583-71-1 / 4-溴-1,2-二甲苯的應(yīng)用和制備

背景及概述^[1][2]

4-溴-1，2-二甲苯，又名3，4-二甲基溴苯；分子式：C₈H₉Br，分子量：185.06，CAS NO：583-71-1；熔點：-0.2℃；沸點：215℃。4-溴-1，2-二甲苯主要用作有機合成的原料，用于合成超耐熱聚酰亞胺的重要單體聯(lián)苯四甲酸二酐，也是合成5-溴苯并呋喃酮的主要原料。目前市場上的4-溴-1，2-二甲苯產(chǎn)品采用以下工藝進行生產(chǎn)。1)3，4-二甲基苯胺重氮化法：由3，4-二甲基苯胺在48％氫溴酸、一定量亞硝酸鈉中，經(jīng)重氮化反應(yīng)制得重氮鹽后，再加入銅粉加熱至60-100℃分解制得4-溴-1，2-二甲苯粗品。粗品經(jīng)過精餾制得4-溴-1，2-二甲苯。此工藝制得的4-溴-1，2-二甲苯含量高達98％，但收率較低，三廢非常多，原料成本高。不利于工業(yè)化生產(chǎn)。2）鄰二甲苯溴化法：目前國內(nèi)外的生產(chǎn)工藝中，大多使用I2，F(xiàn)eBr3，F(xiàn)eCl3，鐵粉等催化劑，由于鄰二甲苯特殊的化學(xué)結(jié)構(gòu)，溴的取代反應(yīng)會生成4-溴-1，2-二甲苯，3-溴-1，2-二甲苯，以及三個異構(gòu)的二溴化物。制得的產(chǎn)品含量最好的在75％左右。如果需要提高含量，就要提高溴與鄰二甲苯的摩爾比至1.3-1.5∶1以及用二氧化硫作為溶劑，致使產(chǎn)品收率低且產(chǎn)生大量的三廢，不適宜工業(yè)化生產(chǎn)。

應(yīng)用^[2]

4-溴-1，2-二甲苯可作為有機合成原料，如合成含硅芳香二酐。含硅聚酞亞胺樹脂兼具聚酞亞胺和有機硅樹脂的優(yōu)良性能，特別是在可溶性、粘合性、吸濕性、電絕緣性能等方面更具優(yōu)勢，因而越來越為人們所關(guān)注。雙-( 3 , 4一苯二甲酸) 二甲基硅烷最早利用4-溴-1，2-二甲基苯為原料，在正丁基鋰的乙醚溶液中與二氯二甲基硅烷反應(yīng)制備出雙-( 3 , 4-二甲基苯基) 二甲基硅烷，然后通過氧化、成酯等反應(yīng)合成。

制備 ^[1]

一種制備4-溴-1，2-二甲苯的方法，該方法以鄰二甲苯為原料，在二氯甲烷溶劑及催化劑的存在下，于-60℃至-20℃溫度滴加溴，鄰二甲苯與溴的摩爾比為1∶1，滴加結(jié)束后，保溫進行反應(yīng)，然后慢慢升溫至10-20℃，除去反應(yīng)液中溶解的溴化氫，加入飽和的亞硫酸鈉水溶液，攪拌30分鐘，分層回收含二氯甲烷的產(chǎn)品，再用5％稀堿溶液洗滌至PH＝8-9，最后用水洗滌至中性，得到無色或淡黃色4-溴-1，2-二甲苯粗品，在常壓條件下蒸餾回收溶劑二氯甲烷，然后減壓精餾得到4-溴-1，2-二甲苯產(chǎn)品，所說的催化劑是三氯化鐵和季銨鹽混合物，該季銨鹽例如是：四丁基氯化銨、四丁基溴化銨、四丙基溴化銨、甲基三辛基氯化銨、芐基三乙基氯化銨，三氯化鐵和季銨鹽的質(zhì)量比是4-5∶1。所得到的4-溴-1，2-二甲苯的含量提高到85-93％，同時減少了副產(chǎn)物含量，提高了產(chǎn)品收率，達到95％。滴加溴的時間：3-4小時保溫反應(yīng)時間：2小時堿洗溫度：室溫。

主要參考資料

[1] CN201010161510.9 一種制備4-溴-1,2-二甲苯的方法

[2] 含硅芳香二酐的合成及其聚酰亞胺