对溴甲苯的制备方法及储运设备

背景及概述^[1][2]

对溴甲苯又名4-溴甲苯，1-溴-4-甲基苯。常温下为无色液体，不溶于水，能溶于乙醇、乙醚。对溴甲苯为有毒化学品，吞食有害，对眼睛、呼吸系统和皮肤有刺激作用。明火可燃。对溴甲苯是一种有机合成原料，广泛应用于燃料和医药合成工业中，是制造对溴溴苄、对溴二溴苄和对溴苯甲醛等的中间体。高纯度的对溴甲苯是重要的畅销药物-抗高血压药物Losantan的中间体。

制备^[1]

对溴甲苯的合成主要有甲苯溴化和对甲苯胺的重氮化反应两条路线。甲苯溴化途径多为催化溴化，条件苛刻难控制，得到的异构体副产物很多，精馏分离有难度，且溴的工业处理比较麻烦。目前工业上常用对甲苯胺的重氮化反应途径生产对溴甲苯，以对甲苯胺为原料，经过重氮化、合成、精馏后的产品，产品的纯度可以达到99%，但是产品的收率为60%～80%，产品收率不理想。CN201310495723.9提供一种对溴甲苯的合成工艺，对传统工艺进行改进，达到提高产物收率的目的。包括有如下步骤：向带有搅拌器、冷凝器、温度计和滴液漏斗的反应锅中加入对甲苯胺和盐酸，搅拌并加热至50～60℃使对甲苯胺溶解，冷却至10～12℃；滴加亚硝酸钠溶液，用淀粉碘化钾试纸检验到达终点后继续搅拌30min；向反应液中加入溴化亚铜氢溴酸溶液，25～30℃下搅拌2h，然后将反应溶液升温至70～80℃并在此温度下保温0.5h；向反应液中通入水蒸气蒸馏，接收馏出液，用分液漏斗分出对溴甲苯层，对产物进行减压蒸馏，收集104-106℃的馏分得到的白色结晶即为对溴甲苯。本发明所述的对溴甲苯的合成工艺，重氮化过程中采用过量的盐酸，避免重氮过程中副产物发生，而溴化亚铜在氢溴酸保护下，更容易与重氮盐反应，反应效率高，反应速度快，产物收率达到97.82%，纯度达到99.99%。

储运设备^[2]

现有的对溴甲苯的储运装置在储运过程中易使对溴甲苯分解出有毒气体，而且这些储运装置结构也复杂，制作成本也高，不利于大量的对溴甲苯的储运。

CN201720831932提供一种对溴甲苯的储运装置，包括内罐、塑料膜、外罐、平衡脚垫、进水管、出水管、顶盖、压力计、泄压阀、温度计、延伸管和冰晶粒，所述塑料膜设置在内罐的内壁上；所述外罐设置在内罐的外端，并与内罐之间形成空腔；所述平衡脚垫固定安装在外罐的底端；所述进水管设置在外罐的下端一侧；所述出水管设置在外罐的上端另一侧；所述顶盖固定安装在外罐的顶端中心位置；所述压力计穿过 顶盖伸入到安装在内罐中的延伸管内；所述泄压阀固定安装在外罐上端一侧，并连接在内罐内；所述温度计固定安装在外罐的上端另一侧，并连接在内罐内；所述冰晶粒设置在外罐和内罐之间的空腔内。与现有技术相比，本实用新型的有益效果是该新型一种对溴甲苯的储运装置，结构简单，储运安全，制造成本低，能够大量储运，使用简单等优点，适合推广使用。

图1是本实用新型整体结构效果图；图中：1-内罐、2-塑料膜、3-外罐、4-平衡脚垫、5-进水管、6-出水管、7-顶盖、8-压 力计、9-泄压阀、10-温度计、11-延伸管、12-冰晶粒。

应用 ^[3]

一、用于制备4-溴苯甲酸

4-溴苯甲酸(4-Bromobenzoic acid)又称作对溴苯甲酸，为白色或浅粉红色结晶。4-溴苯甲酸是重要的精细化学品，可用作香料原料、4-溴苯甲酸酯的中间体、测量锶、有机微量分析测碳、氢和溴的标准品。目前4-溴苯甲酸的生产方法主要有两种，一种是由高锰酸钾氧化对溴甲苯制得对溴苯甲酸，成本太高，且收率只有80％；另一种方法是由溴苯与乙酰氯反应生成4-溴苯乙酮，然后再将4-溴苯乙酮与次氯酸钠反应生成4-溴苯甲酸，该方法反应步骤多，污染严重。针对上述现有技术存在的问题，亟待研究开发出一种污染小、成本低、收率高的制备4-溴苯甲酸的新工艺。

针对现有技术存在的问题，本发明CN201810447513.5提供一种4-溴苯甲酸的制备方法，利用氧气氧化对溴甲苯制得4-溴苯甲酸，收率可达98％，产物纯度可达99％以上，污染小， 成本低。为了实现本发明的上述目的，本发明采用如下技术方案：一种4-溴苯甲酸的制备方法，是以对溴甲苯作为起始原料，冰醋酸为溶剂，氧气为氧化剂，利用液相氧化法在催化剂作用下催化氧化对溴甲苯，控制反应温度为75～85℃，当反应体系中的对溴甲苯的含量为初始含量的0.5wt％以下时结束反应，然后冷却过滤得4-溴苯甲酸粗品和滤液，再将所述4-溴苯甲酸粗品进一步纯化制得成品，所述4-溴苯甲酸成品的熔点为252～254℃，纯度为99％以上。

二、用于制备2-氰基-4’-甲基联苯

2- 氰基-4’-甲基联苯(商品名：沙坦联苯，Sartanbiphenyl) 是沙坦类抗高血压药物（如洛沙坦、缬沙坦、伊普沙坦、伊贝沙坦等）的关键中间体。沙坦类药物具有作用广泛、降压作用显著、服用方便、副作用小等特点，随着近年来一大批药物进入市场，2- 氰基-4’-甲基联苯中间体的市场用量日益增长，研究2-氰基- 4’-甲基联苯的制造技术显得尤为重要。

CN201210505581.5报道一种2-氰基-4’-甲基联苯的合成方法，包括下列步骤：

1）将邻溴苄腈溶入有机溶剂；

2）加入催化剂，搅拌下加热至30～60℃，并继续搅拌5～10min；

3）滴入对溴甲苯，于30～60℃搅拌2～4 h；

4）冷至室温, 加入稀盐酸调至pH＝6～7，分出有机层

，5）水层用正己烷提取，合并有机层，水洗、干燥、蒸馏、重结晶得淡黄色针状晶体，即为产品2-氰基-4’-甲基联苯。

主要参考资料

[1] CN201310495723.9 一种对溴甲苯的合成工艺

[2] CN201720831932.X 一种对溴甲苯的储运装置

[3] CN201810447513.5 一种4-溴苯甲酸的制备方法

[4] CN201210505581.5 2-氰基-4’-甲基联苯的合成方法