一種空氣催化氧化溴化氫制備2,3,5-三溴噻吩的方法
【技術領域】
[0001]本發(fā)明涉及一種生產2，3，5-三溴噻吩的方法，更具體地說涉及一種空氣催化氧化溴化氫制備2，3，5-三溴噻吩的方法。
【背景技術】
[0002]2，3，5-三溴噻吩是一種重要的有機中間體，主要用于合成3-溴噻吩，而3-溴噻吩作為一種噻吩的衍生物在噻吩聚合物合成和新藥合成等方面有重要的應用價值。2，3，5-三溴噻吩是一種非常重要的精細化工原料，其合成方法主要是以噻吩為原料在催化劑催化下和溴素反應合成2，3，5-三溴噻吩。主要存在的問題有:1)溴化噻吩合成2，3，5-三溴噻吩中的溴素利用率問題；2)溴化噻吩中副產物溴化氫回收重新利用問題；3) 2，3，5-三溴噻吩的分離純化問題；4)溴化噻吩合成2，3，5-三溴噻吩過程中廢氣廢水中的溴素、溴化氫、無機鹽以及噻吩的回收利用問題。

【發(fā)明內容】

[0003]本發(fā)明要解決的技術問題是:提供一種空氣催化氧化溴化氫制備2，3，5-三溴噻吩的方法，以噻吩和溴素為原料，以催化劑催化氧化溴化氫為溴素，提高溴素利用率，減少溴化物排放的方法。
[0004]為了解決上述技術問題，本發(fā)明一種空氣催化氧化溴化氫制備2，3，5-三溴噻吩的方法，其特點在于包括以下具體步驟:
[0005]a、將氯仿或石油醚、噻吩及含有噻吩質量1%的催化劑投入帶有夾套的反應釜中，攪拌。反應釜在夾套水冷卻至-5°C時，由滴加罐I滴加為噻吩兩倍當量的溴素入反應釜中。其中:氯仿或石油醚與噻吩的體積為2:1 ;所述的含有噻吩質量I %的催化劑為溴化銅或亞硝酸鈉或三溴化鐵或三溴化鈷或溴化釕。
[0006]b、反應開始后向反應藎中鼓入空氣或純氧，溴素緩慢滴加完畢后，再緩慢加熱反應釜至回流，氣體經回流冷凝器冷凝后回流進入反應釜中，反應3.5?5小時后，冷卻至23 0C -25 °C。
[0007]c、由滴加罐II向反應釜中滴加含0.05mol/L氫氧化鈉的乙醇溶液，分解未反應的溴素。所述氫氧化鈉的乙醇溶液與溴素的體積比為1:2 ;
[0008]d、將反應混合物放入水洗釜中，加入與氯仿或石油醚相同體積的水，充分攪拌，靜置，有機相打入蒸餾釜中進行常壓蒸餾，氣體依次經蒸餾冷凝器1、蒸餾冷凝器II冷凝后，先回收溶劑及前餾分入溶劑回收罐中，再減壓至15mmHg蒸餾，氣體依次經蒸餾冷凝器1、蒸餾冷凝器II冷凝后，收集112°C?116°C /15mmHg餾份入產品收集罐中得無色液體2，3，5-三溴噻吩產品。
[0009]本發(fā)明的優(yōu)點是:產品純度高，含量99.0% (GC);溴素利用率達到85%以上，生產成本低，后處理簡單，環(huán)境污染小。
【附圖說明】
[0010]下面結合附圖和【具體實施方式】對本發(fā)明作進一步詳細說明。
[0011]圖1為本發(fā)明一種空氣催化氧化溴化氫制備2，3，5-三溴噻吩的方法的流程示意圖。
【具體實施方式】
[0012]首先將500L搪玻璃反應釜I分別與滴加罐I 6、滴加罐II 7、回流冷凝器8、水洗釜2連接，水洗釜2與蒸餾釜3連接，蒸餾釜3依次與蒸餾冷凝器I 9、蒸餾冷凝器II 10連接，蒸餾冷凝器I 9、蒸餾冷凝器II 10與溶劑回收罐4、產品收集罐5連接。
[0013]實施例1
[0014]a、將35L氯仿、16.8kg噻吩及0.168kg溴化銅投入反應釜I中，攪拌10分鐘，反應釜I在夾套水冷卻至_5°C時，由滴加罐I 6滴加65.0kg溴素入反應釜I中。
[0015]b、反應開始后向反應藎I中鼓入空氣或純氧，溴素緩慢滴加完畢后，再緩慢加熱反應釜I至回流，氣體經回流冷凝器8冷凝后回流進入反應釜I中，反應3.5小時后，冷卻至 23 °C -25 °C ；
[0016]c、由滴加罐II 7向反應釜I中滴加1L 0.05mol/L氫氧化鈉的乙醇溶液分解未反應的溴素，攪拌30分鐘。
[0017]d、將反應混合物放入水洗釜2中，加入35L水，充分攪拌30分鐘，靜置，下層有機相打入蒸餾釜3中進行常壓蒸餾，氣體依次經蒸餾冷凝器I 9、蒸餾冷凝器II 10冷凝后，先回收溶劑及前餾分入溶劑回收罐4中，再減壓至15mmHg蒸餾，氣體依次經蒸餾冷凝器I 9、蒸餾冷凝器II 10冷凝后，收集112°C?116°C /15mmHg餾份入產品收集罐5中得無色液體52.6kg 2，3，5-三溴噻吩產品。
[0018]實施例2
[0019]a、將35L氯仿、16.8kg噻吩及0.168kg亞硝酸鈉投入反應釜I中，攪拌10分鐘，反應釜I在夾套水冷卻至_5°C時，由滴加罐I 6滴加65.0kg溴素入反應釜I中。
[0020]b、反應開始后向反應藎I中鼓入空氣或純氧，溴素緩慢滴加完畢后，再緩慢加熱反應釜I至回流，氣體經回流冷凝器8冷凝后回流進入反應釜I中，反應5小時后，冷卻至23 0C -25 0C ；
[0021]c、由滴加罐II 7向反應釜I中滴加1L 0.05mol/L氫氧化鈉的乙醇溶液分解未反應的溴素，攪拌30分鐘。
[0022]d、將反應混合物放入水洗釜2中，加入35L水，充分攪拌30分鐘，靜置，下層有機相打入蒸餾釜3中進行常壓蒸餾，氣體依次經蒸餾冷凝器I 9、蒸餾冷凝器II 10冷凝后，先回收溶劑及前餾分入溶劑回收罐4中，再減壓至15mmHg蒸餾，氣體依次經蒸餾冷凝器I 9、蒸餾冷凝器II 10冷凝后，收集112°C?116°C /15mmHg餾份入產品收集罐5中得無色液體43.0kg 2，3，5-三溴噻吩產品。
[0023]實施例3
[0024]a、將35L氯仿、16.8kg噻吩及0.168kg溴化鐵投入反應釜I中，攪拌10分鐘，反應釜I在夾套水冷卻至_5°C時，由滴加罐I 6滴加65.0kg溴素入反應釜I中。
[0025]b、反應開始后向反應藎I中鼓入空氣或純氧，溴素緩慢滴加完畢后，再緩慢加熱反應釜I至回流，氣體經回流冷凝器8冷凝后回流進入反應釜I中，反應3.5小時后，冷卻至 23 °C -25 °C ；
[0026]c、由滴加罐II 7向反應釜I中滴加1L 0.05mol/L氫氧化鈉的乙醇溶液分解未反應的溴素，攪拌30分鐘。
[0027]d、將反應混合物放入水洗釜2中，加入35L水，充分攪拌30分鐘，靜置，下層有機相打入蒸餾釜3中進行常壓蒸餾，氣體依次經蒸餾冷凝器I 9、蒸餾冷凝器II 10冷凝后，先回收溶劑及前餾分入