[发明专利]一种1;4-二碘苯的绿色制备工艺

说明书

本发明涉及一种1,4‑二碘苯的绿色制备工艺，该方法包括：将单质碘和苯胺在弱碱性介质的溶液中进行亲电取代反应，分离干燥得对碘苯胺粗产品；将对碘苯胺粗产品与亚硝酸钠溶液和浓酸发生重氮化反应，制得重氮盐，除去体系中多余的亚硝酸钠；向反应体系中加入氯仿和碘化钾溶液，保持‑5～‑10℃反应3～6小时后，缓慢升至室温，继续反应2～6小时，从反应产物中分离纯化得到1,4‑二碘苯。本发明具有如下优点和有益效果：产物纯度高，显著降低生产成本；实现碘化钾废液资源的综合利用，降低了生产成本；简化操作工程，提高了产品的产率。

技术领域

本发明涉及一种1,4-二碘苯的绿色制备工艺。

背景技术

1,4-二碘苯是一种重要的有机中间体，与不同活性基团反应合成多种取代官能团化合物，在医药、农药以及材料等领域有着广泛应用，其合成与应用极具研究价值。

1,4-二碘苯的合成方法有多种，其中芳胺的重氮化碘化法是较为常见的方法。这类方法主要分为以下几种。

对苯二胺盐酸盐重氮化，再与碘化钾进行置换反应，二苯胺的氨基被碘取代，得到1,4-二碘苯。由于原料对苯二胺经过两次重氮化，重氮化收率较低；此外，产物中4-氯碘化苯和碘化苯的含量很高，难以分离。

为了简化反应步骤，化学工作者采用对碘苯胺重氮化，再与碘化钾进行置换反应，得到产品1,4-二碘苯。由于对碘苯胺来源稀少，不易保存且价格较高，难以在工业中规模化应用。

目前，1,4-二碘苯的制取通常苯胺在弱碱性碳酸氢钠介质中进行苯环亲电取代碘化，在经过亚硝酸钠和乙酸作为重氮化试剂，碘化亚铜和氢碘酸作为置换试剂。由于乙酸的凝固点为16.6℃，低温重氮化时易凝固造成反应不充分。此外，碘化亚铜和氢碘酸的价格相对较高，且氢碘酸的用量大，使得反应成本较高。

发明内容

本发明的目的是为解决上述技术问题的不足，提供了一种低成本且绿色环保的1,4-二碘苯的制备方法，该方法原料易得，产率高，适应于工业化规模生产。

本发明解决上述技术问题所采用的技术方案是：一种1,4-二碘苯的绿色制备工艺，该方法包括：

(1)将单质碘和苯胺在弱碱性介质的溶液中进行亲电取代反应，分离干燥得对碘苯胺粗产品；液体是反应生成的碘化钾溶液，直接用于后续的碘置换反应；

(2)将对碘苯胺粗产品与亚硝酸钠溶液和浓酸发生重氮化反应，制得重氮盐，除去体系中多余的亚硝酸钠；

(3)向反应体系中加入氯仿和碘化钾溶液，保持-5～-10℃反应3～6小时后，缓慢升至室温，继续反应2～6小时，从反应产物中分离纯化得到1,4-二碘苯。

按上述方案，所述的弱碱性介质是碳酸氢钾的水溶液。

按上述方案，碳酸氢钾的水溶液浓度为5％～20％(w/w)。

按上述方案，步骤1)所述的苯胺与单质碘的摩尔比例为1：1.0～1.1，反应温度为5～10℃，反应时间3～8小时。

按上述方案，所述的单质碘的加入方式为碾碎后分批加入。

按上述方案，步骤2)所述的浓酸是浓盐酸或浓硫酸。

按上述方案，步骤2)所述的浓酸与对碘苯胺的摩尔比例为5～20：1。

按上述方案，步骤2)所述的亚硝酸钠与对碘苯胺的摩尔比为1.05～1.2：1，所述的重氮化反应的反应温度为-10～-5℃，反应时间3～6小时。

按上述方案，亚硝酸钠的加入方式为缓慢滴加，滴加时间为15～120分钟。