6. 4-叔丁基碘苯的合成原理与生产工艺

6.1叔丁基苯法

4-叔丁基碘苯以叔丁基苯为主要原料反应而得，其合成反应如下：

(1)4-叔丁基硝基苯的合成将8mL HNO₃和10mL浓H₂SO₄混合液滴加到13.4g叔丁基苯中(约20min)，在20℃下反应2h,溶液慢慢倒入冰水中，用氯仿萃取(30mL×3)。有机相依次用10％ NaHCO₃溶液(50mL×3)、水(50mL×2)洗涤，无水MgSO₄干燥。过滤，常压蒸馏出三氯甲烷，然后减压蒸馏得13.4g浅黄色液体，收率74.9％。

(2)4-叔丁基苯胺的合成在250mL三口烧瓶中加入10.0g 4-叔丁基硝基苯、50mL无水乙醇和0.1g 5％Pd/C，电磁搅拌，50℃下滴加15mL水合肼(约30min)，再加入0.1g 5％ Pd/C，回流反应10h。过滤除去Pd/C，滤液蒸馏出乙醇后，倒入30mL水中，用苯萃取(20mL×2)，有机相依次用水、饱和食盐水洗涤，无水MgSO₄干燥。过滤，常压蒸馏回收苯，减压蒸馏得6.7g黄色液体，收率80.3％。

(3)4-叔丁基碘苯的合成将10.0g对叔丁基苯胺加到100mL三口烧瓶中，再加入17mL水和17mL盐酸，搅拌成白色糊状物，冰盐浴冷却，滴加5.1g亚硝酸钠溶于20mL水的溶液，用淀粉碘化钾试纸指示终点，然后加入11.2g碘化钾和10mL水组成的溶液。室温放置3.0h，再在沸水浴上加热0.5h，冷却，分离出油层。油层用10％ NaOH溶液洗涤至呈碱性，水蒸气蒸馏，馏出液油层依次用5％亚硫酸氢钠溶液和饱和食盐水洗涤，无水氯化钙干燥，减压蒸馏得12.2g黄色液体，收率可达70.0％。

6.2 4-叔丁基苯甲酸法

4-叔丁基碘苯以4-叔丁基苯甲酸为主要原料反应而得，其反应式如下：

(1)4-叔丁基苯甲酰胺的合成在100mL圆底烧瓶中加入20g对叔丁基苯甲酸、14mL新蒸二氯亚砜和4滴DMF，加热回流4.5 h，冷却，减压蒸除多余的二氯亚砜，得浅棕黄色对叔丁基苯甲酰氯液体，备用。在250mL三口烧瓶中，加入40mL浓氨水和20mL水，机械搅拌，冰水浴冷却下滴加上述对叔丁基苯甲酰氯液体，0.5h内滴完，室温下继续搅拌1.5h，得白色固体。抽滤，水洗，烘干，95％乙醇重结晶，得17.5g片状晶体，收率88.2％。

(2)4-叔丁基苯胺的合成在250mL三口烧瓶中加入13.6g氢氧化钠和120mL水，冰水冷却下滴加3.5mL液溴。滴毕，搅拌10min，加入10g对叔丁基苯甲酰胺，剧烈搅拌0.5h，然后在60℃水浴上加热30min。冷却，水蒸气蒸馏，馏出液用氯仿萃取，饱和NaCI溶液洗涤，无水Na₂SO₄干燥，常压蒸馏回收氯仿，减压蒸馏得4.0g浅黄色液体，收率47.6％。

(3)4-叔丁基碘苯的合成方法同叔丁基苯法中的第三步。

7. 4,4'-二碘-对-三联苯的合成原理与生产工艺

4,4'-二碘-对-三联苯的合成反应如下：

向装有电动搅拌、温度计、回流冷凝管的2L三口烧瓶中依次加入1079g醋酸溶剂、50g对三联苯、19.3g碘酸、51g碘后开始搅拌；用46.7g浓硫酸和46.7g水配成50％的硫酸溶液，缓慢加入混合体系，加热至体系回流1h左右；待体系颜色变浅后，再于117℃稳定回流3h后停止加热，降至室温，反应结束。将反应液抽滤，所得滤饼用5L四氯化碳回流洗涤3.0h，冷却至室温，过滤，所得滤饼和氯苯以1g：50mL的比例一并加入三口烧瓶中，加热回流1.0h，冷却至室温，过滤后再重复操作一次；所得粗产品和甲苯以1g : 300mL的比例一并加入三口烧瓶中，加热回流0.5 h，趁热过滤，收集滤液待室温后放入冰柜，在-10℃左右冷冻1.0h后；过滤并用甲苯淋洗2次，抽于并进行真空干燥，最终得白色晶体66.58g，总产率64%，产品纯度≥99.5％。

8. 1,4-二碘-2,3-二乙氧基苯的合成原理与生产工艺

1,4-二碘-2,3-二乙氧基苯以邻苯二乙醚为主要原料，经过系列反应而得，其反应式如下：

(1)(2,3-二乙氧基苯基)三甲基硅烷(Ⅰ)的合成氮气保护下，将16.6g邻苯二乙醚溶于50mL正己烷和20mL四甲基乙二胺的混合溶液中，室温逐滴加入50mL正丁基锂的正己烷溶液。反应液室温搅拌28h后，冷却至-78℃(用低温恒温反应浴实现，乙醇作反应浴的介质)，缓慢加入16mL氯代三甲基硅烷。反应液于5h之内升温至室温，然后再搅拌2h。加入80mL水，分出有机相，水层用正己烷萃取。合并有机相，用无水MgSO₄干燥。减压蒸除溶剂后，残留物经柱色谱[洗脱液：V(正己烷)：V(乙酸乙酯)= 20：1]分离得到19g无色油状物Ⅱ，产率80％。

(2)1,4-二(三甲基硅烷-2,3-二乙氧基苯(Ⅱ)的合成将11.9g化合物I溶于20mL四甲基乙二胺中，冷却至0℃。逐滴加入27mL的22mo1·L-1正丁基锂的正己烷溶液。反应液室温搅拌25h后，冷却至-78℃，缓慢加入10mL氯代三甲基硅烷。反应液于5h之内升温至室温，然后再搅拌2h。加入80mL水，分出有机相，水层用正己烷萃取。合并有机相，用无水MgSO₄干燥。减压蒸除溶剂后，残留物经柱色谱[洗脱液：V(正己烷):V(乙酸乙酯)=20：1]可分离得到11g白色结晶Ⅱ，产率71％。

(3)1,4-二碘-2,3-二乙氧基苯(Ⅲ)的合成将12.4g化合物Ⅱ溶于60mL氯甲烷中，冷却至0℃。缓慢加入13.5g-氯化碘的二氯甲烷溶液。反应液升温至室温，搅拌0.5 h后，用Na₂S₂O₃处理。分出有机相，用无水MgSO₄干燥。减压蒸除溶剂后，残留物经柱色谱[洗脱液：V(二氯甲烷)：V(正己烷)-1：10]分离得到12.5g白色结晶Ⅱ，产率75％。

9. 3,5-二甲基-4-溴碘苯及2,6-二甲基-4-溴碘苯的合成原理与生产工艺

2,6-二甲基苯胺在过碳酸钠作用下，于45～50℃下与碘反应1h，得到2,6-二甲基-4-碘苯胺。2,6-二甲基-4-碘苯胺在-5～0℃下进行重氮化，进一步与溴化亚铜发生桑德迈尔(Sandmeyer)反应，得到3,5-二甲基-4-溴碘苯。2,6-二甲基苯胺室温下与六亚甲基四胺溴络合物反应30min，得到2,6-二甲基-4-溴苯胺。2,6-二甲基-4-溴苯胺在-5～0℃进行重氮化，与KI反应，得到2,6-二甲基-4-溴碘苯。具体反应式如下：

(1)4-碘-2,6-二甲基苯胺(I)将充分研磨的碘12.7g，40mL乙酸乙酯和50mL乙酸加入至50mL三口烧瓶中，搅拌下分批加入过碳酸钠(SPC)7.5g，20min内加完。再加入2,6-二甲基苯胺12.4mL，20～25℃搅拌0.5h后，升温至45～50℃，回流1h。冷却后，将混合物倒入200mL Na₂SO₃质量分数为5％的水溶液中，充分搅拌后，有机相减压蒸去溶剂得黑紫色固体粗产物，经正己烷重结晶得白色针状晶体4-碘-2,6-二甲基苯胺10.5g，收率42.5％。

(2)3,5-二甲基-4-溴碘苯(Ⅱ)将4-碘-2,6-二甲基苯胺4.9g，100mL水、H₂SO₄质量分数为98％的硫酸2.24mL加入250mL四口烧瓶中，搅拌冷却至-5～0℃，在此温度下，缓慢滴加1.75g NaNO₂溶于30mL水的溶液(使用淀粉KI试纸检测反应终点)。滴毕，将重氮盐溶液倒入2.9g CuBr溶于2.7mL HBr质量分数为40％的氢溴酸中，搅拌加热至45～50℃，在此温度下反应0.5h。冷却后，混合物用50mL正己烷回流萃取，有机相经饱和NaCl水溶液洗涤，水洗，无水MgSO₄干燥，减压蒸去溶剂后，得红棕色固体粗产物，经无水乙醇重结晶得类白色固体3,5-二甲基-4-溴碘苯1.9g，收率31.5％。

(3)4-溴-2,6-二甲基苯胺(Ⅲ)将HMTA-Br 23.0g 100mL二氯甲烷加入500mL四口烧瓶中，搅拌下滴加12.4mL 2,6-二甲基苯胺溶于200mL二氯甲烷的溶液，30min内滴完。滤去不溶性杂质，滤液分别经Na₂CO₃质量分数为5％的水溶液洗涤，水洗，无水MgSO₄干燥，减压去溶剂后，得棕褐色固体粗产物，经正己烷重结晶得白色针状晶体4-溴-2,6-二甲基苯胺12.4g，收率62.0％。

(4)2,6-二甲基-4-溴碘苯(Ⅳ)将4-溴-2,6-二甲基苯胺4.0g，100mL水、2.24mL H₂SO₄质量分数为98％的硫酸加入250mL四口烧瓶中，搅拌冷却至-5～0℃，在此温度下缓慢滴加1.75g NaNO₂溶于30mL水的溶液(使用淀粉KI试纸检测反应终点)。滴毕，将重氮盐溶液倒入3.3g KI溶于50mL水的溶液中，搅拌0.5h，静置过夜。混合物用50mL正己烷回流萃取，有机相经饱和NaCl水溶液洗涤，水洗，无水MgSO₄干燥，减压蒸去溶剂后，得红棕色固体粗产物，经乙醇重结晶得类白色固体2,6-二甲基-4-溴碘苯2.0g，收率33.1％。

相关链接：芳香族碘碳精细化学品的合成原理与生产工艺（一）