稳定化炔丙基溴的制造.pdf

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摘要
申请专利号:

CN201380061039.8

申请日:

2013.09.16

公开号:

CN104854066A

公开日:

2015.08.19

当前法律状态:

终止

有效性:

无权

法律详情:

专利权的视为放弃IPC(主分类):C07C 17/16放弃生效日:20170620|||实质审查的生效IPC(主分类):C07C 17/16申请日:20130916|||公开

IPC分类号:

C07C17/16; A01N25/22; A01N29/02; C07C21/22

主分类号:

C07C17/16

申请人:

溴化合物有限公司

发明人:

雅各布·奥伦

地址:

以色列贝尔谢巴

优先权:

61/704,586 2012.09.24 US

专利代理机构:

北京律盟知识产权代理有限责任公司11287

代理人:

张世俊

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内容摘要

本发明提供一种用于以高产率从炔丙醇和溴化磷获得炔丙基溴的方法,所述炔丙基溴呈具有烷基溴的稳定组合物形式。

权利要求书

1.  一种用于制备稳定炔丙基溴PB组合物的方法,其包含
i)组合炔丙醇PA、胺添加剂和选自卤化石蜡和脂肪族醇的烷基卤化物AH来源,从而获得液体混合物;
ii)向步骤i)的所述混合物中添加三溴化磷PBr3,从而获得反应混合物;
iii)搅拌步骤ii)的所述反应混合物且使所述PBr3至少与所述PA反应,从而获得含有原始PB和AH的混合物;和
iv)洗涤步骤iii)的所述混合物且在降低的压力下蒸馏所述混合物,其中洗涤和蒸馏步骤可以任何顺序进行,其中所述洗涤包含分离有机相和弃去水相;
由此获得含有炔丙基溴和烷基卤化物的稳定组合物。

2.
  根据权利要求1所述的方法,其包含
i)组合PA、胺添加剂和沸点在55℃与110℃之间的烷基卤化物溶剂,从而获得液体混合物;
ii)向步骤i)的所述混合物中添加PBr3,从而获得反应混合物;
iii)搅拌步骤ii)的所述反应混合物且使所述PBr3与所述PA反应,从而获得含有原始炔丙基溴和AH的混合物;和
iv)以任何顺序洗涤和蒸馏所述混合物;
由此获得含有炔丙基溴和烷基卤化物的稳定组合物。

3.
  根据权利要求1所述的方法,其包含
i)组合PA、胺添加剂和具有3个与5个之间碳原子的脂肪族醇,从而获得液体混合物;
ii)向步骤i)的所述混合物中添加PBr3,从而获得反应混合物;
iii)搅拌所述反应混合物且使所述PBr3与所述PA反应以提供PB,且与所述脂肪族醇反应以提供烷基溴AB,其中所述AB具有在55℃与110℃之间的沸点;和
iv)以任何顺序洗涤和蒸馏所述混合物;
由此获得含有炔丙基溴和烷基溴的稳定组合物。

4.
  根据权利要求1所述的方法,其包含
i)组合炔丙醇PA、胺添加剂和沸点在55℃与110℃之间的选自氯化和/或溴化烷烃的烷基卤化物,从而获得液体混合物;
ii)向步骤i)的所述混合物中添加PBr3,从而获得反应混合物;
iii)搅拌步骤ii)的所述反应混合物持续1与5小时之间且使所述PBr3与所述PA反应以提供PB,从而获得含有PB和AH的原始混合物;
iv)用水洗涤步骤iii)的所述原始混合物;和
v)在降低的压力下在30℃与60℃之间的温度下蒸馏所述原始混合物,其中所述洗涤步骤和所述蒸馏步骤可以任何顺序进行;
由此获得含有炔丙基溴和烷基卤化物的稳定组合物。

5.
  根据权利要求1所述的方法,其包含
i)在0℃与40℃之间的温度下组合PA、胺添加剂和沸点在55℃与110℃之间的烷基溴AB溶剂,从而获得液体混合物;
ii)向步骤i)的所述混合物中添加PBr3,从而获得反应混合物;
iii)在25℃与50℃之间的温度下搅拌步骤ii)的所述反应混合物且使所述PBr3与所述PA反应,从而获得含有PB和AB的原始混合物;
iv)用水洗涤步骤iii)的所述原始混合物;和
v)在降低的压力下在30℃到60℃之温度下蒸馏所述原始混合物,其中所述洗涤步骤和所述蒸馏可以任何顺序进行;
由此获得含有炔丙基溴和烷基溴的稳定组合物。

6.
  根据权利要求1所述的方法,其中所述AH来源是选自在分子中具有1到5个碳原子的卤化石蜡和在分子中具有3到5个碳原子的脂肪族醇。

7.
  根据权利要求1所述的方法,其中所述胺添加剂是叔胺。

8.
  根据权利要求1所述的方法,其中所述稳定组合物包含30到80wt%炔丙基溴,和17到67wt%烷基卤化物。

9.
  根据权利要求1所述的方法,其中所述稳定组合物包含30到80wt%炔丙基溴,和 19到69wt%烷基卤化物。

10.
  根据权利要求1所述的方法,其中所述稳定组合物包含总量为至少90wt%的炔丙基溴和烷基卤化物。

11.
  根据权利要求10所述的方法,其中所述稳定组合物包含总量为至少97wt%的炔丙基溴和烷基卤化物。

12.
  根据权利要求1所述的方法,其中所述稳定组合物包含总量为至少92wt%的炔丙基溴和烷基溴。

13.
  根据权利要求12所述的方法,其中所述稳定组合物包含总量为至少99wt%的炔丙基溴和烷基溴。

14.
  根据权利要求2所述的方法,其中所述步骤i)包含冷却所述混合物到低于5℃的温度,且其中所述步骤ii)包含在搅拌下逐滴添加PBr3,同时保持温度在5℃与40℃之间。

15.
  根据权利要求2所述的方法,其中所述步骤iii)包含加热到45℃与55℃之间的温度,且在这一温度下搅拌持续2与4小时之间的时间段。

16.
  根据权利要求2所述的方法,其中所述步骤iv)包含添加水到所述反应混合物中且冷却到环境温度。

17.
  根据权利要求2所述的方法,其中所述步骤iv)包含两个洗涤步骤。

18.
  根据权利要求2所述的方法,其中所述蒸馏步骤包含在100与250mm Hg之间的真空和在30℃与60℃之间的温度。

19.
  根据权利要求1所述的方法,其中烷基卤化物是选自丙基溴、丁基溴和戊基溴。

20.
  根据权利要求1所述的方法,其中所述胺添加剂是三乙胺或吡啶。

21.
  根据权利要求1所述的方法,其中所述方法的产率以PA计为至少70%。

22.
  根据权利要求1所述的方法,其中所述反应的产率以PA计为至少80%。

23.
  一种通过根据权利要求1所述的方法制备的组合物,其包含PB和AH,其中所述PB构成至少55wt%,且PB和AH的总含量是至少92wt%。

24.
  一种通过根据权利要求1所述的方法制备的组合物,其包含PB和AH,其中所述PB构成至少55wt%,且PB和AH的总含量是至少99wt%。

25.
  一种用于防治土壤传播的害虫的稳定调配物,其包含根据权利要求23所述的组合物。

说明书

稳定化炔丙基溴的制造
技术领域
本发明涉及一种用于以良好产率且以稳定形式制造炔丙基溴的工业方法。
背景技术
甲基溴是一种用于防治多种土壤传播的害虫的有效熏剂。由于甲基溴是臭氧耗乏剂,且另外其对于人类相对有毒,所以其使用已逐渐减少,并且对于替代杀虫剂的需求已日益增加。甲基溴的一种有前景的替代物是3-溴丙炔,它通常被称为炔丙基溴(PB)。PB可通过使炔丙基醇与PBr3在吡啶存在下反应来制备,但所述反应的选择性和产率较低。US 6,794,551通过控制温度且在不存在碱的惰性氛围下实现所述反应来改进所述方法。关于PB的另一问题是其高可燃性,并且其蒸气可与空气形成爆炸性混合物。不稳定地,炔丙基溴是一种可引爆的冲击和温度敏感性材料。数种技术通过掺合溶剂,与PB形成共沸混合物来解决所述问题并且稳定化PB(参见WO2004/071192;US 6,777,375;US 6,825,390;US 7,015,367)。本发明的一个目标是提供一种用于以稳定形式且以良好产率制造炔丙基溴的工业方法。
本发明的另一个目标是提供一种包含足够高浓度的炔丙基溴的组合物,其用于预期应用但不具有冲击敏感性。
本发明的另一个目标是提供一种包含炔丙基溴的组合物,其在加热时不具有爆炸性。
本发明的其它目标和优点将在以下描述中呈现。
发明内容
本发明提供一种用于制备稳定炔丙基溴(PB)组合物的方法,其包含i)组合炔丙基醇(PA)、胺添加剂和选自卤化石蜡和脂肪族醇的烷基卤化物(AH)来源;ii)向步骤i)的混合物中添加三溴化磷(PBr3),从而获得反应混合物;iii)搅拌所述反应混合物并且使所述PBr3至少与所述PA反应,从而获得含有原始PB和AH的混合物;和iv)洗涤步骤iii)的混合物并且在降低的压力下蒸馏所述混合物,其中洗涤和蒸馏步骤可以任何顺序进行,所述 洗涤包含分离有机相和弃去水相;由此获得一种含有炔丙基溴和烷基卤化物的稳定组合物。所述AH来源将通常包括在分子中具有1到5个碳原子的脂肪族材料。术语烷基卤化物来源旨在包括在反应开始之前添加到混合物中的即用烷基卤化物,和可由PBr3溴化以提供所需烷基卤化物的所述烷基卤化物的前驱体。所述烷基卤化物将通常包括在分子中具有1到5个碳原子的卤化石蜡,所述前驱体将通常包括在分子中具有3到5个碳原子的脂肪族醇。所述前驱体将通常包含低碳脂肪族醇,如丙醇或丁醇,其将溴化为具有所需沸点的所需溴烷烃。一方面,本发明方法将包含如下步骤:i)混合PA、胺添加剂和具有在55与110℃之间的沸点的烷基卤化物溶剂;ii)添加PBr3;iii)搅拌反应混合物,并且使所述PBr3与所述PA反应,由此获得含有原始炔丙基溴和AH的混合物;和iv)以任何顺序洗涤和蒸馏所述混合物;由此获得一种含有炔丙基溴和烷基卤化物的稳定组合物。在本发明的另一方面中,本发明方法将包含i)混合PA、胺添加剂和具有3个与5个之间碳原子的脂肪族醇;ii)添加PBr3,从而获得反应混合物;iii)搅拌所述反应混合物并且使所述PBr3与所述PA反应以提供PB,并且与所述醇反应以提供烷基溴(AB),其中所述AB具有在55与110℃之间的沸点;和iv)以任何顺序洗涤和蒸馏所述混合物;由此获得一种含有炔丙基溴和烷基溴的稳定组合物。在一个优选实施例中,本发明方法包含i)在0与40℃之间的温度下组合炔丙基醇(PA)、叔胺和具有在55与110℃之间的沸点的选自氯化和/或溴化烷烃的烷基卤化物;ii)添加PBr3;iii)在25与50℃之间的温度下搅拌在步骤iii)中所获得的混合物持续1与5小时之间,由此获得含有PB和AH的原始混合物;iv)用水洗涤步骤iii)的所述原始混合物;和v)在降低的压力下在高达60℃的温度下蒸馏所述原始混合物,其中所述洗涤步骤和所述蒸馏步骤可以任何顺序进行;由此获得一种含有炔丙基溴和烷基卤化物的稳定组合物。在另一优选实施例中,本发明方法包含i)组合PA、胺添加剂和具有在55与110℃之间的沸点的烷基溴(AB)溶剂;ii)添加PBr3,由此获得反应混合物;iii)搅拌步骤ii)的反应混合物,由此获得含有PB和AB的原始混合物;iv)用水洗涤步骤iii)的所述原始混合物;和v)在降低的压力下在高达60℃的温度下蒸馏所述原始混合物,其中所述洗涤步骤和所述蒸馏可以任何顺序进行;由此获得一种含有炔丙基溴和烷基溴的稳定组合物。所述胺添加剂优选地是叔胺。通过本发明方法制备的所述稳定组合物通常包含30到80wt%炔丙基溴,并且其通常包含17到67wt%烷基卤化物,例如19到69wt%烷基卤化物。在本发明的一个实施例中,通过本发明方法制备的所述稳定组合物包含50到80wt%炔丙基溴,并且其通常包含17到47wt%烷基卤化物,例如19到49wt%烷基卤化物。所述稳定组合物中炔丙基溴和烷基卤化物的总量优选地是至少90wt%,例如至少94wt%,如95wt%或更高。
在本发明方法的一个实施例中,提供一种工艺,其包含如下步骤:i)混合PA、胺添加剂和具有在55与110℃之间的沸点的烷基溴溶剂,并且在搅拌下将所述混合物冷却到低于5℃的温度且逐滴添加PBr3,同时保持温度在0与40℃之间;ii)使所述PBr3与所述PA反应,从而获得含有原始炔丙基溴和AH的混合物;和iii)以任何顺序洗涤和蒸馏所述混合物;由此获得一种含有炔丙基溴和烷基卤化物的稳定组合物。所述步骤ii)可包含加热到45与55℃之间的温度,和在这一温度下搅拌持续2与4小时之间的时间段。所述步骤iii)可包含添加水到反应混合物中,和冷却到环境温度。所述步骤iii)可包含两个洗涤步骤,而总的水质量通常低于反应混合物的质量。所述蒸馏步骤优选地包含100-250mm Hg的真空和30到60℃的温度。
在本发明方法中,所述烷基卤化物可例如为丙基溴或丁基溴。所述胺添加剂可例如为三乙胺或吡啶。在本发明方法中所述工艺的产率通常以PA计为至少70%。在一些实施例中,所述反应产率是至少80%。通过上述方法制备的本发明在一个优选实施例中包含PB和AH,其中所述PB构成至少55wt%,且PB和AH的总含量是至少92wt%,如至少98wt%。
本发明提供一种用于防治土壤传播的害虫的稳定调配物,其含有炔丙基溴(PB)和烷基溴(AB),其中所述PB和AB的沸点相差约26℃或更低。在一个优选实施例中,本发明组合物含有至少55wt%PB,且PB和AB的总含量是至少92wt%,如98wt%。
具体实施方式
现在已经发现,与制备炔丙基溴(PB)相关的两个问题,即其爆炸性和获自炔丙基醇(PA)和三溴化磷(PBr3)的低产率,可同时通过在包含炔丙基醇、胺添加剂和烷基卤化物溶剂(如烷基溴(AB))的混合物中制备PB来解决。包含超过50wt%炔丙基溴的稳定组合物是通过在作为胺添加剂的三乙胺(TEA)存在下在溴丙烷或溴丁烷中PA与PBr3的反应来获得。所述反应在搅拌反应器中进行且通过GC监测反应进展。产物形成极容易在处理阶段中分离的相。此外且极有利地,无需使用PB的操作,因为其在用稳定溶剂以所需比率进行稀释的时刻产生。在本发明的一个方面中,甚至所述稀释溶剂也是在所述反应期间产生的,使得PB和AB的所需组合物是由基础试剂重新产生,而无需使用这些组分的操作和其混合。
在PA完全转化(>99%)之后,通常使反应混合物冷却,添加水且分离各相。有机相用水洗涤,且PB和AB的混合物在降低的压力下通过分馏来分离,使得蒸馏期间的温度不会升到60℃以上。在这个阶段中获得PB的工艺的产率以PA计通常为约70%。
在本发明的第一方面中,所述烷基卤化物溶剂是卤化石蜡,并入具有其它试剂的反应混合物中,沸点与PB的沸点相差不大。在本发明的第二方面中,所述烷基卤化物是溴化石蜡,沸点与PB的沸点相差不大,在反应期间与PB一起形成于反应混合物中。当与合适烷基卤化物的沸点相关时,PB和所述溶剂的沸点在相差超过约26℃时被认为明显不同;用于本发明的合适溶剂将具有在55与110℃之间的沸点,考虑到沸点通常具有精确度±2℃。在本发明的所述第一方面中,所述烷基卤化物溶剂可包含一或多个原子被一或两种卤素元素取代的C1-C5烷烃。所述溶剂中的所述卤素可包含氟,一个实例为四氯二氟乙烷。所述卤素可包含碘,一个实例为2-碘丙烷。然而,由于实际原因,所述溶剂优选地包含氯或溴,因为其它卤素可被一些应用排除:氟大部分归因于环境考虑因素,且碘归因于较低稳定性和可能较高毒性。适用于本发明的溶剂优选地包含被一或多个氯和/或溴原子取代的脂肪族烃。
在本发明的一个实施例中,稀释炔丙基溴的溶剂包含氯化石蜡,如二氯乙烷、三氯乙烷、二氯丙烷、氯丁烷、氯甲基丙烷、氯戊烷。
在本发明的一个优选实施例中,稀释炔丙基溴的溶剂包含溴化石蜡(或烷基溴,AB),如二溴甲烷、溴丙烷、溴丁烷、溴甲基丙烷或溴甲基丁烷。
在本发明的另一实施例中,稀释炔丙基溴的溶剂包含溴化并且氯化的石蜡,如溴氯乙烷或溴氯甲烷。
在本发明的一个实施例中,所述溶剂是更多异构体或更多不同化合物的混合物,所述异构体或化合物可能选自以上所述的溴化和/或氯化溶剂。所述溶剂具有稀释且稳定化作用,但其通常将进一步改进PB在某些应用中的作用且甚至可促成协同作用。
用于制备PB的化学反应在以下方案中呈递,其中TEA可由其它胺添加剂(如吡啶)替换,且RBr表示溴化烷烃的来源:

PB制备中的竞争反应是HBr添加到PB中以形成2,3-二溴丙烯(主要)和1,3-二溴丙烯(次要)。这些副产物以低于10%,如低于6%的量形成。当与其中副产物通常以13wt%和更高的量形成的公开方法相比时(比较例如US 6,794,551),这些副产物在本发明方法中以较低量形成。术语“溴化烷烃的来源”表示溴化烷烃本身或与PBr3反应提供溴化烷烃的化合物;所述化合物可包含脂肪族醇,如丙醇或丁醇。在一些实施例中,可涉及溶剂的混合物。所述溶剂可有利地为2-溴丁烷且所述胺为三乙胺。
当处理反应产物时,有可能洗涤反应混合物且随后蒸馏有机相,或首先蒸馏混合物且随后用水洗涤;每一种方式均具有其优点和缺点,如技术人员应承认。反应物可在分批反应器中在搅拌下且在控制温度下组合,同时一或多种反应物可自开始时即存在于所述反应器中且一或多种其它反应物可逐渐投配到所述反应器中。在一个实施例中,反应物组合为两个或两个以上液流。在本发明的一个方面中,本发明方法以分批模式起作用。在其它方面中,本发明方法以连续模式起作用。本发明方法包含至少溴化炔丙醇,且可能同时还溴化选自醇,如C3-C5醇的额外组分:炔丙醇提供炔丙基溴且所述其它组分提供稳定化溴化溶剂。
在一个优选实施例中,溴化剂是三溴化磷,其通常相对于反应物2-10%摩尔过量,如5%。所述胺通常以所用PA的5与25摩尔%之间的量存在,优选地约15-20摩尔%。溴化溶剂中的PA将与三溴化磷在所述胺存在下反应,PB通常构成PB和卤化溶剂的最终混合物的50wt%与80wt%之间。所述反应通常耗时1到5小时实现PA的完全转化(>99%),例如3小时。例如,当以分批模式进行所述方法时,并且当采用2-Br-丁烷作为溶剂时,所述溶剂和PA以1/3与2/1之间的质量比放置于反应器中且溴化剂在0℃与40℃之间的温度下在约1.5-3小时期间添加,之后在25℃与50℃之间的温度下搅拌反应混合物且留待完成所述反应再持续1-3小时。所述反应器应优选地具备温度控制,所述反应优选地在试剂添加阶段冷却,且保持在较高温度下以便完成所述反应。反应混合物可在用水洗涤之前或之后蒸馏,以获得PB和卤化溶剂,优选地烷基溴(AB)的产物。蒸馏包含降低的压力,如在100与250mm Hg之间,和在例如30℃与60℃之间的温度。洗涤可包含例如一或多个与水混合的步骤,水的总量为反应混合物的例如10-30wt%。卤化溶剂可包含沸点在炔丙基溴(PB)沸点的约±26℃内的氯或溴烷烃,实例包含溴氯甲烷、二溴甲烷、1,2-二氯乙烷、溴氯乙烷、1-溴丙烷、1-氯-2-甲基丙烷、1-氯丁烷、溴丁烷、1-溴-2-甲基丙烷或氯戊烷。在一个优选实施例中,溶剂包含沸点在炔丙基溴的沸点的约±20℃内,即在约60℃与约104℃之间的烷基卤化物,实例包含二溴甲烷、二氯乙烷、1-溴-1-氯乙烷、异丁基溴、1-溴丙烷、2-溴丁烷、1-溴丁烷、2-溴-2-甲基丁烷或2-氯戊烷。溶剂可包含更多卤化烷烃的混合物。
本发明方法提供具有稳定化量的烷基溴的炔丙基溴的浓缩产物的良好产率。在典型产物中,PB为至少55wt%,例如约80wt%。在本发明的一个实施例中,本发明方法提供包含PB和稳定化烷基溴的浓缩产物,其中所述PB占至少55wt%,且所述PB和所述烷基溴的总和占至少95wt%,且其中所述反应的产率是至少80%。
本发明因此提供一种用于制造包含稳定化炔丙基溴(PB)的组合物的方法,所述组合 物除PB之外还包含一或多种具有与PB类似的物理特性的溶剂,并且在特殊情形中所述溶剂还具有合适的生物特性,所述方法有利地用于各种应用中,实例为熏蒸。
实例
试剂和方法
炔丙基醇、1-溴丁烷、2-溴丙烷、1-溴丙烷、2-溴丁烷、1-溴-2-甲基丙烷、2-丁醇、吡啶、三溴化磷是获自奥德里奇(Aldrich),三乙胺是获自默克公司(Merck)。
GC:气相色谱仪HP 7890A
程序(PROPBR方法):
初始温度50℃,保持7min,随后以15℃/min升高到300℃且保持3min。
注射器:250℃
检测器:300℃
分光比:1:100
注射量:0.3μl
柱:Quadrex,毛细管,30m x 0.25mm x 0.25μ,007系列甲基硅酮
组分的保留时间如下:

1H-NMR谱在AVANCE III,500MHz布鲁克仪器上取得。
实例1
在1-溴丁烷中制备炔丙基溴(操作8和12)
在室温下在搅拌下向配备有机械搅拌器、热电偶、滴液漏斗和连接到洗涤器系统的冷凝器的0.5L反应器中放置试剂:1-溴丁烷(30g)、炔丙醇(33.6g)和三乙胺(9.1g)。所述反应器的内容物冷却到0℃且在机械搅拌下经1h逐滴添加PBr3(57g),使得所述反应器中的温度不会上升到5℃以上。在完成添加之后,反应器内容物经1h加热到50℃,随后在搅拌下在这一温度下保持3h。在冷却到室温下,水(35g)添加到反应混合物中。分离各相,有机相用水(35g)洗涤且分离各相。通过在160->150mmHg的真空和44->45℃的反 应器温度中分馏有机相获得含有炔丙基溴和1-溴丁烷(79g)的混合物。
产物的组成通过GC和GC/MS分析以及NMR测定:炔丙基溴:通过GC面积%测定为63.5%,通过1H-NMR测定为约65%;1-溴丁烷:通过GC面积%测定为35.9%,通过1H-NMR测定为约34%。
实例2
在2-溴丙烷中制备炔丙基溴(9和13)
在室温下在搅拌下向配备有机械搅拌器、热电偶、滴液漏斗和连接到洗涤器系统的冷凝器的0.5L反应器中放置试剂:2-溴丙烷(30g)、炔丙醇(56g)和三乙胺(15g)。所述反应器的内容物冷却到0℃且在机械搅拌下经1.5h逐滴添加PBr3(95g),使得所述反应器中的温度不会上升到5℃以上。在完成添加之后,反应器内容物经1.5h加热到50℃,随后在搅拌下在这一温度下保持3h。在冷却到室温下,水(35g)添加到反应混合物中。分离各相,有机相用水(35g)洗涤且分离各相。通过在175->145mmHg的真空和36->55℃的反应器温度中分馏有机相获得含有炔丙基溴和2-溴丙烷(108g)的混合物。
产物的组成通过GC和GC/MS分析以及NMR测定:炔丙基溴:通过GC面积%测定为78.9%,通过1H-NMR测定为约81%;2-溴丙烷:通过GC面积%测定为20.6%,通过1H-NMR测定为约18%。
实例3
在1-溴丙烷中制备炔丙基溴(操作10和14)
在室温下在搅拌下向配备有机械搅拌器、热电偶、滴液漏斗和连接到洗涤器系统的冷凝器的0.5L反应器中放置试剂:1-溴丙烷(30g)、炔丙醇(56g)和三乙胺(15g)。所述反应器的内容物冷却到0℃且在机械搅拌下经1.5h逐滴添加PBr3(95g),使得所述反应器中的温度不会上升到5℃以上。在完成添加之后,反应器内容物经1.5h加热到50℃,随后在搅拌下在这一温度下保持3h。在冷却到室温下,水(35g)添加到反应混合物中。分离各相,有机相用水(35g)洗涤且分离各相。通过在170->120mmHg的真空和37->57℃的反应器温度中分馏有机相获得含有炔丙基溴和1-溴丙烷(111g)的混合物。
产物的组成通过GC和GC/MS分析以及NMR测定:炔丙基溴:通过GC面积%测定为82.3%,通过1H-NMR测定为约83%;1-溴丙烷:通过GC面积%测定为17.0%,通过1H-NMR测定为约16%。
实例4
在2-溴丁烷中制备炔丙基溴(操作11和15)
在室温下在搅拌下向配备有机械搅拌器、热电偶、滴液漏斗和连接到洗涤器系统的 冷凝器的0.5L反应器中放置试剂:2-溴丁烷(30g)、炔丙醇(56g)和三乙胺(15g)。所述反应器的内容物冷却到0℃且在机械搅拌下经1.5h逐滴添加PBr3(95g),使得所述反应器中的温度不会上升到5℃以上。在完成添加之后,反应器内容物经1.5h加热到50℃,随后在搅拌下在这一温度下保持3h。在冷却到室温下,水(35g)添加到反应混合物中。分离各相,有机相用水(35g)洗涤且分离各相。通过在130->120mmHg的真空和37->57℃的反应器温度中分馏有机相获得含有炔丙基溴和2-溴丁烷(110g)的混合物。
产物的组成通过GC和GC/MS分析以及NMR测定:炔丙基溴:通过GC面积%测定为72.8%,通过1H-NMR测定为约75%;2-溴丁烷:通过GC面积%测定为26.7%,通过1H-NMR测定为约24%。
实例5
在2-溴丁烷中制备炔丙基溴(操作18)
在室温下在搅拌下向配备有机械搅拌器、热电偶、滴液漏斗和连接到洗涤器系统的冷凝器的0.5L反应器中放置试剂:2-溴丁烷(50g)、炔丙醇(112g)和三乙胺(30g)。所述反应器的内容物冷却到10℃且在机械搅拌下经2h逐滴添加PBr3(190g),使得所述反应器中的温度不会上升到20℃以上。在完成添加之后,反应器内容物经1h加热到50℃,随后在搅拌下在这一温度下保持3h。在冷却到室温下,水(70g)添加到反应混合物中。分离各相,有机相用水(35g)洗涤且分离各相。通过在150->120mmHg的真空和35->56℃的反应器温度中分馏有机相获得含有炔丙基溴和2-溴丁烷(216g)的混合物。
产物的组成通过GC分析和NMR测定:炔丙基溴通过GC面积%测定为76.5%,通过1H-NMR测定为约78%;2-溴丁烷通过GC面积%测定为22.6%,通过1H-NMR测定为约21%。
实例6
在2-溴丁烷中制备炔丙基溴(操作19)
在室温下在搅拌下向配备有机械搅拌器、热电偶、滴液漏斗和连接到洗涤器系统的冷凝器的0.5L反应器中放置试剂:2-溴丁烷(50g)、炔丙醇(112g)和吡啶(30g)。所述反应器的内容物冷却到10℃且在机械搅拌下经1.5h逐滴添加PBr3(190g),使得所述反应器中的温度不会上升到20℃以上。在完成添加之后,反应器内容物经1.5h加热到50℃,随后在搅拌下在这一温度下保持3h。在冷却到室温下,水(70g)添加到反应混合物中。分离各相,有机相用水(35g)洗涤且分离各相。通过在150->120mmHg的真空和35->56℃的反应器温度中分馏有机相获得含有炔丙基溴和2-溴丁烷(215g)的混合物。
产物的组成通过GC分析和NMR测定:炔丙基溴通过GC面积%测定为76.6%,通 过1H-NMR测定为78%;2-溴丁烷通过GC面积%测定为22.7%,通过1H-NMR测定为约21%。
实例7
在1-溴丙烷中制备炔丙基溴(操作20)
在室温下在搅拌下向配备有机械搅拌器、热电偶、滴液漏斗和连接到洗涤器系统的冷凝器的0.5L反应器中放置试剂:1-溴丙烷(50g)、炔丙醇(112g)和吡啶(30g)。所述反应器的内容物冷却到11℃且在机械搅拌下经1.5h逐滴添加PBr3(190g),使得所述反应器中的温度不会上升到20℃以上。在完成添加之后,反应器内容物经1h加热到50℃,随后在搅拌下在这一温度下保持3h。在冷却到室温下,水(70g)添加到反应混合物中。分离各相,有机相用水(35g)洗涤且分离各相。通过在140->110mmHg的真空和30->60℃的反应器温度中分馏有机相获得含有炔丙基溴和1-溴丙烷(212g)的混合物。
产物的组成通过GC分析和NMR测定:炔丙基溴通过GC面积%测定为76.6%,通过1H-NMR测定为约77%;1-溴丙烷通过GC面积%测定为22.5%,通过1H-NMR测定为约22%。
实例8
在1-溴丙烷中制备炔丙基溴(操作21)
在室温下在搅拌下向配备有机械搅拌器、热电偶、滴液漏斗和连接到洗涤器系统的冷凝器的0.5L反应器中放置试剂:1-溴丙烷(50g)、炔丙醇(112g)和三乙胺(30g)。所述反应器的内容物冷却到14℃且在机械搅拌下经1.5h逐滴添加PBr3(190g),使得所述反应器中的温度不会上升到20℃以上。在完成添加之后,反应器内容物经1h加热到50℃,随后在搅拌下在这一温度下保持3h。在冷却到室温下,水(70g)添加到反应混合物中。分离各相,有机相用水(35g)洗涤且分离各相。通过在140->110mmHg的真空和30->60℃的反应器温度中分馏有机相获得含有炔丙基溴和1-溴丙烷(213g)的混合物。
产物的组成通过GC分析和NMR测定:炔丙基溴通过GC面积%测定为76.5%,通过1H-NMR测定为约77%;1-溴丙烷通过GC面积%测定为22.6%,通过1H-NMR测定为约22%。
实例9
在1-溴丙烷中制备炔丙基溴(操作26)
在室温下在搅拌下向配备有机械搅拌器、热电偶、滴液漏斗和连接到洗涤器系统的冷凝器的0.5L反应器中放置试剂:1-溴丙烷(50g)、炔丙醇(112g)和三乙胺(30g)。所述反应器的内容物冷却到10℃,且在机械搅拌下经1.5h逐滴添加PBr3(190g),使得所述 反应器中的温度不会上升到20℃以上。在完成添加之后,反应器内容物经1h加热到50℃,随后在搅拌下在这一温度下保持3h。通过在145->120mmHg的真空和36℃->58℃的反应器温度中分馏反应混合物获得含有炔丙基溴和1-溴丙烷的混合物(207g),继而用水(50g)洗涤且分离各相。
产物的组成通过GC分析和NMR测定:炔丙基溴通过GC面积%测定为79.6%,通过1H-NMR测定为约76%;1-溴丙烷通过GC面积%测定为19.7%,通过1H-NMR测定为约23%。
实例10
在2-丁醇中制备炔丙基溴(操作28)
在室温下在搅拌下向配备有机械搅拌器、热电偶、滴液漏斗和连接到洗涤器系统的冷凝器的0.5L反应器中放置试剂:2-丁醇(27g)、炔丙醇(112g)和三乙胺(35g)。所述反应器的内容物冷却到10℃且在机械搅拌下经2h逐滴添加PBr3(225g),使得所述反应器中的温度不会上升到20℃以上。在完成添加之后,反应器内容物经1h加热到50℃,随后在搅拌下在这一温度下保持2.5h。水(70g)添加到反应混合物中,同时冷却到室温。分离各相,有机相用水(35g)洗涤且分离各相。通过在150->120mmHg的真空和35℃->60℃的反应器温度中分馏有机相获得含有炔丙基溴和2-溴丁烷的混合物(210g)。
产物的组成通过GC分析和NMR测定:炔丙基溴通过GC面积%测定为77.6%,通过1H-NMR测定为约80%;2-溴丁烷通过GC面积%测定为21.5%,通过1H-NMR测定为约18%。
实例11
在2-溴丁烷中制备炔丙基溴(操作32)
在室温下在搅拌下向配备有机械搅拌器、热电偶、滴液漏斗和连接到洗涤器系统的冷凝器的0.5L反应器中放置试剂:2-溴丁烷(50g)、炔丙醇(112g)和TEA(30g)。在机械搅拌下经1.5h逐滴添加PBr3(190g),使得所述反应器中的温度不会上升到40℃以上。在完成添加之后,反应器内容物经1.5h加热到50℃,随后在搅拌下在这一温度下保持3h。在冷却到室温下,水(70g)添加到反应混合物中。分离各相,有机相用水(35g)洗涤且分离各相。通过在160->120mmHg的真空和35->60℃的反应器温度中分馏有机相获得含有炔丙基溴和2-溴丁烷(212g)的混合物。
产物的组成通过GC分析和NMR测定:炔丙基溴通过GC面积%测定为77.4%,通过1H-NMR测定为79%;2-溴丁烷通过GC面积%测定为21.6%,通过1H-NMR测定为约20%。
实例12
在2-溴丁烷中制备粗炔丙基溴(操作39)
在室温下在搅拌下向配备有机械搅拌器、热电偶、滴液漏斗和连接到洗涤器系统的冷凝器的0.5L反应器中放置2-溴丁烷(168g)、炔丙醇(168g)和三乙胺(45g)。所述反应器的内容物冷却到10℃且在机械搅拌下经2h逐滴添加PBr3(285g),使得所述反应器中的温度不会上升到20℃以上。在完成添加之后,反应器内容物经1h加热到50℃,随后在这一温度下保持3h。在冷却到室温下,水(90g)添加到反应混合物中。分离各相,有机相用水(60g)洗涤且分离各相。
粗产物(473g)的组成通过GC分析测定:
炔丙基溴       -通过GC面积%测定为55.0%
2-溴丁烷       -通过GC面积%测定为39.0%
2,3-二溴丙烯   -通过GC面积%测定为4.4%
1,3-二溴丙烯   -通过GC面积%测定为0.8%
实例13
在2-溴丁烷中制备粗炔丙基溴(操作40)
在室温下在搅拌下向配备有机械搅拌器、热电偶、滴液漏斗和连接到洗涤器系统的冷凝器的0.5L反应器中放置2-溴丁烷(168g)、炔丙醇(168g)和三乙胺(45g)。所述反应器的内容物冷却到10℃且在机械搅拌下经2h逐滴添加PBr3(190g),使得所述反应器中的温度不会上升到20℃以上。在完成添加之后,反应器内容物经1h加热到50℃,随后在这一温度下保持3.5h。在冷却到室温下,水(90g)添加到反应混合物中。分离各相,有机相用水(60g)洗涤且分离各相。
粗产物(474g)的组成通过GC分析测定:
炔丙基溴      -通过GC面积%测定为54.3%
1-溴丙烷       -通过GC面积%测定为39.1%
2,3-二溴丙烯   -通过GC面积%测定为4.9%
1,3-二溴丙烯   -通过GC面积%测定为0.8%
实例14
在2-溴丁烷中制备纯炔丙基溴溶液(操作43和46)
组合两个实验(39697-39和40)的一部分有机相(总共932g)且用1%NaHCO3水溶液(114g)中和其酸性。分离各相且有机相(925g)借助于填充有拉西环(Raschig ring)的15cm高的柱进行分馏。在150->135mmHg真空和37.4-39.6℃蒸馏头温度的条件下获得的馏 分中获得纯Prop-Br于2-BB中的溶液。在蒸馏期间,壁温度为80℃且所述溶液的温度自40℃上升到50℃。
纯Prop-Br在2-BB中的组合物(787g)通过GC和1H-NMR分析测定:
炔丙基溴      -通过GC面积%测定为58.9%;通过1H-NMR测定为约59%
2-溴丁烷      -通过GC面积%测定为40.5%;通过1H-NMR测定为约41%
实例15
在1-溴-2-甲基丙烷中制备粗炔丙基溴(操作41)
在室温下在搅拌下向配备有机械搅拌器、热电偶、滴液漏斗和连接到洗涤器系统的冷凝器的0.5L反应器中放置1-溴-2-甲基丙烷(112g)、炔丙醇(112g)和三乙胺(30g)。所述反应器的内容物冷却到15℃且在机械搅拌下经2h逐滴添加PBr3(190g),使得所述反应器中的温度不会上升到20℃以上。在完成添加之后,反应器内容物经1  h加热到50℃,随后在这一温度下保持3h。在冷却到室温下,水(60g)添加到反应混合物中。分离各相,有机相用水(40g)洗涤且分离各相。
粗产物(312g)的组成通过GC分析测定:
炔丙基溴         -通过GC面积%测定为54.8%
1-溴-2-甲基丙烷  -通过GC面积%测定为39.7%
2,3-二溴丙烯     -通过GC面积%测定为4.1%
1,3-二溴丙烯     -通过GC面积%测定为0.7%
实例16
在1-溴-2-甲基丙烷中制备粗炔丙基溴(操作44)
在室温下在搅拌下向配备有机械搅拌器、热电偶、滴液漏斗和连接到洗涤器系统的冷凝器的0.5L反应器中放置1-溴-2-甲基丙烷(168g)、炔丙醇(168g)和三乙胺(45g)。所述反应器的内容物冷却到11℃且在机械搅拌下经2h逐滴添加PBr3(285g),使得所述反应器中的温度不会上升到20℃以上。在完成添加之后,反应器内容物经1  h加热到50℃,随后在这一温度下保持3h。在冷却到室温下,水(90g)添加到反应混合物中。分离各相,有机相用水(60g)洗涤且分离各相。
粗产物(473  g)的组成通过GC分析测定:
炔丙基溴         -通过GC面积%测定为55.9%
1-溴-2-甲基丙烷  -通过GC面积%测定为38.6%
2,3-二溴丙烯     -通过GC面积%测定为4.0%
1,3-二溴丙烯     -通过GC面积%测定为0.7%
实例17
在1-溴-2-甲基丙烷中制备纯炔丙基溴溶液(操作47)
组合两个实验(41和44)的一部分有机相(总共771g)且用1%NaHCO3水溶液(118g)中和其酸性。分离各相且有机相(766g)借助于填充有拉西环的15cm高的柱进行分馏。在180->160mmHg真空和43.3-47.2℃蒸馏头温度的条件下获得的馏分中获得纯Prop-Br于1-Br-2-MP中的溶液。在蒸馏期间,壁温度为80℃且所述溶液的温度自47℃上升到55℃。
纯Prop-Br在2-BB中的组合物(652g)通过GC和1H-NMR分析测定:
炔丙基溴          -通过GC面积%测定为59.2%;通过1H-NMR测定为约60%
1-溴-2-甲基丙烷   -通过GC面积%测定为40.3%;通过1H-NMR测定为约40%
虽然本发明已使用一些特定实例加以描述,但多种修改和变化形式是可能的。因此应理解本发明不打算以任何方式受限,除了受所附权利要求书的范围限制。

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本发明提供一种用于以高产率从炔丙醇和溴化磷获得炔丙基溴的方法,所述炔丙基溴呈具有烷基溴的稳定组合物形式。。

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