專利名稱：一種溴代環(huán)戊烷的制備方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種由氫溴酸與環(huán)戊烯通過加成反應(yīng)制備溴代環(huán)戊烷的方法。
背景技術(shù)：
溴代環(huán)戊烷是重要的有機(jī)合成中間體，可用作多種醫(yī)藥及農(nóng)用化學(xué)品的合成原料。鹵代環(huán)戊烷可由相應(yīng)的醇類和亞硫酰鹵、三鹵化磷或氫鹵酸反應(yīng)制得，也可由氫鹵酸與烯烴加成反應(yīng)等方法得到。如美國專利US 5,744,663報(bào)道了環(huán)戊烯、溴化氫氣體在催化劑的存在下合成溴代環(huán)戊烷，所用的催化劑的活性組分為Cu、Co、Ni、Cr、Ni、Zn等。環(huán)戊烯轉(zhuǎn)化率為50～80％，溴代環(huán)戊烷選擇性為85～90％。歐洲專利EP0826655 A1報(bào)道了環(huán)戊烯與氫溴酸溶液在催化劑的存在下反應(yīng)合成溴代環(huán)戊烷，反應(yīng)時(shí)間為28小時(shí)，環(huán)戊烯轉(zhuǎn)化率82％左右，選擇性達(dá)到99％。美國專利US 5,770,780報(bào)道了一種環(huán)烯烴與氫鹵酸反應(yīng)制備鹵代烴的方法，反應(yīng)不需催化劑，反應(yīng)溫度可低于烯烴的沸點(diǎn)。該技術(shù)也可用于鹵代環(huán)戊烷的合成，反應(yīng)溫度控制在45℃以下，該方法的優(yōu)點(diǎn)是產(chǎn)品的收率較高。縱觀已有技術(shù)中現(xiàn)有的溴代環(huán)戊烷合成方法，大都存在一個(gè)共同的缺陷，即環(huán)戊烯轉(zhuǎn)化率或溴代環(huán)戊烷的選擇性較低，最終導(dǎo)致產(chǎn)品的收率很低。專利US 5,770,780提供的方法雖然克服了該缺陷，但反應(yīng)速度較慢，從實(shí)施例提供的數(shù)據(jù)看，反應(yīng)時(shí)間竟需23小時(shí)以上。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明提供了一種由氫溴酸與環(huán)戊烯通過加成反應(yīng)制備溴代環(huán)戊烷的方法，它要所解決的技術(shù)問題是要求反應(yīng)能獲得更高的產(chǎn)品收率，同時(shí)反應(yīng)過程要求不需要太長的時(shí)間。
以下是本發(fā)明解決上述技術(shù)問題的技術(shù)方案一種溴代環(huán)戊烷的制備方法，該方法以環(huán)戊烯和氫溴酸為原料通過加成反應(yīng)制得溴代環(huán)戊烷，氫溴酸與環(huán)戊烯投料的摩爾比為(2.5～6)∶1。反應(yīng)過程包括兩段，第一段反應(yīng)的溫度控制在40～45℃，反應(yīng)物停留時(shí)間為2～4小時(shí)，第一段反應(yīng)結(jié)束后系統(tǒng)升溫進(jìn)入第二段反應(yīng)，第二段反應(yīng)的溫度控制在60～90℃，反應(yīng)物停留時(shí)間為2～4小時(shí)，兩段反應(yīng)的反應(yīng)壓力均為常壓。
上述氫溴酸與環(huán)戊烯投料的摩爾比最好為(3～6)∶1；第二段反應(yīng)的溫度最好控制在60～70℃。
反應(yīng)可采用間歇的方式進(jìn)行，也可采用連續(xù)的方式進(jìn)行。反應(yīng)并不需要催化劑，這對降低生產(chǎn)成本非常有利，還能簡化產(chǎn)品的精制提純和獲得更高的產(chǎn)品純度。氫溴酸可以與環(huán)戊烯等摩爾投料，也可在氫溴酸過量的投料比下進(jìn)行反應(yīng)。一般說來氫溴酸過量對反應(yīng)更加有利，過量的氫溴酸可回收套用。
本發(fā)明的技術(shù)關(guān)鍵是將加成反應(yīng)控制在兩個(gè)溫度段下進(jìn)行，反應(yīng)在一個(gè)相對較低的溫度段下進(jìn)行一段時(shí)間后再升溫，然后維持一定的反應(yīng)時(shí)間。發(fā)明人在實(shí)驗(yàn)中發(fā)現(xiàn)，當(dāng)加成反應(yīng)遵循這樣的反應(yīng)歷程后，不僅環(huán)戊烯的轉(zhuǎn)化率和產(chǎn)品收率明顯提高，而且所需的總反應(yīng)時(shí)間也非常短。一般環(huán)戊烯的轉(zhuǎn)化率可以達(dá)到96％以上，反應(yīng)選擇性可以達(dá)到98％以上，而總反應(yīng)時(shí)間不會(huì)超過8小時(shí)。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)在于反應(yīng)速度快，產(chǎn)物收率高，原料經(jīng)濟(jì)，工藝簡單、“三廢”量少等，非常適宜工業(yè)化應(yīng)用。
下面將通過具體的實(shí)施方案對本發(fā)明作進(jìn)一步的描述。在實(shí)施例中，環(huán)戊烯轉(zhuǎn)化率和產(chǎn)品的選擇性定義為


具體實(shí)施方式
實(shí)施例1～8裝有回流冷凝管、溫度計(jì)的搪瓷反應(yīng)釜中，分別投入所需量的質(zhì)量百分?jǐn)?shù)＞99％的環(huán)戊烯，所需量的質(zhì)量百分?jǐn)?shù)為47.5％的氫溴酸。施以攪拌并加溫至所需的第一段反應(yīng)溫度進(jìn)行反應(yīng)，控制反應(yīng)時(shí)間為2～4小時(shí)。待第一段反應(yīng)結(jié)束后繼續(xù)加溫至所需的第二段反應(yīng)溫度進(jìn)行反應(yīng)，控制反應(yīng)時(shí)間為2～4小時(shí)。兩段反應(yīng)的反應(yīng)壓力均為常壓。反應(yīng)結(jié)束后產(chǎn)物靜置分層，分出油層。用0.5％的碳酸鈉溶液洗滌至中性，采用氣相色譜法測定產(chǎn)物組成。
各實(shí)施例的反應(yīng)條件見表1，反應(yīng)結(jié)果見表2。
表1.

注投料摩爾比＝氫溴酸∶環(huán)戊烯表2.

權(quán)利要求
1.一種溴代環(huán)戊烷的制備方法，該方法以環(huán)戊烯和氫溴酸為原料通過加成反應(yīng)制得溴代環(huán)戊烷，氫溴酸與環(huán)戊烯投料的摩爾比為(2.5～6)∶1，反應(yīng)過程包括兩段，第一段反應(yīng)的溫度控制在40～45℃，反應(yīng)物停留時(shí)間為2～4小時(shí)，第一段反應(yīng)結(jié)束后系統(tǒng)升溫進(jìn)入第二段反應(yīng)，第二段反應(yīng)的溫度控制在60～90℃，反應(yīng)物停留時(shí)間為2～4小時(shí)，兩段反應(yīng)的反應(yīng)壓力均為常壓。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的溴代環(huán)戊烷的制備方法，其特征在于所述的氫溴酸與環(huán)戊烯投料的摩爾比為(3～6)∶1。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的溴代環(huán)戊烷的制備方法，其特征在于所述的第二段反應(yīng)的溫度控制在60～70℃。
全文摘要
一種溴代環(huán)戊烷的制備方法，以環(huán)戊烯和氫溴酸為原料通過加成反應(yīng)制得溴代環(huán)戊烷。氫溴酸與環(huán)戊烯投料的摩爾比為(2.5～6)∶1，反應(yīng)過程包括兩段，第一段反應(yīng)的溫度控制在40～45℃，反應(yīng)物停留時(shí)間為2～4小時(shí)，第一段反應(yīng)結(jié)束后系統(tǒng)升溫進(jìn)入第二段反應(yīng)，第二段反應(yīng)的溫度控制在60～90℃，反應(yīng)物停留時(shí)間為2～4小時(shí)，兩段反應(yīng)的反應(yīng)壓力均為常壓。環(huán)戊烯的轉(zhuǎn)化率可以達(dá)到96％以上，反應(yīng)選擇性可以達(dá)到98％以上，總反應(yīng)時(shí)間不會(huì)超過8小時(shí)。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)在于反應(yīng)速度快，產(chǎn)物收率高，原料經(jīng)濟(jì)，工藝簡單、“三廢”量少等，非常適宜工業(yè)化應(yīng)用。
文檔編號(hào)C07C17/00GK1865207SQ200510025918
公開日2006年11月22日 申請日期2005年5月18日 優(yōu)先權(quán)日2005年5月18日
發(fā)明者翁羽飛, 郭世卓, 奚軍, 丁仙華, 殷慧 申請人:中國石化上海石油化工股份有限公司