專利名稱：一步法制備10-溴代癸酸工藝的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及io-溴代癸酸制備，特別是一步法制備10-溴代癸酸技術(shù)領(lǐng)域。
它包括制備方法的設(shè)計與制備工藝。
背景技術(shù)：
10-溴代癸酸是制備ll-氧雜十六內(nèi)酯(大環(huán)麝香105)的中間體，也是制備 某些醫(yī)藥、化工精細產(chǎn)品的重要原料。傳統(tǒng)的制備方法是以溴素與萘為原料，
經(jīng)化學(xué)反應(yīng)生成溴化氫和溴萘，用冰醋酸吸收溴化氫制成溴化氫冰醋酸溶液。
再用10-羥基癸酸與溴化氫冰醋酸溶液中溴化氫反應(yīng)制得10-溴化癸酸。 其間的化學(xué)反應(yīng)分別為 (1) 4Br+C1()H8~~MHBr+C10H4Br4
(2 ) HBrfHOCH2(CH2)8COOIt~HerCH2(CH2)8COOH+H20
上述化學(xué)反應(yīng)在兩道工序內(nèi)完成，即二步完成。
這種制備方法的缺點是使用劇毒原料溴素，在使用過程中大量向空間擴 散，對人的危害很大；其副產(chǎn)物為無用的溴萘，污染環(huán)境；步驟多、工藝繁瑣， 收率低、成本高。這些缺點嚴重制約了 10-溴代癸酸的生產(chǎn)與應(yīng)用。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是，提供一步法制備10-溴代癸酸工藝。 本發(fā)明是通過如下技術(shù)方案實現(xiàn)的
本發(fā)明以10-羥基癸酸、溴化鈉、濃硫酸為原料，在溶劑冰醋酸中一步制備 10-溴代癸酸。所謂"一步"系指其中的二步化學(xué)反應(yīng)在一道工序中，即在一個設(shè)備中完成。整個制備工藝由io-溴代癸酸生成，冷卻、脫水、干燥工序組成。其
冷卻、脫水、干燥工序內(nèi)容與現(xiàn)有技術(shù)差別較小。
具體制備原料配方分述如下 1、技術(shù)配方
所用原料的名稱、規(guī)格及重量份比
原料名稱規(guī)格重量份比
10-羥基癸酸1
溴化鈉0.97~1.10
濃硫酸工業(yè)一級1.13 1.23
冰醋酸工業(yè)一級3.78 4.10
2、制備工藝
由10-溴代葵酸生成冷卻、脫水、干燥工序組成。
10-溴代癸酸的生成，將按原料配方稱取的冰醋酸投入具有耐腐蝕冷凝器的 耐腐蝕反應(yīng)釜中，按原料配方準確稱取10-羥基癸酸和溴化鈉投入反應(yīng)釜中，加 熱攪拌。在40 10(TC溫度下緩慢滴加配方要求重量的濃硫酸，保持此反應(yīng)溫度 反應(yīng)10-15小時。反應(yīng)結(jié)束后，在0.01-0.03Mpa負壓、80-100'C溫度下蒸鎦回收 冰醋酸，時間為7-9小時，勿須處理重復(fù)使用。向反應(yīng)釜中加10-羥基癸酸重量 5倍的水，攪拌水洗30分鐘，靜置30分鐘，分出洗水。如此反復(fù)洗水2 3次， 洗去物料中硫酸鈉和殘留的硫酸，反應(yīng)物料洗至接近中性。
冷卻，將反應(yīng)釜中物料放至塑料冷卻器中的冷水中，得到顆粒狀10-溴代癸酸。
脫水，用脫水設(shè)備將物料中的水分脫出。
干燥，將脫水后的物料自然風(fēng)干至水份《0.5%，得到成品。本發(fā)明中的化學(xué)反應(yīng)方程式是 H2S04+NaBr+2HOCH2(CH2)8COOH ~~ 2BrCH2(CH2)8COOH+Na2S04+2H20 10-溴代癸酸要符合下列技術(shù)指標
純度％ ^95 熔點°C ^40 水份％ (m/m) 《0.5 外觀 褐色粉狀晶體 用本工藝可以制備碳數(shù)不同的同類溴代烷基酸。原料配方中的原料溴化 鈉、濃硫酸不變，仍以冰醋酸為溶劑，分別用8-羥基辛酸或9-羥基壬酸取代 10-羥基癸酸，則可制備出8-溴代辛酸或9-溴代壬酸，等等。
本發(fā)明的優(yōu)點是，兩種化學(xué)反應(yīng)在一道工序內(nèi)完成，即在一臺設(shè)備內(nèi)完成， 化學(xué)反應(yīng)工藝條件溫和，操作環(huán)境好，不污染環(huán)境；原料易得，價格便宜；產(chǎn) 品質(zhì)量好，收率高，成本低。
本發(fā)明無圖。
具體實施例方式
按"發(fā)明內(nèi)容"中技術(shù)方案敘述的原料配方和制備工藝施行即可實施本發(fā) 明。下面用實施例具體加以說明。 實施例1:
將240kg含量99.8%的冰醋酸藉真空吸入具有玻璃冷凝器的500立升搪瓷反 應(yīng)釜中，向釜中投入62kg含量95%的10-羥基癸酸和60.5kg含量為99%的溴化 鈉，攪拌加熱至40。C。在40 80。C緩慢加入含量98.1%的濃硫酸75kg，維持此 溫度反應(yīng)11小時。反應(yīng)結(jié)束后，減壓至壓力為-0.015—0.02Mpa、在85-95""C蒸餾回收冰醋酸，時間為8小時，蒸餾回收冰醋酸235kg。向釜內(nèi)加水310kg，攪 拌30分鐘，靜置30分鐘，分出水層，同樣操作重復(fù)兩次，反應(yīng)物料洗至接近 中性PH6.5。有機層放入裝有冷水的500立升塑料槽中，得到顆粒狀10-溴代癸 酸。顆粒狀10-溴代癸酸用SS800不銹鋼離心機脫水，得到濕料91kg。濕料經(jīng) 自然風(fēng)干得成品10-溴代癸酸82kg。產(chǎn)品熔點40,3。C,含量98.4%，水份0.35%， 收率97.6%。 實施例2:
所用設(shè)備和原料規(guī)格同實施例1。將240kg冰醋酸藉真空吸入反應(yīng)釜中，向 釜中投入62kgl0-羥基癸酸和63kg溴化鈉攪拌加熱，在60 8(TC滴加濃硫酸 74kg，保持此溫度反應(yīng)12小時。反應(yīng)結(jié)束后，在壓力為-0.015 -0.025Mpa，溫 度為85 95。C蒸餾回收水醋酸234.5kg。向釜內(nèi)加310kg洗滌用水，攪拌30分鐘， 靜置30分鐘，分出水份。再照此重復(fù)洗滌2次，反應(yīng)物料洗到接近中性，PH6.6。 將反應(yīng)物料放入冷水槽中，得到顆粒狀10-溴代癸酸，用離心機對其進行脫水得 濕料89.8kg，再經(jīng)自然風(fēng)干得到81.6kgl0-溴代癸酸。產(chǎn)品熔點39.5°C，含量 98.1°/。，水份0.22%，收率96.8%。
實施例3:
所用設(shè)備同實施例l。反應(yīng)釜藉真空泵吸250kg冰醋酸，向釜中投入含量為
96.1%的62kgl0-羥基癸酸和含量為94.6%的61kg溴化鈉，攪拌加熱，在50-70°C
緩慢滴加含量為98%的71kg濃硫酸，3小時加完保持反應(yīng)溫度75士rC反應(yīng)14
小時。反應(yīng)結(jié)束后減壓至-0.02Mpa、溫度9(B:5"C用8小時蒸餾回收冰醋酸244kg，
向釜內(nèi)加水310kg攪拌靜置各30分鐘，分出水層。再以相同方法洗2次，反應(yīng)
物料洗至接近中性，PH6.7。將物料放至冷水槽中，得到顆粒狀10-溴代癸酸，
經(jīng)脫水得濕料91kg，自然風(fēng)干后得10-溴代癸酸80.5kg。
產(chǎn)品質(zhì)量熔點39.(TC，含量97.%，水份0.37%，收率94.8%。
權(quán)利要求
1、一步法制備10-溴代癸酸工藝，由10-溴代癸酸生成，冷卻、脫水、干燥工序組成，其特征在于10-溴代癸酸生成過程中兩種化學(xué)反應(yīng)在一道工序，即在一個設(shè)備中完成，制備技術(shù)中所用原料配方和制備工藝分述如下，一、原料配方 原料名稱規(guī)格重量份比10-羥基癸酸含量≥95％1溴化鈉含量≥90％0.97～1.10濃硫酸工業(yè)一級1.13～1.23冰醋酸工業(yè)一級3.87～4.10二、制備工藝由10-溴代癸酸的生成、冷卻、脫水、干燥工序組成，10-溴代癸酸的生成，將冰醋酸藉真空泵吸入具有耐腐蝕冷凝器的耐腐蝕反應(yīng)釜中，按原料配方準確稱取10-羥基癸酸和溴化鈉并投入反應(yīng)釜中，加熱攪拌。在40～100℃溫度緩慢滴加濃硫酸，保持此溫度反應(yīng)10～15小時，反應(yīng)結(jié)束后在壓力為-0.01～-0.03Mpa、溫度80～100℃條件下蒸餾回收冰醋酸于儲槽中，向反應(yīng)釜中加入10-羥基癸酸重量5倍的水攪拌水洗30分鐘，靜置30分鐘，分出水層，如此重復(fù)洗水2～3次，洗掉硫酸鈉及殘留硫酸，反應(yīng)物料洗至接近中性，冷卻，將反應(yīng)釜中的物料放入冷卻器中的冷水中，得到顆粒狀10-溴代癸酸，脫水，將冷卻后的物料用脫水機脫去水分，干燥，將脫水物料自然風(fēng)干至水份≤0.5％，得到10-溴代癸酸成品，產(chǎn)品需達到如下技術(shù)指標純度％ ≥95熔點℃ ≥40水份％(m/m) ≤0.5外觀 褐色粉狀晶體。
2、根據(jù)權(quán)利要求1所述的制備工藝，其特征在于此一步法可以制備碳數(shù)不 同的同類溴代烷基酸，即用碳數(shù)不同的羥基酸取代配方中的10-溴代癸酸即可制 備出碳數(shù)不同的同類溴代烷基酸。
全文摘要
一步法制備10-溴代癸酸工藝，原料為10-羥基癸酸、溴化鈉、濃硫酸。溶劑為冰醋酸。制備工藝由10-溴代癸酸的生成，冷卻、脫水、干燥工序組成。10-溴代癸酸生成，按配方向反應(yīng)釜冰醋酸溶劑中加入10-溴代癸酸和溴化鈉，加熱攪拌，在40～100℃緩慢加入濃硫酸，保持此溫度反應(yīng)10～15小時。之后在壓力為-0.01～-0.03MPa、80～100℃蒸餾回收冰醋酸。向釜中加入洗水，攪拌、靜置各30分鐘，分出水層。重復(fù)洗水2～3次。經(jīng)冷卻、脫水、干燥即得成品。用本工藝也可以制備碳數(shù)不同的同類溴代烷基酸。其優(yōu)點兩種化學(xué)反應(yīng)一步完成，工藝條件溫和、無污染，原料價廉易得，產(chǎn)品質(zhì)量好、收率高、成本低。
文檔編號C07C53/00GK101462941SQ20091001003
公開日2009年6月24日 申請日期2009年1月6日 優(yōu)先權(quán)日2009年1月6日
發(fā)明者牛 馬 申請人:營口市石油化工研究所有限公司