1，4-二溴丁烷的应用

背景^[1][2

1，4-二溴丁烷可用于有机合成，同时它对某些高聚物如聚氯乙烯，酚醛树脂等有良好的溶解作用，对油脂的溶解性能也很好，因此可作为溶剂和高级仪器的清洗 剂等。工业生产 1，4 -二溴丁烷一般采用四氢呋喃为原料在硫酸催化作用下经开环、溴化而得，但因硫酸的强酸性，对设备腐蚀很严重，其工艺在工业生产中存在诸多弊端，制约了其工业化生产。

近年来，用固体超强酸作催化剂替代硫酸合成有机化合物的研究报道很多，但是对 1，4 -二溴丁烷合成反应的催化作用还未见报道。经过研究发现，固体超强酸SO₂^4-/MxOy对 1，4 -二溴丁烷的合成反应有很高的催化活性，且用固体超强酸催化剂代替硫酸，减少了硫酸对设备的腐蚀性。

应用^[3][4][5][6]

1，4 -二溴丁烷可用作有机合成中间体，在医药工业中用于制造氨茶碱、咳必清、驱蛲净等。它对油脂的溶解性能很好，同时它对一些高聚物有良好的溶解作用，可做为高级仪器的清洗剂和某些反应的溶剂等。1，4 - 二溴丁烷在日用化工和医药方面具有重要的用途，1，4 - 二溴丁烷有局部刺激性，在高浓度时有麻醉作用。其应用举例如下：

1. 制备4-苯氧基溴丁烷。

以苯酚和1，4二溴丁烷为原料，在不加溶剂条件下，加入碳酸钾，并添加一定量的碘化钾，在温度为70-90℃的条件下进行反应，反应时间为4-6小时，反应所得的反应液在常温下抽滤，滤液在温度为40-45℃，压力为0.09-0.1MPa下进行减压浓缩，浓缩液在120-130℃下经减压精馏得到4-苯氧基溴丁烷。本发明的制备方法制备简单，操作方便，无污染，纯度高的特点，而且1，4-二溴丁烷的回收率达到50%-70%，最终所得4-苯氧基溴丁烷的纯产品收率达到95%以上。

2. 制备2-叔丁基-4-甲基苯酚。

该方法包括两个步骤：首先是催化剂的制备：以咪唑、1，4-二溴丁烷、1，4-丁烷磺内酯、硫酸、氢氧化钠等为原料制备多磺酸基离子液体为催化剂；其次制备2-叔丁基-4-甲基苯酚：以制得的离子液体为催化剂，在环己烷存在的条件下，对甲酚与叔丁醇进行烷基化反应，得到2-叔丁基-4-甲基苯酚。本发明所述的方法具有环境友好，转化率高，选择性好，反应温度低，催化剂易分离、回收再用等优点。

3.制备一种强力增油剂。

步骤如下：1、制备乙酰丙酸：将棉子壳或玉米芯制糖醛后的残渣—糖醛渣加入到稀酸中，两者混合均匀后，将混合溶液投入水解锅中，加压蒸煮，然后将水解后的溶液过滤，再进行减压蒸馏，收集130℃~150℃/20×133.3Pa馏分得到乙酰丙酸；2、制备强力增油剂：将上述制备的乙酰丙酸与1，4—二溴丁烷按摩尔比2：1加入到反应瓶中，以无水乙醇作为反应溶剂，加热并持续搅拌，进行冷凝回流反应，冷却至室温，得到产物GS5—4酸，然后将浓度为40%氢氧化钠水溶液搅拌条件下加入到GS5—4酸中，pH值到7~8为终点，得到GS5—4，即为最终产物强力增油剂。

本发明制备方法使用的原料广泛，具备工业化生产的条件；制备的增油剂可使油水界面张力达到10-1---10-3mN/m。

4. 制备一种1，1，1，2，2，3，3-七氟-7-溴庚烷。

将镁屑加入四氢呋喃溶剂中，投入碘单质做引发剂，一边加热一边滴加1-溴七氟丙烷，加热制备出格式试剂，将制备出的格式试剂逐滴滴加到1，4-二溴丁烷中进行下反应，之后减压蒸馏蒸出其余的溶剂1，4-二溴丁烷，生产出的1，1，1，2，2，3，3-七氟-7-溴庚烷经过进一步沸水洗涤、减压蒸馏、真空干燥、提纯；本发明成本低，效率高，且设备和操作方法简单，对环境无污染。

制备^[2]

以 1，4 - 丁二醇和氢溴酸为原料用固体超强酸SO₂^4-/MxOy做催化剂合成 1，4 - 二溴丁烷的总反应方程式如下： 

具体反应历程可描述如下：

此反应历程中，在形成碳正离子时可能发生碳正离子的重排现象，所以可能发生以下副反应：如果伯碳正离子重排到 3号碳上形成仲碳正离子，然后溴负离子进攻仲碳正离子，则形成副产物之一1，3-二溴丁烷； 如果伯碳正离子重排到 2号碳上形成仲碳正离子，那么溴负离子进攻此仲碳正离子，则形成另一种副产物 1，2 -二溴丁烷，这两种副反应的反应历程如下所示 ：

实验步骤如下：

1）催化剂的制备：将 Al2O 3 或 SiO2 颗粒型基础载体置于 3%～5%的 Zr 或 Ti、Sn 的盐溶液中浸渍，加氨水并调节p H值 8～10，经洗涤、干燥、稀硫酸溶液浸渍，在 500～600℃条件下焙烧而成。其酸强度用 Hammett 指示剂 2，4-二硝基甲苯(H O=-13. 75)，2，4-二硝基氟苯 ( HO =-14. 52)，1，3，5 - 三硝基苯 ( HO =-16. 02) 变色反应测定，测试结果表明该催化剂能使 2，4 -二硝基甲苯指示剂显著变色，使 2，4-二硝基氟苯变色，但使 1，3，5-三硝基苯变色不明显，所以该催化剂的酸强度为-16. 02 <HO<-14. 52。

2） 1，4-二溴丁烷的合成：在 250mL的圆底烧瓶中加入 n(氢溴酸 )∶n( 1，4 -丁二醇 )=3：1的反应物和占反应物总质量5%的固体超强酸催化剂SO₂^4-/MxOy，调整好搅拌速度并加热到一定温度后开始向烧瓶中滴加氢溴酸。反应进行一定时间后停止，过滤分离固体超强酸催化剂，反应液在分液漏斗中分层，得到的有机层用水洗至中性，用无水氯化钙干燥，然后进行蒸馏，收集一定温度下的馏分，即得粗产品。

3） 1，4-二溴丁烷的纯化：将所得粗产品加入分液漏斗中，加入适量的去离子水，进行充分震荡洗涤，静置后将水层与有机层分离，重复数次，直至洗涤液用 pH试纸检测为中性。将洗涤后的产品转移至三角烧瓶中，加入一定量干燥剂无水氯化钙固体，进行振摇，充分干燥，直至产品中的水完全出去，得到纯化的 1，4-二溴丁烷产品。

主要参考资料

[1] 李言信, 赵斌, 高根之, 等. 固体超强酸催化合成 1, 4-二溴丁烷的研究[J]. 山东化工, 2008, 37(1): 1-5.

[2] 田君濂, 毕思玮. 1, 4—二溴丁烷合成的研究[J]. 化学工程师, 1993 (2): 3-5.

[3] CN201410738749.6一种4-苯氧基溴丁烷的制备方法

[4] CN200910053583.3一种制备2-叔丁基-4-甲基苯酚的方法

[5] CN201310687458.4强力增油剂的制备方法

[6] CN201510189079.1一种1，1，1，2，2，3，3-七氟-7-溴庚烷的制备方法