[发明专利]一种乙基二茂铁的生产方法

说明书

技术领域

本发明属于乙基二茂铁合成技术领域，具体涉及一种以二茂铁为原料依次经酰基化、烷基化反应得到的乙基二茂铁的生产方法。

背景技术

乙基二茂铁其分子呈现极性，具有高度热稳定性、化学稳定性和耐辐射性，且其在工业、农业、医药、航天、节能、环保等行业也具有广泛的应用。但因合成工艺收率和三废问题，生产成本很高、三废严重，未能真正实现工业化，应用受到限制。乙基二茂铁通常制备方法是采用在磷酸催化下用乙酐酰化二茂铁，收率约在82%；三氟化硼催化下在二氯甲烷中用乙酐酰化二茂铁；在活性氧化铝存在下，用三氟乙酸一醋酸对二茂铁进行酰化生成乙酰基二茂铁。然后经过NaBH₃CN/ZnCl₂，NaBH₄/AlCl₃，Clemmenson锌汞齐及黄鸣龙还原法等进行还原反应，最终经过处理后得到产品。

在以上方法的研究和实践过程中，本发明的发明人发现：最后得到的产品往往存在收率较低，含量较低、部分催化剂不易得等问题。且酰基化过程需要经过中和、过滤、烘干等中间步骤，废水产生量大，并造成工艺不连续，延长生产时间；在还原过程中，产生很多有毒废水，处理相对麻烦，对环境影响很大。

发明内容

针对现有技术中存在的上述问题，本发明的目的在于提供一种污染少、收率高、操作简单的用二茂铁经酰基化、还原反应制备乙基二茂铁的方法，该方法能够解决收率、环境污染等问题。

所述的一种乙基二茂铁的生产方法，其特征在于以二茂铁为原料，在分散剂、催化剂存在下，与酰化剂发生酰基化反应得到乙酰二茂铁，乙酰二茂铁在盐酸催化作用下与还原剂锌锡齐进行还原反应得到乙基二茂铁。

所述的一种乙基二茂铁的生产方法，其特征在于具体生产方法如下：

1）酰基化反应：将二茂铁、酰化剂与分散剂一次性加入搅拌反应釜中，滴加催化剂，在50-80℃下反应2-4h，反应中产生的产品用碳酸氢钠水溶液漂洗分离，分层，得到分散剂层；

2）还原反应：在步骤1）得到的分散剂层中加入异丙醇及锌锡齐，再滴加催化剂盐酸，维持50-80℃下反应，反应至酰基二茂铁含量低于0.5%，反应结束后，过滤，用清水漂洗2-3次，分离，得到分散剂层；

3）后处理：将步骤2）中得到的分散剂层蒸馏得到乙基二茂铁粗品，用硫酸钠干燥后得到乙基二茂铁产品。

所述的一种乙基二茂铁的生产方法，其特征在于步骤1）中的酰化剂为乙酸酐或乙酰氯，所述酰化剂与二茂铁投料摩尔比为1.1-1.3：1，优选为1.2：1。

所述的一种乙基二茂铁的生产方法，其特征在于步骤1）中缚酸剂为无水三氯化铝，催化剂为磷酸。

所述的一种乙基二茂铁的生产方法，其特征在于步骤1）锌锡齐与二茂铁投料质量比为1.5-2.5：1，优选为2：1。

所述的一种乙基二茂铁的生产方法，其特征在于步骤1）中的分散剂为石油醚、甲苯或二氯乙烷，分散剂投料质量为二茂铁质量的3-5倍。

所述的一种乙基二茂铁的生产方法，其特征在于步骤1）中酰基化反应温度为60-75℃，反应时间为3h。

所述的一种乙基二茂铁的生产方法，其特征在于步骤1）中滴加催化剂的滴加时间为1.8-2.2h，优选为2h。

所述的一种乙基二茂铁的生产方法，其特征在于步骤2）中锌锡齐由氯化亚锡在锌粒表面形成，锌粉与氯化亚锡的质量比为9-11:1，优选质量比为10:1。

所述的一种乙基二茂铁的生产方法，其特征在于步骤2）中催化剂盐酸的滴加时间为1.8-2.2h，优选为2h。

    通过采用上述技术，与现有技术相比，本发明的有益效果如下：

本发明提供的用二茂铁经酰基化、还原反应生产乙基二茂铁的方法，它包括将二茂铁在液相分散剂中进行酰基化反应，酰基二茂铁经过锌锡齐还原及后处理得到乙基二茂铁。由于本发明通过采用惰性有机溶剂为分散剂，以无剧毒的锌锡齐作为还原剂，且加入能增加体系极性及起到相转移催化双重作用的异丙醇，因此避免了反应体系不均匀引起的反应不完全问题，同时省去了中和、过滤、烘干的步骤，并杜绝了现有的还原剂锌汞齐废液带来的污染，使处理更为简单，并提高收率，本发明的收率高在87.5%以上，其含量高达99%以上。

具体实施方式

下面将结合实施例对本发明作进一步的描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本发明保护的范围。