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4-溴联苯醚的合成方法有哪些? 1

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在化工领域中4-溴联苯醚是一种重要的化合物。本文将介绍四种传统的合成方法,为研究人员提供了多样化和可靠的制备途径。


背景:多溴联苯醚(PBDEs)是一类含溴芳香族化合物的统称,包括209种同系物,涵盖了四溴、五溴、六溴、八溴和十溴联苯醚等。由于PBDEs具有良好的阻燃性和热稳定性,在工业生产中常被用作阻燃剂和绝热材料,例如添加到塑料制品(浓度5-30)、纺织品、电子设备、黏胶和密封胶中来提高产品的阻燃性。目前主要有三种商品化的PBDEs产品,按照溴含量区分为十溴、八溴和五溴联苯醚。

4-溴联苯醚作为多溴联苯醚低溴代产物,是一类化学添加剂,4-溴联苯醚具有与多溴联苯醚类物质相似的特性。4-溴联苯醚可被应用于添加型阻燃剂,具有良好的阻燃效果。


合成:

1. 方法一:

向反应瓶中加入1,2?二氯乙烷,投入4?溴苯酚,再投入苯酚和甲酸钠,搅拌溶解,滴加至装有醋酐的反应瓶中,约2?6小时滴毕,滴加过程中控制温度60?100℃,于此温度下保温反应3?5小时,反应结束,减压回收溶剂至干,回收溶剂温度≤100℃,真空度≤?0.08,然后收集4?溴联苯醚。具体实验操作如下:


向反应瓶中加入1,2-二氯乙烷100ml(1.25mol),投入4-溴苯酚50g(0.29mol),再投入苯酚28.5g(0.30mol),甲酸钠20.4g(0.30mol),搅拌溶解,滴加至装有200g(1.96mol)醋酐的反应瓶中,约5小时滴毕,滴加过程中控制温度80-85℃,于此温度下保温反应2小时,反应结束,减压回收溶剂至干,回收溶剂温度≤100℃,真空度≤-0.08,然后收集4-溴联苯醚61g(0.233mol),收率84.1%,纯度99.1%。收集的混合溶剂,加水分层,1,2-二氯乙烷套用,水相溶剂回收后当副产醋酸。


该方法采用溶剂反滴加,可以有效控制反应速度,降低杂质产生,收率高,减少预料浪费。


2. 方法二:

以碘代苯和4-溴苯酚在碱性溶液中合成4-溴联苯醚,原料成本较高,同时原料分离、回收步骤过多,经济效益不佳,产品收率低约68%。反应式如下:


3. 方法三:

以溴代苯和4-溴苯酚在碱性溶液中合成4-溴联苯醚,成品收率过低约57%,存在原料浪费过大,回收困难的情况。反应式如下:


4. 方法四:

在双氧水催化条件下以联苯醚与溴素反应制备4-溴联苯醚,也存在副反应多,影响目标产物纯度和收率的情况。反应式如下:


参考文献:

[1] 杜敬霆,孙朋飞,张昕. 生物吸附及微生物降解对4-溴联苯醚污染水体的修复[J]. 浙江农林大学学报,2016,33(3):434-439. DOI:10.11833/j.issn.2095-0756.2016.03.009.

[2] 施文彦,唐亮,吴文静,. 4-溴联苯醚的电子束降解机理特性研究[C]. //中国核学会2009年学术年会论文集. 2009:4973-4977.

[3] 内蒙古源宏精细化工有限公司. 一种4-溴联苯醚的制备方法. 2021-02-02.

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