[发明专利]潜在催化剂催化氯化苄偶联反应制备1,2-二苯乙烷的方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种1，2-二苯乙烷的制备方法，特别涉及氯化铜作为潜在催 化剂，催化氯化苄和还原铁粉的偶联反应制备1，2-二苯乙烷的方法，属于化学 合成生产技术领域。

技术背景

1，2-二苯乙烷又称为联苄是一种用途广泛的化工产品，经Lewis酸催化的 溴化反应，可以制备十溴二苯乙烷阻燃剂。经光氯化反应和水解反应可以制备 2-苯基苯乙酮，经催化脱氢反应可以制备1，2-二苯乙烯，还可以采用硝化反应、 磺化反应或酰化反应等制备多样的1，2-二苯乙烷衍生物，用于可见光应答物 质、荧光增白剂、发光材料、高性能聚合物等。

1，2-二苯乙烷有两种工业生产方法：

①无水三氯化铝类Lewis酸作为催化剂，在过量苯中与1，2-二氯乙烷的 Friedel-Crafts反应，得到1，2-二苯乙烷和多乙基苯的混合物，高温精馏分离 制备1，2-二苯乙烷。该方法的缺点是1，2-二苯乙烷产品纯度低，产品收率低。 苯与1，2-二氯乙烷的Friedel-Crafts反应存在诱导期现象，反应操作容易失 控，造成喷料。

②还原铁粉与氯化苄的偶联反应。在水介质中，铜和氯化亚铜作为混合催 化剂，还原铁粉与氯化苄的偶联反应得到1，2-二苯乙烷产品。在工业生产中铜 和氯化亚铜必须经过粉碎后才能使用。商品铜粉粒径大都在0.1～1毫米之间， 比表面积小，催化活性低。然而粒径过小的铜粉在贮存、运输和使用过程中， 容易被空气氧化，形成碱式碳酸铜。氯化亚铜在空气中也容易氧化为碱式氯化 铜而失去催化活性。

针对以上问题，本发明提出一种氯化铜作为潜在催化剂，氯化苄和还原铁 粉为原料制备1，2-二苯乙烷的新方法。

发明内容

本领域的专业人员熟知铜的化学活泼能力没有铁强，所以还原铁粉与氯 化苄的偶联反应所需催化剂铜粉可以采用氯化铜与铁粉的置换反应方法而制 得。并且如果将氯化铜水溶液倾入还原铁粉水浆料中，置换反应产生的铜将以 原子态沉积在铁粉表面，可以显著提高铜粉催化剂的比表面积，相对减少同催 化剂用量。因此，本发明认为氯化铜可以作为还原铁粉与氯化苄的偶联反应的 潜在催化剂。

本领域的专业人员熟知还原铁粉在贮存一段时间后，还原铁粉表面将产 生碱式碳酸铁或三氧化二铁薄膜，这将影响还原铁粉与氯化苄的偶联反应进 程。为此，还原铁粉的酸洗是十必要的。使用氯化铜和盐酸混合溶液洗涤还 原铁粉，产生两种效果：①盐酸洗涤还原铁粉表面，除盐去锈，实现还原铁 粉表面清洁化；②盐酸与铁产生置换反应生产氢的反应，新生的氢可以还原 氯化铜生成氯化亚铜沉积，从而制得还原铁粉与氯化苄的偶联反应所需要的 催化剂氯化亚铜。因此，本发明认为氯化铜可以作为还原铁粉与氯化苄的偶 联反应的潜在催化剂。

本发明提供的的氯化铜作为还原铁粉与氯化苄的偶联反应潜在催化剂制 备1，2-二苯乙烷的具体步骤如下：

步骤①还原铁粉的清洗与铜和氯化亚铜混合催化剂的制备

室温下，将质量百分数为0.05～5％的盐酸溶液和质量百分数为30～50％ 的氯化铜水溶液充分混合，配制氯化铜盐酸溶液。将配制得到的氯化铜盐酸溶 液缓慢倾入还原铁粉水浆料中，充分搅拌混合，即可完成还原铁粉表面清洗与 铜和氯化亚铜混合催化剂的制备过程，得到含有铜和氯化亚铜混合催化剂的还 原铁粉水浆料。

本发明所述的盐酸溶液与氯化铜水溶液的质量比是5～1∶1。

本发明所述的还原铁粉水浆料是由100克水中混入20～100克粒径为0.1 ～0.5毫米还原铁粉所制成。

本发明所述的氯化铜水溶液与还原铁粉水浆料的质量比是1∶15～50。

步骤②偶联反应与1，2-二苯乙烷的制备

在含有铜和氯化亚铜混合催化剂的还原铁粉水浆料中，投入氯化苄后，加 热升温80～85℃，搅拌反应2～10小时，即可完成铜和氯化亚铜催化的氯化 苄偶联反应，制得偶联反应产物体系。

本发明所述的氯化苄与含有铜和氯化亚铜混合催化剂的还原铁粉水浆料 的质量比是1∶0.5～5。

步骤③1，2-二苯乙烷的分离与精制