背景技術(shù)

三溴新戊醇是一種新型的含溴阻燃劑，具有高溴含量和特殊穩(wěn)定性，耐水解性和光穩(wěn)定性強(qiáng)?？梢宰鳛楦叻肿恿孔枞紕┑姆磻?yīng)中間體或作為反應(yīng)型阻燃劑使用。作為一種反應(yīng)型阻燃劑，三溴新戊醇廣泛用于彈性體、涂料和泡沫體。此外，三溴新戊醇也是制備孟魯斯特鈉側(cè)鏈中間體的關(guān)鍵原料。三溴新戊醇為白色至類白色結(jié)晶粉末、薄片，難溶于水（<0.1g/100mL，21.5℃）；易溶于氯仿、甲苯、丙酮，微溶于甲醇；與聚氨酯多元醇體系相容性極佳。

現(xiàn)有的三溴新戊醇的制備過程中一般存在原料不容易獲取、生產(chǎn)廢水量大，廢水中組成復(fù)雜，COD高以及廢水中含磷量高，導(dǎo)致廢水不易處理、廢水處理成本高的問題。

如專利申請?zhí)枮镃N200710019793.1的中國發(fā)明專利公開了三溴新戊醇的合成方法及精制，該專利將季戊四醇溶于乙酸中，再通入溴化氫氣體進(jìn)行取代反應(yīng)，然后加入甲醇和無機(jī)酸進(jìn)行酯分解，活性炭脫色，粗品甲醇/水重結(jié)晶，得到三溴新戊醇純品。該工藝由于 需要通入溴化氫氣體，原料不好購買，而且反應(yīng)在0.6～0.8MPa壓力下進(jìn)行，對設(shè)備要求較高，不利于工業(yè)化生產(chǎn)。

再如專利申請?zhí)枮镃N201710401445.4的中國發(fā)明專利公開了一種三溴新戊醇的合成方法，該方法采用以尿素、氨水或水合肼為還原劑，季戊四醇與溴素在乙酸中加熱發(fā)生溴化反應(yīng)，蒸出乙酸、溴化氫和水后，加入異丙醇和催化劑鈦酸四丁酯進(jìn)行脫脂，然后回收異丙醇和乙酸異丙酯，再加入分散劑磷酸酯，用5％碳酸鈉水溶液調(diào)節(jié)pH至中性，大量水分散后冷卻至10℃結(jié)晶，90～100℃，得到最高收率95％的三溴新戊醇。該專利采用尿素、氨水或水合肼為還原劑，在與溴素反應(yīng)時產(chǎn)生大量氮氣，放大生產(chǎn)時不好控制，而且產(chǎn)生的氣體會把溴化氫帶出來，不利于溴素的充分利用。第二步采用異丙醇脫脂時用鈦酸四丁酯為催化劑，結(jié)晶時用了30倍季戊四醇重量的水，導(dǎo)致廢水量大，廢水中組成復(fù)雜，COD高，不利于廢水的處理。因此，該工藝不適合工業(yè)化大生產(chǎn)。

專利申請?zhí)枮镃N201510415910.0的中國發(fā)明專利公開了一種三溴新戊醇的合成方法，該方法采用季戊四醇與三溴化磷在惰性溶劑四氯乙烷、二氯乙烷、四氯乙烯、氯苯、二氧六環(huán)、甲苯或二甲苯發(fā)生溴代反應(yīng)，然后在甲醇中進(jìn)行酯交換，粗品用甲醇/水重結(jié)晶，得到三溴新戊醇結(jié)晶態(tài)產(chǎn)品。雖然專利中說明該工藝操作簡單，可以工業(yè)化放大生產(chǎn)，但是該方法中的原料三溴化磷成本較高，而反應(yīng)后的廢水中含磷量高，廢水處理成本高。

制備方法^[1]

在一個帶有機(jī)械攪拌器、溫度計和回流冷凝管的3L四口瓶中加入272.3g(2.0mol，1.0eq)季戊四醇、37.4g(1.2mol，0.6eq)硫粉和816.9g(13.6mol，6.8eq)乙酸，攪拌下滴加575.3g(3.6mol，1.8eq)液溴，控制內(nèi)溫不超過50℃。然后緩慢升溫至120℃，繼續(xù)攪拌6h結(jié)束反應(yīng)，三溴新戊醇轉(zhuǎn)化率達(dá)到90％以上，降溫至80℃，在?0.09MPa下減壓蒸餾回收乙酸和氫溴酸。向殘余物中加入817mL甲醇，在80℃醇解2小時，減壓蒸餾回收甲醇和乙酸甲酯。殘余物降溫至50℃，向反應(yīng)體系中加入1000mL水， 用10％碳酸鈉水溶液調(diào)節(jié)體系pH至7.0～8.0，于50℃保溫攪拌30分鐘，向體系中加入545mL正庚烷，繼續(xù)攪拌30分鐘，分液。有機(jī)相冷卻至5℃，有大量白色晶體析出，抽濾，50℃干燥6小時，得到584.7g的三溴新戊醇，收率90％，純度99.7％(GC)。

參考文獻(xiàn)

[1] 叢強(qiáng),李婉. 一種三溴新戊醇的制備方法:CN201911343089.0[P]. 2023-01-03.