[发明专利]一种化合物1,3-二溴化镁-2,2-二(溴化镁甲基)丙烷及其制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种新型四溴化镁，具体是一种化合物1,3-二溴化镁-2,2-二(溴化镁甲基)丙烷及其制备方法。

背景技术

溴化镁是有机金属化合物中一类重要化合物，被广泛用于合成烷烃、醇、醛、羧酸、有机硅、锡化合物等。现有的溴化镁多为单格式和双格式，传统的方法制备格氏试剂需要高活性的镁，反应时间长且条件苛刻，操作繁杂且不易制备，使用范围较窄。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是针对上述现有技术存在的不足而提供一种化合物1,3-二溴化镁-2,2-二(溴化镁甲基)丙烷及其制备方法：其含有四个碳金属键，相当于四个亲核试剂，它是制备带有季戊碳骨架的四官能团反应物所必需的试剂。

本发明为解决上述提出的问题所采用的技术方案为：

一种化合物1,3-二溴化镁-2,2-二(溴化镁甲基)丙烷，其分子式为C(CH₂MgBr)₄。

一种化合物1,3-二溴化镁-2,2-二(溴化镁甲基)丙烷的制备方法，由1,3-二溴-2,2-二（溴甲基）丙烷和镁屑在碘和溴乙烷做混合引发剂，四氢呋喃做溶剂的条件下，采用微波法制得1,3-二溴化镁-2,2-二(溴化镁甲基)丙烷，反应式如下：

按上述方案，所述1,3-二溴-2,2-二（溴甲基）丙烷与镁屑的摩尔比是1:5～7。

按上述方案，所述混合引发剂是碘和溴乙烷混合物，碘和溴乙烷的重量比是1:1，占1,3-二溴-2,2-二（溴甲基）丙烷总量的0.5～1.0wt%。

按上述方案，所述溶剂四氢呋喃的用量为反应物总体积(即1,3-二溴-2,2-二（溴甲基）丙烷、镁屑和混合引发剂的体积之和)的4～6倍。

按上述方案，所述溶剂四氢呋喃经过干燥处理，四氢呋喃中的水份控制在500ppm以下。

按上述方案，所述溶剂四氢呋喃的干燥处理工艺为：用分子筛干燥24～48h处理，所述分子筛经300～400℃烘烤3h活化后，在干燥器里冷却后直接放入溶剂四氢呋喃中。

按上述方案，所述镁屑是经过如下处理获得的，将镁带表面的氧化膜用砂纸打磨去除，剪碎成屑状浸入体积分数为10%的盐酸溶液中，回流0.5h，彻底清洗去除表面的氧化膜，然后立即抽滤出镁屑，用丙酮冲洗，真空干燥后于氮气保护下保存备用。

按上述方案，所述在微波反应条件为：反应时间0.5～1h，反应温度42～45℃，微波频率2450MHz，功率500～800W。

一种化合物1,3-二溴化镁-2,2-二(溴化镁甲基)丙烷的制备方法，其具体步骤如下：

（1）按照摩尔比是1:5～7，称取1,3-二溴-2,2-二（溴甲基）丙烷与镁屑；按照1,3-二溴-2,2-二（溴甲基）丙烷总质量的0.5～1.0wt%称取引发剂；按照反应物体积的4～6倍，量取溶剂四氢呋喃，备用；所有反应物均需作除水处理，水份控制在500ppm以下；

（2）在高纯氮气保护下，在反应容器中加入步骤（1）备用的对1,3-二溴-2,2-二(溴甲基)丙烷、镁屑、溶剂和引发剂，然后密封反应容器进行微波反应，反应时间0.5～1h，反应温度42～45℃，微波频率2450MHz，功率500～800W，直至溶液变为灰白色浆状，即得到1,3-二溴化镁-2,2-二(溴化镁甲基)丙烷。

按上述方案，所述引发剂是碘和溴乙烷的混合物，二者的重量比是1:1。

本发明所述1,3-二溴化镁-2,2-二(溴化镁甲基)丙烷可用于合成2,4,8,10-四羰基-3,9-二氧杂螺环[5.5]十一烷，具体步骤如下：

（1）将1,3-二溴化镁-2,2-二(溴化镁甲基)丙烷的THF溶液倒入过量的干冰中，干冰作为反应试剂和冷冻剂，使干冰自然挥发,反应完成后加入去离子水溶解产物,去掉油层,得到的浅黄色溶液用稀盐酸中和至pH值为3，经抽滤、水洗至溶液中性，再将过滤物干燥得到1,3-二羧基-2,2-二(乙酸基)丙烷；

（2）将1,3-二羧基-2,2-二(乙酸基)丙烷在惰性脱水剂存在的条件下，加热至沸点，进行脱水，水份由冷凝装置冷凝排出反应体系，得到2,4,8,10-四羰基-3,9-二氧杂螺环[5.5]十一烷；所述的惰性脱水剂为二甲苯。

上述合成2,4,8,10-四羰基-3,9-二氧杂螺环[5.5]十一烷的反应式如下：

与现有技术相比，本发明的优点在于：