[发明专利]1,3-二羟基金刚烷的生产方法

说明书

技术领域

本发明属于有机合成技术领域，具体涉及一种1,3-二羟基金刚烷的生产方法。

背景技术

现有的光刻胶单体化合物1,3-二羟基金刚烷的生产方法中，由于投料方式、加料比例、后处理过程等方面存在一定的问题，使其得到的产品杂质多，不好提纯，导致生产效率低，反应不好控制，操作麻烦。

发明内容

本发明的目的在于提供一种在投料方式、加料比例、后处理过程等方面有所改进，能提高产率、降低生产成本、实现大工业化生产的1,3-二羟基金刚烷的生产方法。

本发明的技术方案如下：

一种1,3-二羟基金刚烷的生产方法，它包括两步反应和一步后精制处理，第一步：在铁的催化作用下，金刚烷和溴发生溴代合成反应，并用亚硫酸氢钠除去多余的溴，再经过重结晶得到1,3-二溴金刚烷；第二步：1,3-二溴金刚烷与甲酸和甲酸钠反应生成1,3-二羟基金刚烷；第三步：产品后精制处理；上述化学反应式如下：

其中，

第一步反应操作步骤如下：

（以下均为重量百分比或倍数，均按金刚烷的量为基准加入）

1)洗釜；

2)将3-5倍的溶剂二氯甲烷投入反应釜中；

3)开启搅拌桨，按金刚烷5%-10%的量投入铁；

4)投入2-2.5倍的液溴；

5)将釜温降至30-40℃，开启引风机，缓慢加入金刚烷，投入5%的金刚烷后，取样检测，当产品峰大于中间体峰时，降温至20-25℃，继续投料，投料速度：1kg/8-12分钟；

6)金刚烷全部加完后，控制温度在25-30℃，观察冷凝器颜色深浅，当冷凝器颜色变浅后，取样化验，根据化验结果确定能否进入下一步工序；

7)缓慢升温至回流，2.5-3.5h后检测中间体含量，升温回流直至中间体含量小于5%；

8)降温至35-45℃，缓慢加入1-2倍的水，控制温度小于50℃；

9)静止分层；下层分至3#釜，上层打入尾气吸收釜；

10)3#釜中，预先加入1-2倍的水和20-30%的亚硫酸氢钠配成溶液；等料放入后，搅拌，静止分层；下层放入4#釜，上层作废水处理；

11)4#釜中，预先加入1-2倍的水和20-30%的亚硫酸氢钠配成溶液；等料放入后，搅拌，静止分层；下层打入6#釜，上层作废水处理；

12)6#釜开蒸汽升温至釜温65-75℃，回收溶剂二氯甲烷；

13)搅拌降温至40-50℃，抽入1-1.5倍的乙醇；

14)加热回流，蒸出80℃以下的馏分；再回流20-40分钟；

15)降温至20-25℃，放料离心过滤；过滤后的固体1,3-二溴金刚烷装桶，过滤后的母液打入5#釜常压浓缩，至搅拌桨搅不到时，趁热放料，提取残余晶体1,3-二溴金刚烷；

第二步反应操作步骤如下：

（以下均为重量百分比或倍数，均按1,3-二溴金刚烷的量为基准加入）

1)洗釜；

2)将40-60%的甲酸钠投入反应釜，然后投入1,3-二溴金刚烷。

3)开启真空，抽入1.5-2.5倍的甲酸，开蒸汽升温；

4)升温至50℃以上，开启搅拌桨；

5)继续升温至120℃后，保温回流；

6)回流9-11小时，常压浓缩出70-80%加入的甲酸后，降温至100℃，加入0.8-1.2倍的水；

7)在80-85℃保温3-5小时，取样检测；确定反应到终点时，加入9-11%的乙酸乙酯，降温至20-25℃放料离心过滤；

8)过滤后的固体1,3-二羟基金刚烷用水洗涤；母液减压浓缩，提取残余晶体1,3-二羟基金刚烷；

9)离心过滤所得固体，打浆，再离心过滤；最后过滤所得固体装桶称量，即得粗品1,3-二羟基金刚烷；

第三步产品后精制处理操作步骤如下：

（以下均为重量百分比或倍数，均按1,3-二羟基金刚烷的量为基准加入）

1)向脱色釜中加入3.5-4.5倍的无水甲醇，开启搅拌；

2)向釜内投入粗品1,3-二羟基金刚烷，升温回流20-40分钟；

3)略降温至无回流，压滤至精制釜，浓缩甲醇；

4)回收出3-3.5倍甲醇后，降温，抽入2.5-3倍的乙酸乙酯；

5)升温回流20-40分钟后，降温至20-25℃，降温放料离心过滤；过滤后的固体用乙酸乙酯淋洗，甩干装入真空烘箱，60-65℃烘干，过筛包装。