[发明专利]氢溴化方法

说明书

本发明涉及经由氢溴化反应来合成式Br‑(CH₂)_n‑R产物方法，其通过使：‑式(I) R1‑CH=CH‑R2的反应试剂，其中R1和R2，是相同的或者不同的，选自H或者包含1至30个碳原子，饱和或者不饱和的，线性或支化的，官能化的或者非官能化的烃基，‑与相对于式(I)的反应剂摩尔过量的HBr，‑在自由基引发剂存在时，‑任选地在至少一种溶剂存在时进行反应来进行，所述方法特征在于它包括使至少反应试剂I和HBr混合的步骤A，后者中每种以液体流形式进入混合装置dA中。

本发明涉及用于通过从下式的化合物I的氢溴化反应制备式R1-CHBr-CH₂-R2(优选地Br-(CH₂)₂-R2，例如Br-(CH₂)₂-R'-COOH)化合物的连续方法：

R1-CH=CH-R2 (优选地CH₂=CH-R，例如CH₂=CH-R'-COOH)，

其中R1和R2，是相同的或者不同的，每个独立地是H或者包含从1至30个碳原子，优选地从6至15个碳原子的烃基，其是饱和或者不饱和的(烯烃，炔烃)，线性或支化的，官能化的(特别地使用至少一个酸、酯、腈、醇和/或醛官能团)或者非官能化的。

本发明十分特别地涉及用于合成能够用于聚合物工业(特别地聚酰胺工业)中的α,ω-溴代链烷酸(在下文ω-溴代酸)的新型方法，所述方法包括在HBr存在时，ω-不饱和酸的自由基氢溴化反应步骤，HBr以液体形式参与该反应(即在它的饱和蒸气压力下进行液化或者为在溶剂或者溶剂混合物中的溶液形式)。

在ω-溴代酸中，11-溴代十一烷酸(还称为11-溴代酸)在工业中具有许多应用，特别地由于它的两个溴离子和酸反应性官能团(它们可以进行反应)的存在。11-溴代酸是用于许多工业化学反应的起始产品，特别地用于制备11-氨基十一烷酸(用作为用于合成聚酰胺11的单体)。

现有技术

目前，在文献中描述了两种氢溴化方法，其使用用于实施氢溴化反应的柱或者塔装置。在专利文献FR951932中描述的方法使用将十一碳烯酸溶解在苯和甲苯的混合物中；该预冷却至-10℃的混合物流入用腊希环填充的塔中。将由氢溴酸和空气组成的气体混合物以逆流方式引入塔中。该反应在该塔中的缩小的空间中发生。在这种区域中，温度升高至30℃。在这些条件下，11-溴代十一烷酸的收率为95%至97%的范围中。

专利文献CN1100030C描述了在2个步骤(吸收和反应)中的氢溴化方法，其中该方法在催化剂存在时，使用甲苯作为用于十一碳烯酸的溶剂，在依次使用数个大容量(容积)塔的装置中进行，HBr以气体形式被引入到塔中。

自由基氢溴化反应优选地在非极性或者非极性溶剂，即，具有低偶极矩的溶剂(因为极性溶剂，具有高偶极矩，俘获自由基)中并且使用为尽可能纯的反应试剂(因为杂质破坏自由基)进行实施。

为了能够在氢溴化反应温度下溶解HBr和其它反应试剂，现有技术方法通常使用溶剂，如苯、甲苯、甲基环己烷、三氟代甲苯(“BTF”)、异辛烷、庚烷。芳香族溶剂如苯、甲苯或者二甲苯，以及卤化溶剂，如一氯苯，为通常被描述为“良好溶剂”。该术语“良好溶剂”用来表示在该氢溴化反应温度下允许反应试剂和氢溴化反应的产品的溶混性和溶解性，并且因此为该系统提供较好的反应性的溶剂。“溶混性”通常表示各种液体混合在一起的能力。如果获得的混合物为均匀的，对于本发明来说，该液体被描述为能混溶的。离子化合物或者分子化合物(被称为溶解物)的溶解度为这种化合物在给定温度下可以被溶解或者离解在溶剂中的最大浓度(摩尔/升)。

由于允许反应试剂和产品的完全溶解，良好溶剂还防止在设备中的堵塞。相反地，溶剂如环己烷，甲基环己烷或者庚烷通常被分类作为在这种类型氢溴化方法中的“不良溶剂”。

将来，出于健康、安全和环境的原因，应该避免使用芳香族和/或卤化溶剂。此外，上述的良好溶剂具有另一个缺点：它们通常难以通过蒸发从该体系中被除去。