本发明涉及材料合成技术领域,尤其涉及一种7-溴十四烷的合成方法。
背景技术:
中间体是指半成品,是生产某些产品中间的产物,比如要生产一种产品,可以从中间体进行生产,节约成本。因此,提高中间体的产率、优化其合成方法可以大大推动材料的合成,降低成本。
7-溴十四烷为材料的重要中间体,其化学结构如下:
目前主要的合成路线如下:
1,7-十四碳烯通过溴化氢加成得到7-溴十四烷。但在该合成路线中,原料不易得到,同时产生的6-溴十四烷无法分离,难以得到纯品7-溴十四烷。
因此,目前亟需一种原料易得、易提纯、合适工业化的合成7-溴十四烷的方法。
技术实现要素:
本发明针对现有技术的不足,提供了一种7-溴十四烷的合成方法,该合成方法原料易得、便宜,条件温和,收率高。
为实现上述目的,本发明采用以下技术方案:
本发明提供了一种7-溴十四烷的合成方法,其合成路线和合成步骤如下:
步骤一,合成格氏试剂:
将镁加入到反应瓶中,将1-溴庚烷与四氢呋喃或2-甲基四氢呋喃配制成溶液,滴加到反应瓶中进行反应生成格氏试剂;
步骤二,合成7-十四醇:
将庚醛滴加到步骤一反应后的体系中,保温反应30-60min后,用稀盐酸淬灭反应,加乙酸乙酸萃取;然后合并有机相,接着有机相用饱和食盐水清洗,用无水硫酸钠干燥,过滤、脱溶得7-十四醇粗品;
步骤三,合成7-溴十四烷:
将步骤二得到的7-十四醇溶于氢溴酸,升温至90-110℃反应得到7-溴十四烷;或将步骤二得到的7-十四醇溶于四溴化碳,在三苯基膦存在的条件下室温反应得到7-溴十四烷。
进一步地,步骤一中将1-溴庚烷与四氢呋喃配制成溶液。
进一步地,步骤一的具体步骤为:
s1,将镁加入到反应瓶中,将1-溴庚烷与四氢呋喃配制成溶液,于室温下滴加到反应瓶中直至引发;
s2,引发后降温至0-20℃并保温,继续滴加剩余的溶液,滴加结束后,反应半小时~1小时便制得格氏试剂。
进一步地,步骤二的反应温度为0℃,反应时间为半小时。
进一步地,步骤二中稀盐酸的浓度为2n。
进一步地,步骤三中合成7-溴十四烷的方法为:将7-十四醇溶于氢溴酸,升温至90-110℃反应得到7-溴十四烷。
进一步优选地,升温至100℃,反应4小时。
进一步地,步骤三还包括:反应完成后,降温至室温,萃取,合并有机相;有机相用饱和食盐水清洗,然后用无水硫酸钠干燥,过滤,旋干得油状物,打浆析出白色固体,过滤烘干得7-溴十四烷。
进一步地,打浆所采用的打浆溶剂为石油醚。
本发明采用上述技术方案,与现有技术相比,具有如下技术效果:
本发明提供的7-溴十四烷的合成方法采用1-溴庚烷和庚醛为原料,原料易得便宜,且整个合成过程中反应温度温和、产物纯度高,因此该方法适合大规模的工业化生产,可以满足市场的需求。
具体实施方式
本发明提供了一种7-溴十四烷的合成方法,其合成路线和合成步骤如下:
步骤一,合成格氏试剂:
将镁加入到反应瓶中,将1-溴庚烷与四氢呋喃或2-甲基四氢呋喃配制成溶液,滴加到反应瓶中进行反应生成格氏试剂;
步骤二,合成7-十四醇:
将庚醛滴加到步骤一反应后的体系中,保温反应30-60min后,用稀盐酸淬灭反应,加乙酸乙酸萃取;然后合并有机相,接着有机相用饱和食盐水清洗,用无水硫酸钠干燥,过滤、脱溶得7-十四醇粗品;
步骤三,合成7-溴十四烷:
将步骤二得到的7-十四醇溶于氢溴酸,升温至90-110℃反应得到7-溴十四烷;或将步骤二得到的7-十四醇溶于四溴化碳,在三苯基膦存在的条件下升温至80-110℃反应得到7-溴十四烷。
在本发明一优选的实施方式中,步骤一中将1-溴庚烷与四氢呋喃配制成溶液。
在本发明一优选的实施方式中,步骤一的具体步骤为:
s1,将镁加入到反应瓶中,将1-溴庚烷与四氢呋喃配制成溶液,于室温下滴加到反应瓶中直至引发;
s2,引发后降温至0-20℃并保温,继续滴加剩余的溶液,滴加结束后,反应半小时~1小时便制得格氏试剂。
在本发明一优选的实施方式中,步骤二的反应温度为0℃,反应时间为半小时。
在本发明一优选的实施方式中,步骤二中稀盐酸的浓度为2n。
在本发明一优选的实施方式中,步骤三中合成7-溴十四烷的方法为:将7-十四醇溶于氢溴酸,升温至100℃,反应4小时得到7-溴十四烷。
在本发明一优选的实施方式中,步骤三还包括:反应完成后,降温至室温,萃取,合并有机相;所述有机相用饱和食盐水清洗,然后用无水硫酸钠干燥,过滤,旋干得油状物,打浆析出白色固体,过滤烘干得7-溴十四烷。
在本发明一优选的实施方式中,打浆所采用的打浆溶剂为石油醚。
下面通过具体实施例对本发明进行详细和具体的介绍,以使更好的理解本发明,但是下述实施例并不限制本发明范围。
实施例1
本实施例提供一种优选的7-溴十四烷的合成方法,包括如下步骤:
步骤一,将镁(2.88g,0.12mol)加入到反应瓶中,将1-溴庚烷(17.8g,0.1mol)与四氢呋喃(150ml)配制成溶液,滴加到反应瓶中开始室温滴加至引发后,将反应体系降温至0℃,继续滴加剩余1-溴庚烷的四氢呋喃溶液,控温0℃,滴加结束后,0度保温反应1小时得到格氏试剂;
步骤二,将庚醛(11.4g,0.1mol)滴加到步骤一的反应体系中,控温5℃以下即可,滴加结束后,0℃保温反60min,用2n稀盐酸(150ml)淬灭反应,加乙酸乙酸(3*150ml)萃取三次,合并有机相;然后有机相用饱和食盐水(100ml)洗一次,无水硫酸钠干燥,过滤,脱溶得7-十四醇粗品20g,无色油状物,收率为93.4%;
步骤三,将7-十四醇(20g,0.093mol)溶于200ml的氢溴酸(48%)中,升温至90℃反应4小时,降温至室温,加甲基叔丁基醚(2*150ml)萃取两次,合并有机相,然后有机相用饱和食盐水洗一次,用无水硫酸钠干燥,过滤,旋干部得油状物,加入石油醚(50ml)打浆析出白色固体,过滤烘干得7-溴十四烷21g。
1hnmr(400mhz,cdcl):δ4.30-4.23(m,1h),1.84-1.778(m,4h),1.54-1.29(m,18h,0.89(t,j=17.2hz,6h).
本实施例得到的7-溴十四烷为白色粉末,收率为81%,总合成收率为76%。
实施例2
本实施例提供一种优选的7-溴十四烷的合成方法,包括如下步骤:
步骤一,将镁(2.88g,0.12mol)加入到反应瓶中,将1-溴庚烷(17.8g,0.1mol)与2-甲基四氢呋喃(150ml)配制成溶液,滴加到反应瓶中开始室温滴加至引发后,将反应体系降温至0℃,继续滴加剩余1-溴庚烷的2-甲基四氢呋喃溶液,控温0℃,滴加结束后,0℃度保温反应1小时得到格氏试剂;
步骤二,将庚醛(11.4g,0.1mol)滴加到步骤一的反应体系中,控温5℃以下即可,滴加结束后,10℃保温反应40min,用2n稀盐酸(150ml)淬灭反应,加乙酸乙酸(3*150ml)萃取三次,合并有机相;然后有机相用饱和食盐水(100ml)洗一次,无水硫酸钠干燥,过滤,脱溶得7-十四醇粗品18.5g,无色油状物,收率为86.4%;
步骤三,将7-十四醇(18.5g,0.086mol)溶于200ml的氢溴酸(48%)中,升温至100℃反应4小时,降温至室温,加甲基叔丁基醚(2*150ml)萃取两次,合并有机相,然后有机相用饱和食盐水洗一次,用无水硫酸钠干燥,过滤,旋干部得油状物,加入石油醚(50ml)打浆析出白色固体,过滤烘干得7-溴十四烷18.5g。
1hnmr(400mhz,cdcl):δ4.30-4.23(m,1h),1.84-1.778(m,4h),1.54-1.29(m,18h,0.89(t,j=17.2hz,6h).
本实施例得到的7-溴十四烷为白色粉末,收率为75%,总合成收率为64%。
实施例3
本实施例提供一种优选的7-溴十四烷的合成方法,包括如下步骤:
步骤一,将镁(2.88g,0.12mol)加入到反应瓶中,将1-溴庚烷(17.8g,0.1mol)与四氢呋喃(150ml)配制成溶液,滴加到反应瓶中开始室温滴加至引发后,将反应体系降温至20℃,继续滴加剩余1-溴庚烷的四氢呋喃溶液,控温20℃,滴加结束后,20度保温反应半小时得到格氏试剂;
步骤二,将庚醛(11.4g,0.1mol)滴加到步骤一的反应体系中,控温20℃以下即可,滴加结束后,0℃保温反应30min,用2n稀盐酸(150ml)淬灭反应,加乙酸乙酸(3*150ml)萃取三次,合并有机相;然后有机相用饱和食盐水(100ml)洗一次,无水硫酸钠干燥,过滤,脱溶得7-十四醇粗品17g,无色油状物,收率为74.4%;
步骤三,将7-十四醇(17g,0.074mol)溶于200ml的二氯甲烷中,加入四溴化碳(26.3g,0.074mmol)和三苯基磷(19.4g,0.074mmol)室温反应2小时,加水萃灭反应,分出有机相,水相再用二氯甲烷(2*100ml)萃取两次,合并有机相,然后有机相用饱和食盐水洗一次,用无水硫酸钠干燥,垫硅胶(300-400目)过滤,旋干得油状物,加入石油醚(30ml)打浆析出白色固体,过滤烘干得7-溴十四烷14g。
1hnmr(400mhz,cdcl):δ4.30-4.23(m,1h),1.84-1.778(m,4h),1.54-1.29(m,18h,0.89(t,j=17.2hz,6h).
本实施例得到的7-溴十四烷为白色粉末,收率为51%,总合成收率为37.7%。
以上对本发明的具体实施例进行了详细描述,但其只是作为范例,本发明并不限制于以上描述的具体实施例。对于本领域技术人员而言,任何对本发明进行的等同修改和替代也都在本发明的范畴之中。因此,在不脱离本发明的精神和范围下所作的均等变换和修改,都应涵盖在本发明的范围内。