專(zhuān)利名稱(chēng)：一種2,3-二溴-1，4-丁烯二醇的制備方法及其制品的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種2，3- 二溴-1，4- 丁烯二醇的制備方法及其制品。
背景技術(shù)：
2,3- 二溴-1，4- 丁烯二醇是一種重要的基本化工原料，本身不僅具有獨(dú)特的物化性質(zhì)，而且它具有其它產(chǎn)品不可替代的特殊功能，廣泛應(yīng)用于有機(jī)合成、醫(yī)藥中間體系列及精密儀器制造業(yè)，特別在電子化學(xué)工業(yè)領(lǐng)域中得到了廣泛的應(yīng)用，是國(guó)民經(jīng)濟(jì)必不可少的重要工業(yè)產(chǎn)品。隨著國(guó)家對(duì)綠色環(huán)保的重視，電子化學(xué)工業(yè)及精密制造行業(yè)的質(zhì)量不斷提高的情況下，作為新一代電子化學(xué)工業(yè)用免清洗助焊劑正受到世界發(fā)達(dá)國(guó)家的關(guān)注。目前，2，3- 二溴-1，4- 丁烯二醇在電子化學(xué)助焊劑有良好助焊酸化活性作用。近幾十年來(lái)，在電子產(chǎn)品生產(chǎn)錫焊過(guò)程中，一般要用松香、樹(shù)脂和其他含鹵化合物的活性劑， 滴加劑和有機(jī)溶劑組成的松香樹(shù)脂系列助焊劑。這類(lèi)助焊劑雖然可焊性好，成本低，但焊后殘留物高，會(huì)逐步引起電氣絕緣性能下降后短路等問(wèn)題。目前2，3_ 二溴-1，4-丁烯二醇的研究已引起人們的高度重視，其獨(dú)特免清洗功能和活化性質(zhì)已引起人們的廣泛關(guān)注。2， 3- 二溴-1，4- 丁烯二醇在助焊劑中能破壞金屬氧化膜使焊錫表面清潔，有利焊錫的浸潤(rùn)和焊點(diǎn)合金的生成，能覆蓋在焊料表面，防止焊料或金屬繼續(xù)氧化，增強(qiáng)焊料和被焊金屬表面的活性，降低焊料的表面張力，焊料和焊劑是相熔的，可增加焊料的流動(dòng)性，進(jìn)一點(diǎn)提高浸潤(rùn)能力，能加快熱量從熔鐵頭焊料和被焊物表面?zhèn)鬟f，使焊點(diǎn)平整美觀，它具有無(wú)污染，在電子產(chǎn)品生產(chǎn)過(guò)程中對(duì)人體無(wú)危害，在根本上改變了助焊劑的負(fù)面性能，例如降低酸值、改善了異電性能、用后無(wú)殘?jiān)裙πАＤ壳?，?guó)內(nèi)生產(chǎn)2，3- 二溴-1，4- 丁烯二醇生產(chǎn)工藝，成本高，外觀差，主含量低。常用的生產(chǎn)工藝是采用1，4 丁炔二醇與溴素加成反應(yīng)條件溫度為15°C左右，以水為溶劑，反應(yīng)時(shí)間24小時(shí)左右，由于反應(yīng)過(guò)程溫度偏高，溫度難于控制，溴素屬尾氣排放放大，粗品脫水不回用，環(huán)境污染嚴(yán)重，生產(chǎn)效率低，成本高，產(chǎn)物性能差。另外，粗品結(jié)晶純化多數(shù)為水作溶劑，得到的產(chǎn)品由于水溶解度、異構(gòu)體及付產(chǎn)物難于分離，溫度低難于抽濾，溫度過(guò)高影響產(chǎn)品外觀質(zhì)量，固液分離母液難于回用，造成了產(chǎn)品工藝過(guò)程中的流失，降低了收率， 增加了成本及二次污染了環(huán)境。而且，精制純化后的產(chǎn)品由于純度低，外觀差，含水量高，采用常溫干燥相當(dāng)困難，目前國(guó)內(nèi)某些廠家以60-70°C溫度作干燥處理，所得的淡黃色產(chǎn)品使國(guó)內(nèi)生產(chǎn)高檔電子化學(xué)產(chǎn)品難與應(yīng)用，其含量也達(dá)不到用戶(hù)的要求。
發(fā)明內(nèi)容
為了解決上述問(wèn)題，本發(fā)明的目的是提供一種純度高、外觀好、含水量低、反應(yīng)時(shí)間短、工藝中母液可回用、運(yùn)行成本低、用途廣泛的2，3-二溴-1，4-丁烯二醇的制備方法及其制品。
本發(fā)明的上述技術(shù)目的是通過(guò)以下技術(shù)方案得以實(shí)現(xiàn)的 本發(fā)明的一種2，3-二溴-1，4- 丁烯二醇的制備方法，主要步驟為
1)加成加入等摩爾的1，4_丁炔二醇和溴素，加硫酸調(diào)節(jié)PH值至1 3，在-5°C 1°C下反應(yīng)6 9小時(shí)，脫水后生成2，3- 二溴-1，4- 丁烯二醇粗品；
2)結(jié)晶純化采用無(wú)水乙醇純化得精品；
3)干燥25°C 35°C下，精品真空干燥3 5小時(shí)。上述方法中，
優(yōu)選地，步驟1)中的反應(yīng)溫度為o°c。優(yōu)選地，步驟1)中的反應(yīng)時(shí)間為8小時(shí)。優(yōu)選地，步驟3)中的干燥溫度為30°C。所得精品含量為98. 2% 99. 8%。脫水后或結(jié)晶純化后的含溴母液可回用。回用后的母液含溴量為15% 18%。本發(fā)明制備的2，3- 二溴-1，4- 丁烯二醇，其外觀為純白色針狀結(jié)晶。由于加成反應(yīng)會(huì)產(chǎn)生大量放熱反應(yīng)，一般靠冷凍冷卻一次周期要24小時(shí)，中途溫度難于控制，為了尋求再佳的合適工藝，本發(fā)明采用了應(yīng)用多級(jí)冷凍，控制溴素的滴加流量，又參照了其它溴類(lèi)產(chǎn)品的技術(shù)特性，最終溫度控制在_5°C 1°C，6 9小時(shí)，比老工藝縮短6小時(shí)左右，得到的產(chǎn)物粗品含量達(dá)到 96%以上。。由于在加成反應(yīng)中水為溶劑，脫水后的粗品達(dá)不到用戶(hù)的標(biāo)準(zhǔn)，粗品含有少量的異構(gòu)體及副產(chǎn)物成份，因此選用了不同的溶劑對(duì)2，3- 二溴-1，4- 丁烯二醇粗品的結(jié)晶純化處理，在實(shí)際純化過(guò)程中除了其中物理雜質(zhì)，同時(shí)也可以改善了純化后產(chǎn)品的色澤。經(jīng)過(guò)針對(duì)性的比較和試驗(yàn)，采用無(wú)水乙醇來(lái)結(jié)晶純化，使得產(chǎn)品外觀純白，含量高，雜質(zhì)低，收率好，易操作及母液回用等優(yōu)點(diǎn)。另外，精制后的精品很容易揮發(fā)，遇溫度偏高時(shí)溴分子會(huì)分解，使產(chǎn)品外觀變黃， 因此該產(chǎn)品在助焊劑上要求很?chē)?yán)，必須要純白色，才能夠?qū)ψ杩褂斜Ｗo(hù)作用，為此本項(xiàng)目通過(guò)對(duì)各種溫度對(duì)比和比較，確定了最佳的底溫干燥溫度為25°C 35°C，得到的2，3_二溴1， 4- 丁烯二醇產(chǎn)品外觀呈純白色，含水量低于1%，而現(xiàn)有技術(shù)的產(chǎn)品含水量在3%以上。針對(duì)第一步底溫加成反應(yīng)中脫水后母液成份進(jìn)行研究分析，其中母液溴含量在8% 左右，重復(fù)回用后溴含量為15% 18%。由于該反應(yīng)必須強(qiáng)酸性反應(yīng)使反應(yīng)物提高酸的當(dāng)量濃度，提高產(chǎn)品收率，節(jié)約原材料成本，確定了母液回用，節(jié)省了溴10%左右，使反應(yīng)物反應(yīng)更加完全。目前其它工藝普遍采用溫度在15°C左右的情況下進(jìn)行加成反應(yīng)，重結(jié)晶純化以水作溶劑，干燥溫度在60°C左右，粗品脫水及純化后固液分離廢水排放，嚴(yán)重地污染了環(huán)境且質(zhì)量難以保障。本發(fā)明采用多級(jí)冷凍加成反應(yīng)工藝，自動(dòng)控制溴素的滴加流量，并且粗品離心脫水后母液回用，操作簡(jiǎn)單安全，重結(jié)晶選用無(wú)水乙醇純化，同時(shí)固液分離溶劑回用，從源頭上消除了三廢的排放，干燥工藝采用了常溫真空干燥，使得產(chǎn)品得到了保障，符合了用戶(hù)的需求，避免了最終產(chǎn)品外觀差的弊病，
本發(fā)明制備的2，3_ 二溴-1，4- 丁烯二醇，用于助焊劑或焊錫膏生產(chǎn)，起表面活性劑作用能起到破壞金屬氧化膜使焊錫表面清潔，有利于焊錫的浸潤(rùn)和焊點(diǎn)合金的生成；能覆蓋在焊料表面、防止焊料或金屬繼續(xù)氧化；增強(qiáng)焊料和被焊金屬表面的活性，降低焊料的表面張力；焊料和焊劑是相熔的，可增加焊料的流動(dòng)性，進(jìn)一步提高浸潤(rùn)能力；能加快熱量從烙鐵頭向焊料和被焊物表面?zhèn)鬟f；合適的助焊劑還能使焊點(diǎn)美觀；不腐蝕母材，能增加焊料的流動(dòng)性，去除金屬表面氧化膜；能除去焊劑殘?jiān)?；能消除有毒氣體和臭味，對(duì)人體無(wú)危害，對(duì)環(huán)境無(wú)污染。同時(shí)，在醫(yī)藥方面及有機(jī)合成也有廣泛的應(yīng)用和市場(chǎng)。
綜上所述，本發(fā)明具有純度高、外觀好、含水量低、反應(yīng)時(shí)間短、工藝中母液可回用、運(yùn)行成本低、用途廣泛等有益效果。
圖1是本發(fā)明制備方法的詳細(xì)工藝流程圖。圖2是現(xiàn)有技術(shù)制備方法的工藝流程圖。
具體實(shí)施例方式以下結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)說(shuō)明。 實(shí)施例1
1)加成加入900g的1，4-丁炔二醇和1650g的工業(yè)溴素，加入硫酸調(diào)節(jié)PH值為1， 在1°C下多級(jí)冷凍，反應(yīng)9小時(shí)，然后離心脫水，制得2360g的2，3- 二溴-1，4- 丁烯二醇粗
P
m ；
2)結(jié)晶純化將所得粗品用食用級(jí)無(wú)水乙醇純化，脫色，冷凍，固液分離得2348g的 2，3-二溴-1，4- 丁烯二醇精品；
3)干燥在25°C下真空干燥3小時(shí)，包裝入庫(kù)。最后，純化后乙醇溶劑回用，反應(yīng)脫水后的母液和結(jié)晶純化后的母液回用，其中回用后母液含溴量為15%。經(jīng)分析，所得2，3_ 二溴-1，4- 丁烯二醇外觀為純白色針狀晶體，干燥后的產(chǎn)品含量為99%。 實(shí)施例2
1)加成加入900g的1，4-丁炔二醇和1650g的工業(yè)溴素，加入硫酸調(diào)節(jié)PH值為3， 在0°C下多級(jí)冷凍，反應(yīng)8小時(shí)，然后離心脫水，制得2380g的2，3- 二溴-1，4- 丁烯二醇粗
P
m ；
2)結(jié)晶純化將所得粗品用食用級(jí)無(wú)水乙醇純化，脫色，冷凍，固液分離得2363g的2， 3-二溴-1，4- 丁烯二醇精品；
3)干燥在30°C下真空干燥5小時(shí)，包裝入庫(kù)。最后，純化后乙醇溶劑回用，反應(yīng)脫水后的母液和結(jié)晶純化后的母液回用，其中回用后母液含溴量為18%。
經(jīng)分析，所得2，3_ 二溴-1，4_ 丁烯二醇外觀為純白色針狀晶體，干燥后的產(chǎn)品含量為99. 8%ο 實(shí)施例3 1)加成加入900g的1，4-丁炔二醇和1650g的工業(yè)溴素，加入硫酸調(diào)節(jié)PH值為2， 在_5°C下多級(jí)冷凍，反應(yīng)6小時(shí)，然后離心脫水，制得2370g的2，3- 二溴-1，4- 丁烯二醇粗
P
m ；
2)結(jié)晶純化將所得粗品用食用級(jí)無(wú)水乙醇純化，脫色，冷凍，固液分離得2355g的2， 3-二溴-1，4- 丁烯二醇精品；
3)干燥在35°C下真空干燥4小時(shí)，包裝入庫(kù)。最后，純化后乙醇溶劑回用，反應(yīng)脫水后的母液和結(jié)晶純化后的母液回用，其中回用后母液含溴量為17%。經(jīng)分析，所得2，3_ 二溴-1，4- 丁烯二醇外觀為純白色針狀晶體，干燥后的產(chǎn)品含量為98. 2%ο
權(quán)利要求
1、一種2，3-二溴-1，4-丁烯二醇的制備方法，主要步驟為1)加成加入等摩爾的1，4_丁炔二醇和溴素，加硫酸調(diào)節(jié)PH值至1 3，在-5°C 1°C下反應(yīng)6 9小時(shí)，脫水后生成2，3- 二溴-1，4- 丁烯二醇粗品；2)結(jié)晶純化采用無(wú)水乙醇純化得精品；3)干燥25°C 35°C下，精品真空干燥3 5小時(shí)。
2、一種如權(quán)利要求1所述的制備方法，其特征在于所述步驟1)中的反應(yīng)溫度為0°C。
3、一種如權(quán)利要求1所述的制備方法，其特征在于所述步驟1)中的反應(yīng)時(shí)間為8小時(shí)。
4、一種如權(quán)利要求1所述的制備方法，其特征在于所述步驟3)中的干燥溫度為30°C。
5、一種如權(quán)利要求1所述的制備方法，其特征在于所述精品含量為98.2% 99. 8%。
6、一種如權(quán)利要求1所述的制備方法，其特征在于脫水后或結(jié)晶純化后的含溴母液可回用。
7、一種如權(quán)利要求6所述的制備方法，其特征在于回用后的母液含溴量為15% 18%。
8、一種用權(quán)利要求1至7任一項(xiàng)權(quán)利要求所述方法制備的2，3-二溴-1，4- 丁烯二醇， 其特征在于其外觀為純白色針狀結(jié)晶，含水量低于1%。
全文摘要
本發(fā)明提供了一種2,3-二溴-1，4-丁烯二醇制備方法及其制品，主要步驟為1)加成加入等摩爾的1，4-丁炔二醇和溴素，加硫酸調(diào)節(jié)PH值至1～3，在-5℃～1℃下反應(yīng)6～9小時(shí)，脫水后生成2,3-二溴-1，4-丁烯二醇粗品；2)結(jié)晶純化采用無(wú)水乙醇純化得精品；3)干燥25℃～35℃下，精品真空干燥3～5小時(shí)。所得制品外觀呈純白色晶狀，純度高、含水量低、反應(yīng)時(shí)間短、工藝中母液可回用、運(yùn)行成本低、用途廣泛。
文檔編號(hào)C07C29/62GK102249861SQ20101017632
公開(kāi)日2011年11月23日 申請(qǐng)日期2010年5月19日 優(yōu)先權(quán)日2010年5月19日
發(fā)明者楊鎖成 申請(qǐng)人:湖州長(zhǎng)盛化工有限公司