专利名称:声化学法制备格利雅试剂氯化苄基镁的方法
技术领域:
本发明涉及声化学法制备格利雅试剂氯化苄基镁的方法。
背景技术:
格利雅试剂在医药工业、香料工业、聚合反应的催化剂以及合成其它金属有机化合物等方面有重要意义。
格利雅试剂的制备是用乙醚和四氢呋喃作溶剂,通过金属镁和有机卤化物反应,反应式如下
影响格利雅试剂制备的主要因素有卤代烃的结构、溶剂、镁粉的纯度,温度等。传统的工艺通常反应开始较难,发生反应要加入引发剂,反应对溶剂的纯度要求极高,一般对AR级的溶剂还要进行特别处理才能符合要求,而且对环境要求苛刻,需要无水无氧,这些都给格利雅试剂的工业生产带来较大的不便。
本发明采用超声化学法制备格利雅试剂氯化苄基镁,采用四氢呋喃或乙醚作为溶剂,在无需引发剂的情况下,特别是对环境无附加要求,可快速生成高产率的格利雅试剂氯化苄基镁,此发明可在工业上应用,并将改变氯化苄基镁生产工艺,产生一定的经济效益。
传统的制备方法根据美国专利US823958介绍氯化苄基镁1mol分散于四氢呋喃或乙醚中,在73℃引发,77~80℃完成,历时1小时16分钟,氯化苄基镁的产率为49%。
按照传统的制备方法,用AR级四氢呋喃或乙醚作溶剂,并经过除水及除过氧化物的处理,在连续通氮气的条件下制备,加入碘或其它引发剂,历时60~80分钟,氯化苄基镁的产率为50-71%。
发明内容
本发明所述的声化学法制备格利雅试剂氯化苄基镁的方法,包括如下步骤1)按一定比例放入镁粉,氯化苄,无水溶剂,混和均匀;2)置于超声波装置中进行超声反应,在10~20秒的时间内,反应得到引发,历时10~20分钟反应结束;3)反应过程中,应采取适当冷却措施,及时移走部分反应热,并避免剧烈的搅拌;4)反应完成后回流10~30分钟,待冷却后,得到格利雅试剂。
上述步骤1)中镁粉(g)∶氯化苄(ml)∶无水溶剂(ml)=1~1.2∶2.4∶18~24。
上述步骤1)中无水溶剂是工业级的乙醚或四氢呋喃或它们的混合物。
上述步骤2)中超声波的频率为25KHZ。
上述步骤1)不需连续在氮气保护下进行,只需在开始时用氮气对反应设备作简单的排空处理。
上述步骤3)中采用的冷却措施可以采用冰水浴或循环冷却水措施,及时移走部分反应热,防止反应时瞬时高温引发的暴沸和副产物增多。
上述步骤4)中反应完成后回流10~30分钟后冷却。
上述步骤4)中完成后所得到的格利雅试剂氯化苄基镁不用进一步处理,便可以用与其它物质发生格利雅反应。
本法采用工业级的四氢呋喃或乙醚作溶剂,不需要对溶剂进行特殊处理;只需在开始时用氮气稍做排空处理,不需要连续通氮气,不需加入引发剂,在反应器装置管超声波源中进行超声反应,反应大约在10~20秒内引发,10~20分钟左右完成反应,产率达70-82%。因此声化学法制备氯化苄基镁具有反应条件温和,产率高,成本低的特点,易于工业化的特点。
本发明采用超声波条件下制备苄基氯化镁。
1.本发明采用超声波条件下制备氯化苄基镁。
2.超声波的频率为25KHZ。
3.氯化苄基镁是以苄氯和电解镁屑(纯度99.9%)为原料,工业级无水乙醚或四氢呋喃作溶剂,频率为25KHZ的超声波条件下进行反应制得。
4.镁粉(g)∶氯化苄(ml)∶THF(ml)=1~1.2(g)∶2.4(ml)∶18~24(ml)5.如果采用无水乙醚作溶剂,反应一旦引发就要关闭超声波源;如果采用四氢呋喃作溶剂,反应全程均应在超声波引发下反应,反应完成后,继续回流10~30分钟,并避免剧烈搅拌。
6.为保证反应顺利进行及高产率,要注意及时移走部分反应热,反应完成后及时做冷却处理。
图1是本发明的工艺流程图具体实施方式
实例例1将干燥的四颈烧瓶用氮气简单排空,然后在四颈烧瓶中放入新鲜Mg10g、氯化苄24ml,乙醚240ml,混和均匀,置于超声波装置中进行超声反应,在10秒的时间内,反应得到引发,历时10分钟反应结束,期间要注意反应的剧烈程度,及时移走部分反应热,反应完成后回流30分钟,待冷却后,测定雅试剂氯化苄基镁的产率为80%,所得到的格利雅试剂不用进一步处理,留待后面与其他物质发生格利雅反应。
例2将干燥的四颈烧瓶用氮气简单排空,然后在四颈烧瓶中放入新鲜Mg12g、氯化苄24mol,四氢呋喃180ml。混和均匀,置于超声波装置中进行超声反应,在20秒的时间内,反应得到引发,历时20分钟反应结束,反应较用乙醚做溶剂温和,但也要注意及时移走部分反应热,反应完成后回流20分钟。待冷却后,测定格利雅试剂氯化苄基镁的产率为82%,所得到的格利雅试剂不用进一步处理,留待后面与其他物质发生格利雅反应。
例3反应步骤同例二,但开始不用氮气排空,则反应得到的格利雅试剂氯化苄基镁的产率为80%。
例4反应步骤同例三,但反应采用的溶剂为乙醚和四氢呋喃混合物,混合比例为1∶1,溶剂总量为200ml,反应完成后回流10分钟,得到的氯化苄基镁的产率为81%。
权利要求
1.一种声化学法制备格利雅试剂氯化苄基镁的方法,其特征在于包括如下步骤1)按一定比例放入镁粉,氯化苄,无水溶剂,混和均匀;2)置于超声波装置中进行超声反应,在10~20秒的时间内,反应得到引发,历时10~20分钟反应结束;3)反应过程中,应采取适当冷却措施,及时移走部分反应热,并避免剧烈的搅拌;4)反应完成后回流10~30分钟,待冷却后,得到格利雅试剂。
2.根据权利要求1所述的声化学法制备格利雅试剂氯化苄基镁的方法,其特征在于上述步骤1)中镁粉(g)∶氯化苄(ml)∶无水溶剂(ml)=1~1.2∶2.4∶18~24。
3.根据权利要求1所述的声化学法制备格利雅试剂氯化苄基镁的方法,其特征在于上述步骤1)中无水溶剂是工业级的乙醚或四氢呋喃或它们的混合物。
4.根据权利要求1所述的声化学法制备格利雅试剂氯化苄基镁的方法,其特征在于上述步骤2)中超声波的频率为25KHZ。
5.根据权利要求1所述的声化学法制备格利雅试剂氯化苄基镁的方法,其特征在于上述步骤1)不需连续在氮气保护下进行,只需在开始时用氮气对反应设备作简单的排空处理。
6.根据权利要求1所述的声化学法制备格利雅试剂氯化苄基镁的方法,其特征在于上述步骤3)中采用的冷却措施可以采用冰水浴或循环冷却水措施,及时移走部分反应热,防止反应时瞬时高温引发的暴沸和副产物增多。
7.根据权利要求1所述的声化学法制备格利雅试剂氯化苄基镁的方法,其特征在于上述步骤4)中反应完成后回流10~30分钟后冷却。
8.根据权利要求1所述的声化学法制备格利雅试剂氯化苄基镁的方法,其特征在于上述步骤4)中完成后所得到的格利雅试剂氯化苄基镁不用进一步处理,便可以用与其它物质发生格利雅反应。
全文摘要
本发明公开了声化学法制备格利雅试剂氯化苄基镁的方法,本法采用工业级的四氢呋喃或乙醚作溶剂,不需要对溶剂进行特殊处理;只需在开始时用氮气稍做排空处理,不需要连续通氮,不需加入引发剂,在反应器装置管超声波源中进行超声反应,反应大约在10~20秒内引发,产率达70-82%,声化学法制备氯化苄基镁具有反应条件温和,产率高,成本低,易于工业化的特点。
文档编号C07F3/02GK1749259SQ20041005143
公开日2006年3月22日 申请日期2004年9月13日 优先权日2004年9月13日
发明者邓淑华, 黄慧民, 漆小龙, 周立清, 吴昭俏 申请人:广东工业大学