[发明专利]一种二碘甲烷的制备方法

说明书

本发明公开了一种固‑液相转移催化反应制备二碘甲烷的方法。特征在于：以碘化钠和二氯甲烷为原料，在液‑液相转移催化的基础上，改进为固‑液相转移催化反应，从而实现了催化剂和碘化钠的回收利用。与现有技术相比，极大地降低了生产成本和废水排放，实现了清洁生产。

技术领域

本发明涉及一种卤代精细化学品的制备方法，具体地说，涉及一种二碘甲烷的制备技术。

背景技术

二碘甲烷是一种用途广泛的精细化学品，用于测定矿物密度和折射率，矿物分离等领域。也被大量应用于医药化工，常见于合成环丙烷衍生物的Simmons-Smith反应中，例如在治疗成人2型糖尿病的沙格列汀合成工艺中，就用于立体选择性构筑环丙烷环。

现有二碘甲烷制备技术通常是在有机溶剂中由二氯甲烷与碘化钠发生卤素交换反应而得，使用的溶剂有苯甲醇,丙酮,二甲基甲酰胺等，反应需要在无水条件进行，并且使用高沸点溶剂造成与产物分离困难，溶剂回收率低，污染环境。

Landini等(Chem.and Ind.1974:533)报道采用相转移催化法以十六烷基三丁基溴化磷为催化剂在水中进行反应，获得良好效果。但是十六烷基三丁基溴化磷催化剂水溶性差，催化剂不能回收，生产成本高。

孙长安等(化学试剂1983.5:41)同样以水为反应介质，采用廉价的三乙基苄基氯化铵作为相转移催化剂，进行二氯甲烷和碘化钠的交换反应得到二碘甲烷，产率65％。但是没有报道催化剂的回收利用，并且废水量太大，产品分离复杂，无法用于实际放大生产。

中国专利CN102320916A公开了一种固载化相转移催化剂制备二碘甲烷的方法，固载化相转移催化剂可以回收再用，降低了生产成本，简化了分离步骤。但是同样存在废水量过大，环保处理困难的问题。由此可见，现有二碘甲烷技术方案中存在以下问题：(1)溶剂污染回收困难；(2)催化剂难以重复利用；(3)生产过程中废水量大；(4)过量碘化钠无法回收。因此，需要找到一种高效、安全、环保的二碘甲烷生产工艺。

发明内容

本发明目的是客服现有技术的不足，提供一种固-液相转移催化制备二碘甲烷的方法，目的是解决二碘甲烷生产过程中溶剂回收困难、催化剂不能重复利用、高浓度含盐废水量大、生产成本高的问题一种二碘甲烷的制备方法。

为了实现上述目的，本发明采用以下技术方案：

一种二碘甲烷的制备方法，按以下步骤进行：在反应釜中加入二氯甲烷、碘化钠、相转移催化剂和适量蒸馏水，在90～120℃中反应8～12小时至终点，冷却至40～50℃，再进行过滤，向釜内加入5％的硫代硫酸钠水溶液，搅拌至溶液无色，静置分出下层油层得到粗产品，水层分离后用于下次套用；

粗产品用无水硫酸钠干燥后，进行减压蒸馏，收集得到二碘甲烷成品，二碘甲烷气相色谱检测纯度大于99％。

作为优选，反应时碘化钠仅部分溶于水，反应方式为固-液相转移催化反应。

作为优选，所述碘化钠与二氯甲烷的摩尔比为1:(0.2～0.5)mol/mol。

作为优选，所述碘化钠与相转移催化剂的摩尔比为1:(0:01～0.04)mol/mol。

作为优选，所述碘化钠与水的摩尔比为1:(1～5)mol/mol。

作为优选，所述相转移催化剂为三乙基苄基氯化铵。

本发明的技术构思是这样的：以碘化钠、二氯甲烷为原料，三乙基苄基氯化铵为相转移催化剂，采用固-液相转移催化反应，同时巧妙利用碘化钠和氯化钠在水中溶解度差异，使副产物氯化钠从溶液中析出，而碘化钠得以回收再用，从而高产率的得到二碘甲烷产品。