊醇)，1,1'-偶氮(氰基環(huán)己烷)，偶氮二異丁腈，所述的有機(jī)過(guò)氧化合物為過(guò)氧化苯甲酸叔戊酯，過(guò)氧化苯甲酰，2,2-雙(過(guò)氧化叔丁基)丁烷，1,1-二叔丁基過(guò)氧化環(huán)己烷，2,5-二甲基-2,5-二叔丁基過(guò)氧基-3-己炔，1,1-二叔丁基過(guò)氧化-3,3,5-三甲基環(huán)己烷，叔丁基過(guò)氧化氫，過(guò)氧化乙酸叔丁酯，二叔丁基過(guò)氧化物，過(guò)氧化苯甲酸叔丁酯，叔丁基過(guò)氧異丙基甲酸酯，過(guò)氧化氫異丙苯，過(guò)氧化環(huán)己酮，過(guò)氧化 二異丙苯，過(guò)氧化雙月桂酰，過(guò)氧乙酸，所述的無(wú)機(jī)過(guò)氧化化合物為過(guò)氧化二硫酸鉀。

上述技術(shù)方案中，步驟(2)中，所述的溴化反應(yīng)的溫度為室溫到反應(yīng)體系的回流溫度，反應(yīng)壓力為常壓，也可以在負(fù)壓和加壓條件下完成。

上述技術(shù)方案中，步驟(2)所述的體系中的紅色溴素全部消除，變成無(wú)色或淡黃色時(shí)意味著溴化反應(yīng)完成，此時(shí)可以分離有機(jī)物和水相，經(jīng)濃縮冷卻后，產(chǎn)物對(duì)甲砜基溴代甲苯以固體形式析出，收率幾乎定量。

本發(fā)明還提供一種經(jīng)過(guò)上述方法制備而成的對(duì)甲砜基溴代甲苯，優(yōu)選的，所述的對(duì)甲砜基溴代甲苯為對(duì)甲砜基二溴甲苯和/或?qū)醉炕寮妆健?/p>

本發(fā)明方法反應(yīng)條件溫和，室溫到反應(yīng)體系的回流溫度均可以；反應(yīng)過(guò)程中，利用氫溴酸和雙氧水反應(yīng)生成溴素，反應(yīng)過(guò)程安全可靠，且充分利用了溴素；并且，反應(yīng)過(guò)程中不使用重金屬催化劑，因此反應(yīng)產(chǎn)物對(duì)甲砜基溴代甲苯中不含有重金屬污染物。本發(fā)明克服了目前工業(yè)生產(chǎn)對(duì)甲砜基苯甲醛中溴化反應(yīng)的技術(shù)困難，提供了一種安全環(huán)保的綠色生產(chǎn)方法。

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合具體實(shí)例對(duì)本發(fā)明所述方案作進(jìn)一步的詳細(xì)描述,但本發(fā)明并不限于這些實(shí)施例。

實(shí)施例1：

一種對(duì)甲砜基甲苯的溴化方法，包括以下步驟：

(1)將170g對(duì)甲砜基甲苯溶于300ml氯仿中形成混合溶液；

(2)向步驟(1)得到的混合溶液中加入400g質(zhì)量分?jǐn)?shù)為48％的氫溴酸水溶液和400ml質(zhì)量分?jǐn)?shù)為35％的雙氧水溶液，氫溴酸水溶液和雙氧水溶液發(fā)生反應(yīng)生成溴素，溴素與對(duì)甲砜基甲苯進(jìn)行溴化反應(yīng)；

(3)溴化反應(yīng)5h后，體系的紅色全部消除，冷卻、靜止分層回收有機(jī)相，母液濃縮冷卻，得到固體產(chǎn)物對(duì)甲砜基二溴甲苯295.2g，對(duì)甲砜基三溴甲苯20.3g。

實(shí)施例2：

一種對(duì)甲砜基甲苯的溴化方法，包括以下步驟：

(1)將170g對(duì)甲砜基甲苯溶于300ml四氯化碳中形成混合溶液；

(2)向步驟(1)得到的混合溶液中加入600g質(zhì)量分?jǐn)?shù)為35％的回收氫溴酸水溶液和400ml質(zhì)量分?jǐn)?shù)為35％的雙氧水溶液，再加入引發(fā)劑偶氮二異丁腈10g，氫溴酸水溶液和雙氧水溶液發(fā)生反應(yīng)生成溴素，溴素與對(duì)甲砜基甲苯進(jìn)行溴化反應(yīng)；

(3)溴化反應(yīng)4h后，體系的紅色全部消除，蒸餾回收有機(jī)溶劑后，母液冷卻過(guò)濾得到固體產(chǎn)物對(duì)甲砜基二溴甲苯287.8g，對(duì)甲砜基三溴甲苯22.4g。

實(shí)施例3：

一種對(duì)甲砜基甲苯的溴化方法，包括以下步驟：

(1)將170g對(duì)甲砜基甲苯溶于300ml碳酸二乙酯中形成混合溶液；

(2)向步驟(1)得到的混合溶液中加入600g質(zhì)量分?jǐn)?shù)為35％的氫溴酸水解母液和400ml質(zhì)量分?jǐn)?shù)為35％的雙氧水溶液，氫溴酸水溶液和雙氧水溶液發(fā)生反應(yīng)生成溴素，溴素與對(duì)甲砜基甲苯進(jìn)行溴化反應(yīng)；

(3)溴化反應(yīng)4h后，體系的紅色全部消除，蒸餾回收有機(jī)溶劑后，母液冷卻過(guò)濾得到固體產(chǎn)物對(duì)甲砜基二溴甲苯285.7g，對(duì)甲砜基三溴甲苯24.6g。

上述實(shí)例只是為說(shuō)明本發(fā)明的技術(shù)構(gòu)思以及技術(shù)特點(diǎn)，并不能以此限制本發(fā)明的保護(hù)范圍。凡根據(jù)本發(fā)明的實(shí)質(zhì)所做的等效變換或修飾，都應(yīng)該涵蓋在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。