TW200909415A

TW200909415A - A method for making N-2,3-dibromopropyl-4,5-dibromohexahydrophthalimide

Info

Publication number: TW200909415A
Application number: TW97123659A
Authority: TW
Inventors: Kimberly Ann Maxwell; Steven G Karseboom; Vincent Luc Mutterer; Ronny W Lin; Arthur G Mack; Jorge Morice; Saadat Hussain; Steven Alan Anderson; Christopher Chad Jameson; Neal James Colonius
Original assignee: Albemarle Corp
Priority date: 2007-06-27
Filing date: 2008-06-25
Publication date: 2009-03-01
Also published as: WO2009002761A1

Description

200909415 九、發明說明：【發明所屬之技術領域】本發明係關於適合用於以商業規模來製造N-2,3-二溴丙基-4,5-二溴六氫酞醯亞胺之方法技術。【先前技術】多年來’已有許多種溴化阻燃劑被開發用於聚合物產業。這些材料被摻入用於多種消費品的聚合物中，例如電腦的塑膠外殻、絕緣材料、電視櫃等。然而，通常即使已經可取得廣泛的阻燃劑，聚合物產業對於更多和更好的阻燃劑仍有成長性的需求。因此，在阻燃劑組成物和其製造方法的領域上，仍持續的需要。本發明提供了適合以商業規模來製造N-2,3-二溴丙基 -4，5 -二溴六氫酞醯亞胺（“四溴—THPAI ”）之方法技術，其具有良好的性能特性。本發明的方法技術不只是可在實用的反應條件下以良好的產率來製造四溴-THPAI，同時還能使最終產物裡共同製造的反應雜質最少化，或者在某些情況下邃能避免其產生。使最終四溴-THPAI產物中的反應性雜質最少化或者在某些實施實例中將其去除，止是本發明的一項令人滿意的特色，因爲這些反應性雜質可對四溴-THPAI產物的功能造成負面衝擊。例如，這些雜質會在比四溴-THPAI產物更低的溫度下釋放出溴化氫（“ HBr ”），可在聚合物和阻燃劑加工的期間導致聚合物降解。【發明內容】在一個實施實例中，本發明係關於一種方法，其包括： A)將含有順-1，2,3,6-四氫酞醯亞胺（“THPI”）、鹼（較佳爲金靡 200909415 碳酸鹽）、含烯丙基物種（如烯丙基鹵化物）、有機溶齊!ΐ ( 較佳是在後續的溴化步驟中爲惰性），以及選用的相轉移觸媒（例如四級院基和/或芳基銨鹽相轉移觸媒、冠酸、取代胺和其組合物）之混合物加熱到約3 0 °C至約3 0 G t範圍內的一或多個溫度下’因而形成含有N-烯丙基-順 _1，2,3,6 -四氫酞醯亞胺（“ THPAI”）之反應物料； B )將反應物料純化，因而產生了純化的THPAI反應物料； C) 將純化的THPAI反應物料在約-4〇t至約！丨(TC範圍內的一或多個溫度下溴化，因而形成了含有四溴_THpAI和—或多種溴化副產物的第一產物反應物料；以及 D) 由第一產物反應物料中去除至少—部分任何殘留的自由溴’較佳是實質上全部，因而形成第二產物反應物料； E) 選用地’處理第二產物反應物料使其選擇性地將至少一部分任何反應性的溴化副產物，較佳是實質上全部，轉化成反應性較低的物種，因而形成了第三產物反應物料 » F )經由i)結晶，Π )沈澱’ i i i)溶劑蒸發（如經由使用去揮發擠壓機）或i)至Hi)的任何組合方式 > 將至少一部分第二產物反應物料中的四溴-THPAI產物分離出來，較佳是實質上全部；以及選用地， G)如果是經由結晶或沈澱分離，將分離出的四溴_THpAI產物予以沖洗和乾燥。在較佳的實施實例中’特別是當第三反應物料中的四溴-THPAI產物在步驟F )中是經由i)結晶，和/或i丨）沈澱而 200909415 分離時’也會同時使用選用的步驟G)。在第二個實施實例中，本發明係關於一種方法，其包括： A)將反應器中含有THPI、碳酸鈉、烯丙氯、有機溶劑（較佳是一氯苯’（” MCB，，）），以及溴化四丁銨（“ TBAB ”）相轉移觸媒之混合物加熱到約6 0。(：至約2 5 0 °C範圍內的一或多個溫度下’其中反應器的壓力維持在可高達反應器設計壓力的一或多個壓力之下’因而形成至少含有THPAI和一或多種雜質之反應物料； B )將反應物料純化’因而產生了純化的THpAI反應物料； C )將純化的THPAI反應物料在約_ 4 〇 °C至約！丨〇它範圍內的一或多個溫度下溴化’因而形成了含有四溴_THPAI和一或多種溴化副產物的第一產物反應物料；以及 D) 由第一產物反應物料中去除至少—部分任何殘留的自由溴’較佳是實質上全部’較佳係藉由使第一產物反應物料與水性亞硫酸鈉、亞硫酸氫鈉或亞硫酸接觸，因而形成桌一產物反應物料，在較佳的實施實例中包含殘留的溴、水性亞硫酸鈉、亞硫酸氫鈉和/或亞硫酸； E) 在約l〇°C至約120°C範圍內的—或多個溫度下，以水性碳酸鈉處理第二產物反應物料，使其選擇性地將至少一口|5分任何反應注的漠化副產物，較佳是實質上全部，轉化成反應性較低的物種，因而形成了第三產物反應物料； F) 經由1)結晶，1 i )沈澱，i i i)溶劑蒸發（如經由使用去揮發擠壓機）或1)至i i i)的任何組合方式，將至少一部分第三產物反應物料中的四溴_THPAI產物分離出來’較佳是實 200909415 質上全部；以及選用地， G)如果是經由結晶或沈澱分離，將分離出的四溴-THPAI產物予以沖洗和乾燥。在一些實施實例中，當進行上述的本發明步驟B)時，較佳是：1)由反應物料中去除至少一部分的任何無機和有機鹽類，較佳是實質上全部，其係將鹽類溶解於水中並且接著由含水的水相中將含THPAI的有機相相分離；2)以水沖洗所得含THPAI之有機相一或多次（之後由水相分離出有機相），以進一步去除至少一部分經過1)之後所殘留的任何鹽類，較佳是實質上全部，因而形成純化的THPAI反應物料；和/或3)在步驟C)之前，將至少一部分任何過量的含烯丙基物種由純化的THPAI反應物料中去除，較佳是實質上全部，亦即將純化的THPAI反應物料溴化；和/或選用地4)在步驟C)之前，由純化的THPAI反應物料中去除至少一部分的任何”重料（heavies) ”，較佳是實質上全部，亦即將純化的 THPAI反應物料溴化。所謂重料是指具有沸點比THPAI高的反應副產物。在一些實施實例中，當進行A)時，只有一部分含烯丙基物種連同其它反應物在加熱之前進料，並且，一旦反應器內含物到達所需溫度，在一些實施實例是指在約3 0 °C至約3 0 0 °C範圍內的一或多個溫度下，將含烯丙基物種的剩餘部分在一段時間內進料，較佳是以固定的速率進料。値得注意的是：在A)中所發生的反應可能是放熱反應，因此當含烯丙基物種進料時，必須將含烯丙基物種所供料之反 200909415 應器/容器的除熱能力列入考量。例如’在一些實施實例中，快速供應含烯丙基物種可能不可行，因爲含烯丙基物種所供料之反應器/容器的除熱能力有限。在這些實施實例中，可以調整含烯丙基物種的供料速率，以協助將溫度維持在上述範圍內的一或多個溫度之下。在一些實施實例中，當進行B)時，被移除之至少一部分的過量含烯丙基物種係藉由急驟蒸發或蒸餾的方式移除，具有或不具有一部分的有機溶劑，較佳是在以水驟冷和沖洗反應物料之後。在一些實施實例中，當進行B)時，至少一部分重料係藉由蒸餾或急驟蒸發的方法去除至少一部分，較佳是實質上全部的有機溶劑和THPAI頂餾物，較佳是在完成以水驟冷和沖洗反應物料並且由純化的THPAI反應物料中移除至少一部分任何過量的含烯丙基物種之後。在一些實施實例中，當進行B)時並且當有機溶劑爲甲基氯苯（“MCB”）時，含烯丙基物種爲烯丙氯，所移除至少一部分的重料可以藉由蒸餾或急驟蒸發來分離幾乎全部的 MCB ' TIIPAI和任何殘留的烯丙氯頂餾物，並且如果有烯丙氯存在的話’至少有一部分，較佳是實質上全部可以經由急驟蒸發或蒸餾的方式由頂餾物中去除。在一些實施實例中’當進行…時，將pH値維持在約3 至約1 1範圍內的一或多個p Η値之下，而使得任何副產物的一部分以可查覺到的速率進行反應，但是四溴_ΤΗΡΑΙ分解速率相當小。在另一個實施實例中’本發明係關於由ΤΗΡΙ、碳酸鈉' 200909415 MCB、TBAB和烯丙氯形成四溴-THPAI產物的方法，其包括： Α)將ΤΗΡΙ、碳酸鈉、MCB、ΤΒΑΒ和一部分的烯丙氣送入反應器中； Β )將反應器內含物加熱到約8 0 °C至約2 5 0 °C範圍內的一或多個溫度； C) 將剩餘的烯丙氯送至反應器中，較佳是經過一段時間以形成反應物料； D) 將反應物料冷卻到約-1 0 °C至約1 〇〇 °c範圍內的溫度下’ 因而形成了冷卻的反應物料； E) 藉由a)以水驟冷冷卻的反應物料，b)經由相分離由a)回收有機相；以及選擇性地重覆進行以下步驟一或多次： c)以水沖洗由b)回收的有機相並且經由相分離技術由c) 回收有機相，由冷卻的反應物料中去除至少一部分的任何無機和有機鹽類，較佳是實質上全部； F) 經由急驟蒸發或蒸餾去除至少一部分由E)回收之有機相中任何過量的烯丙氯，較佳是實質上全部，因而產生THPAI 反應物料； G) 將THPAI反應物料在約-40°C至約1 1 〇 °C範圍內的一或多個溫度下溴化，因而形成了含有四溴-THPAI和一或多種溴化副產物的第一產物反應物料； H) 由第一產物反應物料中去除至少一部分任何殘留的自由溴’較佳是實質上全部，其係藉由使第一產物反應物料與水性亞硫酸鈉接觸，因而形成第二產物反應物料，其包含殘留的溴和水性亞硫酸鈉、亞硫酸氫鈉和/或亞硫酸； -10- 200909415 一或多個溫度下，以水性 ’同時將第二產物反應物 I)在約30°C至約100°C範圍內的碳酸鈉處理第二產物反應物料料的pH値維持在約4至約〗〇. 5的範圍內，較佳是約，至約9的範圍內，因而形成了第三產物反應物料； Η)使用一或多種脂肪烴’經由沈澱將第三產物反應物料中的四溴-ΤΗΡΑΙ產物至少分離出—部分，較佳是實質上全部； I)經由（例如）過濾將四溴- ΤΗΡΑΙ產物至少回收一部分，較佳是實質上全部；以及

J)將分離出的四溴-ΤΗΡΑΙ產物予以沖洗和乾燥。發明詳述雖然並非希望受到理論束縛，但本發明人相信本發明之四溴-ΤΗΡΑΙ產物的製造可以藉由以下的二步驟反應架構來進行：步驟1，烷化：

步驟2，溴化：

溶劑 Βι·2

-11- 200909415 烷化反應在實施本發明時，係藉由將順-1，2，3，6 _四氫酞醯亞胺 (“THPI”）、鹼、含烯丙基物種（如烯丙基鹵化物）、有機溶劑，和選用的相轉移觸媒送至反應器中，並且使反應器內含物維持在約3 0 °C至約3 0 0 °C範圍內的一或多個溫度下，而形成含有N-烯丙基-順-1，2,3,6-四氫酞醯亞胺（“THPAI”）之反應物料。含有N-烯丙基-順-1,2,3,6-四氫酞醯亞胺（“1'册八1”) 之反應物料主要係藉由起始的THPI與帶有一個脫離基的含 „ 烯丙基物種之烷化反應而形成。雖然並非希望受到理論束 ί ' 縛，但本發明人相信烷化反應的一般機構可能會涉及1)藉由鹼將ΤΗΡΙ上酸性質子的去質子作用或部分去質子作用，以及2)所得之物種攻擊含烯丙基的分子而形成ΤΗΡΑΙ再加上鹼的酸性鹽。對於鹼爲碳酸鈉且含烯丙基的分子爲烯丙氯的特定實例而言，反應將會生成ΤΗΡΑΙ再加上氯化鈉和碳酸氫鈉的等莫耳混合物。値得注意的是：在實施本發明時，使用莫耳數過量的鹼和含烯丙基物種是相當有幫助的，有利於驅使反應完全。 C ί a 在實施本發明時，也相當建議採取一些步驟和預防措施來限制（較佳是消除）來自本發明方法的水，即使是所使用的是非親核性鹼，因爲水和鹼將會平衡而產生一些數量的氫氧離子，兩者皆爲鹼性和親核性的。在實施本發明時，相轉移觸媒藉由將較大部分的鹼溶解於溶劑中的方式來提高反應速率；在許多情況下，反應速率會受到限制，因爲只有一小部分的鹼出現在溶液中。値得注意的是：在商業運轉上而言，維持高反應速率 -12- 200909415 是相當重要的’這樣才能維持低的資金成本（對於既定體積的反應器可得到更高的生產量）。爲了平衡這樣的情況，需要維持低的原料成本。對於烷化反應而言，當選擇要使用那一種鹼和使用那一種含烯丙基物種時，通常需要二者折衷。驗實施本發明所使用鹼的數量通常是能夠將至少—部分 ’較佳是實質上全部’的THPI轉化成THPAI所需的量。一般而言’每當量起始THPI所使用的鹼量是在約〇·45至約 8_〇〇當量的範圍內’較佳是在約ι·05至約2.00當量的範圍內’更佳是在約1.15至約1.25當量的範圍內，所有皆是在相同的基準之上。値得注意的是：雖然並非希望受到理論束縛，但本發明人相信添加超過化學計量需求的鹼通常會縮短反應時間，但同時也會導致更高的總原料成本，在一些實施實例中，當選擇鹼的使用量時，必須將此點考慮進去。在實施本發明時，希望能選擇一種非親核性或弱親核性的鹼。如果使用親核性的鹼，在THPI的去質子化和醯亞胺（THPI和THPAI)的開環反應之間有潛在的競爭作用。這些結果後來會導致產率的損失，並且可能會造成功能較差的產物。適合用於此處的鹼類可選自以下化合物，例如，碳酸鉀、碳酸鈉和碳酸鈣，其爲非親核性且具有良好的鹼性。由反應速率的觀點來看，碳酸鉀爲較佳的選擇，因爲它的鹼性比碳酸鈉還要強。然而’由經濟上的觀點來看，碳酸 -13- 200909415 鈉是較佳的選擇，因爲它比碳酸鉀便宜。雖然以反應速率的觀點來看並非很有效率，並且比碳酸鉀的溶解性差，但當使用碳酸鈉時的反應速率和/或碳酸鈉的溶解度可以經由使用相轉移觸媒而得以增加或強化。由方法的觀點來看，即使碳酸鈣比碳酸鈉便宜，碳酸鈣是上述鹼類中最不受歡迎的。爲什麼碳酸鈣最不受歡迎的理由包括：（a)使用它會在THPAI產物純化時造成困難； (b)它幾乎不溶於水，並且任何固態的碳酸鈣可在THPAI產物純化時造成乳濁液；以及（c)它在烷化反應期間將過量使用以驅使反應完全’上述的部分理由可以被克服。爲了解決使用碳酸鈣所造成的缺點，可以使用過濾器或離心機裝置。含烯丙基物種在實施本發明時所使用含烯丙基物種的數量通常爲每當量THPI所使用的含烯丙基數量是在約〇.80至約6.00當量的範圍內，較佳是在約1 . 0 2至約1 . 5 0當量的範圍內，更佳是在約1 . 1 〇至約1 . 2 5當量的範圍內，所有皆是在相同的基準之上。適合用於此處之含烯丙基物種可選自烯丙基鹵化物（較佳爲烯丙溴或烯丙氯）、烯丙醇、甲苯磺酸烯丙酯和甲基磺酸烯丙酯。在較佳的實施實例中，含烯丙基物種爲烯丙基鹵化物。値得注意的是：在考慮要使用那一種含烯丙基物種時，在反應性和價格之間需要折衷處理。例如，烯丙溴比烯丙氯的活性高，但也較貴。如果將含烯丙基物種計量供給至反應器中，亦即經過 -14- 200909415 一段時間送料至反應器，較佳是在室溫下先將至少一部分送入，然後一旦反應器內含物達到所需溫度時’再將剩餘的含烯丙基物種送入。在這些實施例中，含烯丙基物種較佳爲烯丙氯。以這種方式來進行含烯丙基物種的進料是有利的，因爲i)初始的進料有助於反應器內含物更快達到反應溫度以及i i)將會抑制溶劑中衍生自微量水之副產物的形成，換言之，如果預先裝入一部分的含烯丙基物種，據推論它可扮演犠牲劑，藉由轉化成烯丙醇的方式來去除水。如前所述，水的出現可導致在加熱期間將THPI上的亞醯 (- ' 胺環打開，因而造成降低了產率和/或產物功能。値得注意的是：如果去質子化，烯丙醇也可扮演親核劑的角色，但是已發現預先裝入的一些烯丙氯會在THPAI產物中產生較少的雜質。這可能是因爲烯丙醇具有比水還要高的pKa ，因此在攻擊醯亞胺環時，其反應性比水要低。在一些實施實例中，可以將實質上全部的含烯丙基物種送入反應器中，接著再將反應器容器內的內含物加熱至所需的溫度或是維持在所需的溫度。要注意的是：這種進 / '' 行方式不是永遠可行，還要考慮所使用反應器的除熱能力。例如，如果反應器的除熱能力不足以使溫度維持在本文所討論的範圍內，則不建議以這種方式來操作本發明方法。在這些實施實例中’可以盡可能的裝塡含烯丙基物種而不須克服反應器之除熱能力，接著再逐批或用其它方式將剩餘的含烯丙基物種送入’而使得溫度不會超過本文所討論的範圍。 -15- 200909415 有機溶劑在實施本發明時所使用有機溶劑的數量通常胃 THPI裝塡體積所使用的量是約0 . 1至約2 0份體積的有劑，較佳是約1 . 〇至約1 0 . 〇份體積，更佳是約1 · 5至纪份體積，其係在相同的基準之上。更廣泛的來說，當溶劑的使用量時，必須考量a)反應泥漿有多濃，以& 個反應器的尺寸大小。對前者而言，如果反應物料太致於無法有效攪拌時，必須添加更多的溶劑。對後# . ，太多的溶劑會導致要用更大的反應器，因而需要更資本。如果THPI可溶於反應溶劑中，所需要的溶劑通會較少。如果THPI以熔體的形式添加進去，可能會需少的溶劑。選擇要用那一種溶劑將THPI轉化成THPAI時，其原則是使製程簡化，只要溶劑可以很容易回收。適合機溶劑的非限制性實例包括氯苯、溴苯、苯、醚（如甲三丁基醚）和酯（如醋酸乙酯）。氯苯已被發現是一種劑，因爲使用它可在THPI到THPAI反應期間只會產生 (::

* 的副產抱，以及囚爲它對於將THPAI轉化成四溴-THPAI 相當不具反應性。這樣可進行”一鍋式”（〇ne pot)方法需要改變兩個化學步驟之間所使用的溶劑。相轉移觸媒用於此處之相轉移觸媒的數量係由數種因素來決包括（但非侷限於），a)所使用的特定鹼類，b)所使用的丙基物種，c)反應溫度和d)所使用反應器/容器的除力。一般而言，實施本發明所使用之相轉移觸媒的數每份機溶 3 2.5 決定 b)整濃以而言多的常就要更主要之有基第好溶少許的溴，不定，含烯熱能量爲 -16- 200909415 每當量THPI所使用之相轉移觸媒數量是在約0·001當量至約1_00當量的範圍內’較佳是在約0.005至約0.020當量的範圍內’更佳是在約0.008至約0.016當量的範圍內，其係在相同的基準之上。必須注意的是：相轉移觸媒於此處係用來增加烷化反應的反應速率。選擇此處所使用之相轉移觸媒較好是基於生產率和操作容易度相對於成本之分析考量。適合之相轉移觸媒的非限制性實例包括冠醚以及四級銨鹽（如ΤΒΑΒ和苄基三乙基氯化銨）。應注意的是：如果含烯丙基物種的莫耳數過量並且反應溫度足夠高，可使用胺來取代標準的相轉移觸媒。在那種情況下，相轉移觸媒是在原地產生。例如，如果使用烯丙氯做爲含烯丙基物種並且使用三丁基銨做爲”相轉移觸媒”，這兩種化合物可在約1 30°C反應而在原地形成三丁基烯丙基氯化銨，接著其可做爲相轉移觸媒。反應條件在烷化反應期間（亦即步驟A))，較佳是維持反應溫度，因爲在較高的溫度下，反應速率也較高，其將可在既定反應物料的體積下得到較高的生產量，但是在較高的溫度下，也會有形成更多副產物的可能性，這將導致較低的產率並且可能衝擊最終產物的性能。因此’較佳是將反應器內含物的溫度維持在約3 0 °C至約3 0 0 °C範圍內的一或多個溫度，較佳是在約7 5 °C至約2 0 0 °C範圍內的一或多個溫度，更佳是在約1 1 〇 °C至約1 5 0 °C範圍內的一或多個溫度。較佳是也將反應壓力予以控制’特別是以碳酸鈉做爲鹼。因此，較佳是維持反應器的壓力’使得反應物料處於 -17- 200909415 或低於其沸點，但是當然不會大於反應器化反應必須在完全密封的反應器中進行，在整個烷化反應的過程中可能會上升。這了副產物。例如，如果以碳酸鈉做爲鹼，碳酸鈉、任何的水和二氧化碳氣體平衡。以這樣的方式來進行反應時，烷化反應可時來達到平衡。如果經由使用（例如）背壓置使產物氣體在烷化反應期間逸出，則烷要耗費幾個小時。有效反應速率的不同可一部分由”系統”（即，反應器）產生之任何的緣故。co2的去除可使平衡朝向碳酸鈉及方向移動。這樣的平衡遷移可有效增加反鈉數量。另一種可能性是：當反應在密封，副產物碳酸氫鈉被剩餘的碳酸鈉反應物限制碳酸鈉傳送至液相的速率，因而使整由驅使碳酸氫鈉成爲碳酸鈉的方式，可·以顯減少這種包封效應。値得注意的是：當人規模進彳7院化反運轉方式來進行時，所產生熱量和反應器間的平衡是相當重要的。例如，當稀丙氯酸鈉做爲鹼時，所裝入每克莫耳的THPI在熱約1 9 0千焦耳，如果所有的原料都預先量能力不足時，在反應器內可能會發展出反應。爲了減緩這種機會，通常較好是在其中一種反應物時能夠經過一段時間。如的壓力比率。烷反應器內的壓力可能是因爲產生碳酸氫鈉可以與就經驗而言，當以花費數十個小調節器或類似裝化反應可以只需能是因爲至少有二氧化碳被去除遠離碳酸氫鈉的應可獲得之碳酸反應器中進行時包封。這將有效個反應減緩。藉消除或是至少明應，例如以商業移除熱量能力之爲烷化劑且以碳烷化反應時會放裝入並且移除熱不安全的”失控” 進料或計量供給果是以烯丙溴或 -18- 200909415 烯丙氯做爲含烯丙基物種，較佳是定量供給材料，者皆爲液體，如此將較容易處理。相反地，要定4 {共@ @ 態ΤΗΡΙ(熔點爲131它）或固態碳酸鈉（熔點爲較困難。値得注意的是：THPI可以熔體的形式添加，但這樣會需要額外的設備來使其儲存在其溶點或熔點& ±，g 此它雖然在本發明的範疇內但並非較佳選擇。 THPAI反應物料的純化及檢查期望但並非必需’在院化反應之後由反應物料中去除至少一部分任何的無機和/或有機鹽類，較佳爲實質上全部，因而形成了純化的THPAI反應物料，有時在本文中稱爲 THPAI中間物。由於這些鹽類大部分可溶解於水中，可用水驟冷反應物料並且接著經由相分離技術來回收有機相（亦即純化的THPAI反應物料）的方式來達成。期望在約_ 5 〇c至約1 0 0 °C的溫度範圍內進行驟冷，而使得溫度高於含鹽水相的凝固點但又低到足以使得THPAI不會產生實質的分解。如果打算使用更高的溫度’必須做實驗來證明THPAI不會分解，因爲那可能會導致較低的產率和/或最終產物的功能變差。對於以碳酸鈉做爲鹼及以MCB做爲溶劑的特定實施例而言’在約40°C至約60°C範圍內進行驟冷步驟將具有一些實用性’因爲在這些溫度下，副產物鹽類的溶解度較高。在這些溫度進行驟冷可幫助減少方法中的廢料，並且可使水相成爲兩個存在液相中較稠密的一方，其具有的優點是可使水相得以在任何進一步純化之前由有機相中移除。結果使得在方法中需要一個較小的儲槽，讓含有THPAI 的有機相能夠被驟冷並且在單獨的容器中被沖洗；如果有 -19- 200909415 機相較爲稠密’需要在進行任何進一步的純化步驟（例如沖洗步驟）之前將有機相移入另一個容器。値得注意的是：對於所提及的特定系統而言’以下討論的驟冷和任何進〜步的純化步驟可以在高於約60°c的溫度下進行’但應考量如何使THPAI的分解降至最少。在第一次驟冷之後，可以對回收的有機相施以進一步的純化步驟’例如用水沖洗。舉例來說’由驟冷反應物料所回收的有機相可以用水再次沖洗’並且可經由相分離將 f . 來自水沖洗步驟的有機相再次回收。在實施本發明時’以水沖洗有機相可以進行一或多次’直到所要求數量的雜質由有機相去除爲止。値得注意的是：在沖洗有機相和/或驟冷反應物料期間’經由相分離回收的水相可以被回收並且在進一步的純化步驟或生產運轉中做爲沖洗水和/或驟冷劑，這也是在本發明的範疇內。在驟冷和選用的沖洗之後，期望自回收的有機相中去除至少一部分任何殘留的含烯丙基物種，較佳是實質上全部。如果可以准許含烯丙基物種通過製程，使用溴將會遭 I :: 遇損失 > 例如含烯丙基物種將會像THPAI —樣與溴進行反應。如果還有大量的含烯丙基物種殘留，最終產物的純度/ 性能也可能會變差’因爲可能會產生額外的雜質。用來分離含烯丙基反應物的方法係決定於所使用的特定反應物/ 反應試劑，但是通常這些含烯丙基物種可以藉由急驟蒸發或蒸餾技術而輕易地去除，較佳爲急驟蒸發。例如，當使用烯丙氯和MCB時’可輕易地藉由急驟蒸發操作來去除烯丙氯’因爲烯丙氯的正常沸點約爲45 T：，然而MCB的正常 -20- 200909415 沸點則是約爲1 32°C。雖然期望急驟蒸發操作去除含烯丙基物種’但也可以經由蒸餾來完成去除。蒸發包含提供減少回收的總體積，但導致較高的最初資本支出。爲了改善使用性，可將急驟蒸發或蒸餾之頂餾物材料回收送至下一個烷化反應。如果材料被回收，須小心注意使放回烷化步驟中的自由相水量降到最低；來自驟冷和沖洗步驟的水將與通至頂端的烯丙氯/ MCB混合物形成共沸物。値得注意的是：雖然此處所敘述反應物料的驟冷和沖 f 洗是在去除至少一部分含烯丙基物種之前所發生，這些步驟可以任何順序來進行，但較佳是如所敘述來進行。舉例來說’可以在反應物料進行驟冷之前去除至少一部分含烯丙基物種’並且選擇性地進一步純化被回收的有機相。然而’如果以這種方式進行，必須進行實驗來確認任何帶入製程中的殘留水份（亦即THPAI反應物料的溴化）不會對 THPAI產物性能和/或產率造成負面影響。在驟冷、選擇性沖洗和去除至少一部分的任何含稀丙 f 基物種之後’可以進行THPAI反應物料的進一步純化，而將 THPAI和任何殘留的溶劑由方法，，重料”屮分離出來。適合達成此目的之技術的非限制性實例爲急驟蒸發、蒸餾等，所 5a用的方法係由特定的系統來決定。例如，如果使用了 MCB 和烯丙氯’ MCB和THPAI可以輕易地藉由急驟蒸發操作或蒸飽操作自方法重料中分離出來。値得注意的是：可以在上述的驟冷和沖洗步驟之前，經由急驟蒸發或蒸餾將烯丙氯、MCB和THPAI由方法重料中分離出來，這也是在本發明的範疇內，雖然並不推薦。以這種順序進行方法的考量是： -21- 200909415 所去除的底餾物因爲有固體存在而相當黏稠，要以商業規模加工將會有困難。在進行急驟蒸發/蒸餾之前，將非常低揮發性的”追蹤溶劑”添加至反應物料中，可在某種程度上減輕這樣的問題。此外，也可以考慮與這種特佳實施實例類似的衍生方法，例如將烯丙氯、MCB和THPAI由方法重料中蒸餾或急驟蒸發出來，接著再將烯丙氯由所得的混合物中急驟蒸發或蒸餾出來，這種衍生方法仍是在本發明的範疇內，雖然對於商業規模運轉而言並不推薦這麼做。 , THPAI反應物料之溴化一旦獲得了純化的THPAI反應物料，它不是批次就是連續被溴化，通常會稍微過量（例如超過約2.0莫耳當量的溴 )，而使得出現在THPAI反應物料中的THPAI至少一部分，較佳爲實質上全部，轉化成四溴-THPAI。値得注意的是：即使是大於約 2 . 1 6溴當量的更高溴含量也可以使用。當使用 MCB做爲溶劑時，較偏好使用較高的溴含量，因爲它往往很難在這種實施實例中引發.四溴-THPAI的結晶，即使當反應物料已經含有過飽和的四溴-THPAI，而添加較多過量的溴可

Ci 提高結晶的可M f生。値得注意的是：溴化反應是放熱的，並且期望以計量供給溴，使得所產生的熱量能與除熱能力相稱。添加溴的方式有數種，包括（但非偈限於）如同THPAI溶液表面上方的純淨液體；如同THPAI溶液表面下方的純淨液體；如同含未反應溶劑（如氯苯）的溶液，其可在THPAI溶液的表面上方或下方；如同純淨的蒸氣，較佳是在THPAI溶液的表面下方 :以及氣體混合物的成分，較佳是在THPAI溶液的表面下方 -22- 200909415 。對後者而言，必須選擇不會與溴反應之氣體混合物成分。此種混合物的一個實例是溴蒸氣在氮載體氣體中。溴的理想添加方式是使得它能夠快速的分散到THPAI溶液中，例如霧化或7H成爲細小分離的霧氣。這樣可將形成局部高濃度和/或熱點的可能性降到最小，這兩種情形都會對產物的產率和純度/功能造成負面衝擊。純化之THPAI反應物料的溴化溫度一般是在約_40它至約1 1 0 °C範圍內的一或多個溫度下進行，較佳是在約-5 t至約10 °C範圍內的一或多個溫度下進行。短暫的超出這種溫度範圍是可能的’並且仍在本發明的範疇內，但是，要想在超出此範圍的溫度下操作的話，特別是在這些範圍的較高溫度側操作時’要進行實驗來決定產率和最終四溴-THPAI 產物的純度/性能被影響的程度。還要注意的是：在溴化之前較佳是將一種自由基抑制劑，例如，丁基化羥基甲苯，添加至純化的THPAI反應物料中，以抑制副產物的形成，它會影響產率並且可能會影響產物的純度和功能。吡啶已被發現在這種應用上具有一些效用。含四溴-THPAI產物物料之檢測在THPAI溴化成四溴-THPAI之後，較佳是由反應物料中去除至少一部分任何過量的溴，以減少（較佳實質上係消除 )其它副產物的形成。適合用來去除至少一部分過量溴之試劑的非限制性實例包括還原劑’例如亞硫酸鈉、甲酸鈉和聯胺。亞硫酸胺可與溴快速反應並且相當便宜，因此在本發明中爲較佳的選擇。由於易於處理和提高反應速率，更 -23- 200909415 佳係使用亞硫酸鈉水溶液。去除至少一部分過量的溴可以在寬廣的溫度範圍內進行，但通常是在高達約8 0 °c範圍內的一或多個溫度下進行。如果使用MCB做爲溶劑’通常較佳是在約3 0 °C至約4 0 °C 的溫度範圍內添加亞硫酸鈉溶液。値得注意的是：在某些情況下，含四溴- THPAI之產物物料通常是四溴-THPAI的過飽和MCB溶液，或者是成爲四溴-THPAI在MCB中的稀薄泥漿’即使是只考慮溶解度會規 f 定必須有更多的固體存在。視情況而定，有時添加水（可以是純淨的水或者是以亞硫酸鈉溶液的形式）可以誘發沈澱或是額外的沈澱。如果亞硫酸溶液是在低於約30°C時加入，所得的泥漿會非常黏稠’它會造成在商業設備中攪拌困難；約3 0 °C以上之四溴-THPAI所增加的溶解度可幫助泥漿維持的相當稀薄。如果想要在高於約8 0 °C的溫度下進行至少一部分過量溴的去除’必須進行更進一步的實驗以確保沒有形成會對最終之四溴-THPAI產物的產率或功能造成有 , 害影響的額外副產物。在去除了至少一部分任何過量的溴之後 > 可以選擇性地但通常是想做的且有利的’藉由添加鹼將至少一部分（較佳爲實質上全部）任何熱不穩定的溴化副產物轉化成更穩定的物種。適合鹼類的非限制性實例包括碳酸氫鈉和碳酸氫鉀，較佳是使用鹼的水溶液。在某些實施實例中’所使用的鹼爲碳酸鈉，較佳爲水性碳酸鈉。期望這些溴化副產物能轉化，因爲有些副產物可比四溴—THPAI在更低的溫度下釋放出溴化氫。由於四溴-THPAI通常是在升溫下以聚合 -24- 200909415 物來處理，這些雜質的一部分如果摻入最終的四溴-THPAI 產物中時，可能會在加工期間釋放出Η B r。Η B r可能會攻擊聚合物並且降低它的分子量’因而對摻混的四溴- THPAI/ 聚合物混合料造成負面影響。如果使用水性的鹼類’要注意可能會發生相分離（通常會發生）’並且如有需要’可經由一般的相分離技術來回收含四溴_THPAI有機相。在這些實施實例中，較佳是將水相的PH値維持在約3至約11範圍內的一或多個pH値之下’較佳是在約7至約10範圍內 (、。値得注意的是，在較低P Η値時，反應性的溴化副產物並不會像在使用較高pH値時一樣的快速分解，但是較高pH 値卻可能造成四溴-THPAI產物被攻擊。後者在升溫時特別需要注意。至少一部分任何溴化副產物的去除通常是在選擇的一或多個溫度下進行，所選擇之溫度需能消耗反應性副產物但又能讓大部分的四溴-THPAI不反應。一般而言，這些溫度是在約1 〇 °C至1 2 0 °C的範圍內，並且較佳是在約4 0 °C至 7 5 °C範圍內的一或多個溫度下。値得注意的是：直到製程的這個時點，四溴-THPAI產物仍然大量留在溶液中（有時是完全留在溶液中），端視所選擇的溶劑系統和溶液中的四溴-THPAI濃度而定。因此，在至少一部分任何過量的溴和至少一部分任何溴化的副產物被去除之後，可藉由i)結晶、i i)沈澱、i i i)溶劑蒸發，或 i)至iii)的任何組合來將至少一部分（較佳爲實質上全部）的四溴-THPAI產物由含有四溴-THPAI產物之反應物料中分離出來。 -25- 200909415 在一些實施實例中，至少一部分的四溴-THPAI產物是經由結晶和/或沈澱回收。在這些實施實例中，在至少一部分任何溴化的副產物被轉化之後，可以添加一或多種（通常是一種）反溶劑，亦即可以幫助四溴-ΤΗΡΑΙ產物由溶液中結晶和/或沈澱的溶劑，來增加產物的產率。反溶劑的非限制性實例包括脂肪烴，如石油醚、環己烷、戊烷和庚烷。以庚烷或含庚烷之烴類混合物爲較佳，因爲1)當打算回收溶劑時，它們很容易自MCB中分離出來，2)其揮發 ^ 性不至於高到會產生需要特別處理的困擾，以及3 )與沒有使用反溶劑的方法相比，它可提高約1 5 %四溴-ΤΗΡΑΙ產物的產率。値得注意的是：如果在方法的最後要以蒸餾來回收溶劑和反溶劑時，如果溶劑和反溶劑之間具有大的沸點差異是較爲有利的。此外，所選擇的反溶劑不可與四溴-ΤΗΡΑΙ 產物實質上進行反應。至少一部分過量溴的去除、至少一部分任何熱不穩定之溴化副產物的選擇性轉化，和至少一部分四溴-ΤΗΡΑΙ產物的回收，可以批次或者是連續進行，與上述的溴化反應係分開來的，亦即如果溴化反應是以連續的方式進彳/ I，則這些操作仍可以連續或是批次的方式來進行，或反之亦然。此外，這些操作的每一項皆可以與其它項分開來以批次或是連續的方式進行。値得注意的是：雖然上述的實施實例所描述的是在去除至少一部分任何過量的溴之後，接著再去除至少一部分任何溴化的副產物，選擇性地接著再添加一或多種反溶劑，但這些順序是可以依據所使用的特定試劑來改變的，只 -26- 200909415 要它能有利於產物的品質、產率和/或操作容易。此外，可將兩項或以上的這些步驟結合成一項，如果發現這麼做會有所幫助的話。例如，如果使用MCB做爲溶劑、水性亞硫酸鈉做爲還原劑、碳酸鈉做爲鹼類和庚烷做爲反溶劑的話，在以亞硫酸鈉協助產物沈澱之後可添加一部分的庚烷 :產物在氯苯/庚烷混合料中所停留的時間愈久，就愈可能以粉末的形式由溶液中出現。雖然更快速添加庚烷可能是有利的，並且也在本發明的範疇內，例如在至少部分任何過量的溴被去除之前或甚至於在溴添加至THPAI溶液之前，以實現這些優點，但因爲庚烷可能會和溴反應，它並非有利的，這將會影響溴的利用並且可能會因爲引入新的雜質而影響產物功能。在一些實施實例中，如果有利於產物品質、產率和/ 或操作容易，可藉由將四溴-THPAI產物晶種添加至四溴 -THPAI產物物料中來完成至少一部分四溴—THPAI產物的回收。晶種的理想添加時點係當反應物料稍微飽和時，雖然在其它時間也可以進行添加。在四溴-THPAI產物由四溴-THPAI產物物料中沈澱和/或結晶出來時’可以將四溴-THPAI產物物料予以過濾，以回收四溴-THPAI產物’可將其予以沖洗和乾燥。對於μ C B /庚 1兀溶劑/反ί谷劑系統的沖洗而言，較佳係同時使用水和庚院來沖洗。水可幫助降低最終產物中的離子含量（溴化物、碳酸鹽、碳酸氫鹽等）’庚烷則是藉由去除至少一部分任何殘留的溴化副產物來幫助提高最終產物的純度。在―個特佳的實施實例中，也可以在過濾之前將水添 -27- 200909415 加至含有四溴-THPAI產物的反應物料中，以進一步幫低最終四溴-ΤΗΡΑΙ產物中的離子含量。這些水可以在中的數個不同地點的任一個地點添加，包括在添加亞鈉之前、在添加亞硫酸鈉之後、在添加碳酸鈉之後、加庚烷反溶劑之後等等。一旦在過濾和沖洗之後，可以使用商業上現存的標準乾燥系統中的一種來乾燥四溴-ΤΗΡΑΙ。要注意材料麼溫度下乾燥，特別是當它處於含水的潮濕狀態時。溫度太高，水可能會與四溴- ΤΗΡΑΙ產物反應或者是與 -ΤΗΡΑΙ產物中的雜質反應而產生Η B r。這樣的分解反應會對產物功能造成負面影響。一般而言，係在約1 0 t： 7 〇°C範圍內的一或多個溫度下進行乾燥，較佳是在約至約5 0°C範圍內的一或多個溫度下。隔離四溴-ΤΗΡΑΙ產物的其它方法雖然較佳是經由結晶/沈澱來回收四溴-ΤΗΡΑΙ產也可以考慮其它的分離方法，包括（但非侷限於）溶劑。四溴-ΤΗΡΑΙ產物可經由溶劑蒸發來回收，其係經由物溶劑的汽提作用或者更佳的是經虫去揮發擠壓機來，其中整體的滞留時間將會降至最少。後者相當重要爲去除方法可能必需在四溴-ΤΗΡΑΙ產物會分解的溫度行；滯留時間短將可使任何分解降至最低。値得注意的是：以質量爲基準時，經由溶劑蒸發的四溴-ΤΗΡΑΙ產物可提供較高的整體產率，當與經由 /沈澱回收的四溴-ΤΗΡΑΙ產物相比，這種四溴-ΤΗΡΑΙ產純度一般會較低。

助降方法硫酸在添數種在什如果四溴可能至約 3 0°C 物，蒸發頂餾進行，因下進回收結晶物的 -28- 200909415 如果經由溶劑蒸發由含有四溴-THPAI產中回收四溴-ΤΗΡΑΙ產物時，仍希望能實施前產物的轉化作用以改善最終產物的性能。在中，於溴化副產物轉化之後，較佳是將任何中相分離出來，以限制離子物質摻入最終的物中。此外，如果使用M C Β做爲溶劑，較女如庚烷）添加至含有M C Β的有機相中。視情發展出兩種有機相，一種富含烴類和溴化副則是富含M C Β和四溴-ΤΗΡΑΙ。在溶劑蒸發之副產物的相分離出來，可幫助純化最終的四。這種分離操作的另一項優點是：最終產物固體而非高黏度的液體；在富含庚烷相中所似乎會妨礙產物完全固化。以上敘述是針對本發明的數個實施實例領域者將可瞭解，可以想出其它等效的手段的精神。還要注意的是：本發明之較佳實施文中討論的所有範圍，包括由任何較低數量量的範圍。以下實施例將進一步說明本發明，但並方式來加以限制。實施方式實施例烷化反應在配置了雙交叉螺旋槳式攪拌器、熱套近70 psig的背壓調節器之1升Hastell〇yC2000真物的反應物料面所述溴化副這個實施實例水層由有機層四溴· THPAI產 F是將烴類（例況而定，可以產物，另一種前將富含烴/ 溴-THPAI產物的形式常常是移除的副產物。習於此技術來實現本發明實例係考量本到任何較高數不代表以任何管和設定在接空釜中裝入： -29- 200909415 1 . 2 1 〇克 ΤΗΡΙ ( 9 6 % )、2 4 克新鮮 MCB， 2· 273克含有2.60重量％烯丙氯和0.18重量％氯丁烷之回收的MCB， 3· 141克含有ο」重量％烴類（如庚烷）之回收的MCB， 4· i25克新鮮烯丙氯，

5 · 1 8 4 克 Na2C〇3 ’ 和 6. 5.6 克 TBAB 將混合物加熱到1 3 0 °C，並且維持該溫度達6小時。在該段時間的末期，將真空釜在冰水浴中冷卻，並且爲了轉化而取樣（常規化GC面積％ :起始THPI爲0.4 3，THPAI爲 95.84及二-烯丙基物種爲3.73)。接著將反應物料在水中驟冷並且以水沖洗，以產生THPAI的MCB溶液。需要大約1 1 〇〇克的水來完全溶解50 °C的反應鹽類。以前述的類似裝塡量和程序再重覆進行另外五次。在這六次實驗中所裝塡THPI的總質量爲1 264克。之後，將所有六種THPAI的MCB溶液結合在一起，而產生了 4172克的溶液。以H-NMR進行定量測量所得之材料分析結果爲34.7 重量％ >如果ΤΗΠ的純度爲9 6 °/〇，其相當於由THPI得到9 4.3 莫耳％的產率。繼續處理4 1 1 1克的溶液，並且在約-1 2 · 9 psig的情況下進行急驟蒸發（在複數個實驗中）’其末端底餾物溫度約爲 8 4 °C，以去除未反應的烯丙氯。結果獲得1 2 6 6克的餾出物以及2 8 3 6克的底餾物質。底餾物質被證實含有4 9.0重量％的THPAI，其相當於在急驟蒸發期間97,4%的歸責度。這種材料將以下述方式用於溴化反應。 -30- 200909415 THPAI反應物料之溴化 1. 在12升的夾套玻璃燒瓶中裝入3,056克粗製之 ΤΗΡΑΙ的一氯苯溶液，其含有27.5 GC重量％的ΤΗΡΑΙ。接著在夾套燒瓶中裝入7.0克的吡啶。 2. 在Ν2襯墊之下，將反應器內含物冷卻至2.8 °C。於反應器內含物冷卻之後，在使反應器內容物維持在約〇.9 至4 _ 6 °C溫度範圍內的同時，以5 _ 7小時的時間將1 , 5 4 0克的Br2連續送入。 # 3.於Bo於2.進料完全之後，在使反應物料維持在約〇 °C至約5 °c溫度範圍內的同時，將所得之反應物料攪拌約〇 · 8小時，接著在使反應物料維持在約2 · 9至5 · PC溫度範圍內的同時，再將另外2 7克的B r 2在1 〇分鐘期間內連續進料至反應器中。 4.接著將3.所得到的反應混合物在約3〇°C下加熱30 分鐘，並且維持在約3 2 °C約3 0分鐘，結果得到一種黃橘色的泥漿。 5 .在使反應器內含物溫度維持在約3 0 °C的同時，將 | 1 6 0克的水和接著將2 8 0克1 0重量％的水性亞硫酸鈉於4 2 分鐘內連續進料至反應器中，接著在26分鐘期間內連續進料7 0 0克5重量％的水性碳酸鈉。 6.在5.之後’在32分鐘內連續進料1，140克的庚烷反溶劑，並且在進料期間將反應器內含物加熱至4 3 t。 7 .在使反應器內含物於1 5分鐘內加熱至4 9。(3的同時，接著將7 0 0克5重量％的水性碳酸鈉於3 5分鐘內進料至反應器中，當碳酸鈉進料完全時，接著再加熱至5 1 .3 °C。 -31- 200909415 8 .在使反應器內含物溫度維持在約5 2 °C的同時，接著將8 .所得之混合物再攪拌1小時1 〇分鐘。 9. 接著將反應器內含物在1〇分鐘內冷卻至47.8t，並且加入2.0克的THPAI晶種。接著將反應器內含物在2 5 分鐘內冷卻至40.1 °C，結果形成了一種稀薄泥漿。 10. 在9.之後，使反應器內含物維持在約40 °c達1小時，以進行結晶/沈澱。經過1小時之後，在使反應器內含物溫度維持在約4 0 °C的同時，於0.7小時內將1，0 0 0克的庚烷反溶劑連續進料至所得的稀薄泥漿中。 C ;; 1 1 .在1 〇 .之後，將反應器內含物在1 . 2小時內冷卻至 2 6 °c。由反應器移出約1 .6升冷卻的反應器內含物。 1 2 .在1 1 .之後，將大約一半殘留的反應器內含物於3 升的粗製玻璃熔料上過濾。以2,000 cc的水來沖洗所得的濕濾餅，並且將經過沖洗的濕濾餅（約1 2 3 0克）在約5 (TC的真空烘箱中進行乾燥，而得到一種乾的四溴-THPAI產物（93 5 克），其具有〇 . 2 ppm的鐵& 8 3 ppm的鈉，其係以ICP測量而得；3 3 8 ppm的溴化物、1 2 ppm的氯化物和1 4 5 ppm的HBr 、>其係以QC測量；以NMR得到的四溴-TIIPAI純度爲9 8.0 重量％，以LC得到的純度爲9 6.4重量％。 13.接著將殘留的泥漿在相同的玻璃熔料上過濾，以 2,0 0 0 cc的水來沖洗所得的濕濾餅，並且接著以7 5 0克的庚烷來沖洗’並且接著將濕濾餅（1，1 73克）在真空烘箱中進行乾燥，而得到一種乾的四溴THPAI產物（852.8克），其含有0 _ 9 ppm的鐵& 6 0 ppm的鈉，其係以ICP測量；2 7 2 ppm的溴化物、1 1 PPm的氯化物和12 9 ppm的HBr，其係以QC測 -32- 200909415 量；以NMR得到的純度爲9 7.6重量％，以LC得到的純度爲9 7.3重量％。【圖式簡單說明】姐。 / \ \\ 【主要元件符號說明】 Μ 。 ί \ -33-

Claims

200909415 十、申請專利範圍： 1 . 一種方法，其包括： A)將含有順-1，2,3,6-四氫酞醯亞胺（“THPI”）、鹼、含嫌丙基物種、有機溶劑，以及選用的相轉移觸媒之混合物加熱到約3 0 t：至約3 0 0 X：範圍內的一或多個溫度下，因而形成含有Ν-烯丙基-順-1，2,3,6-四氫酞醯亞胺 (“ΤΗΡΑΙ”）之反應物料； Β)將反應物料純化，因而產生了純化的ΤΗΡΑΙ反應物料 t f C) 將純化的ΤΗΡΑΙ反應物料在約-40°C至約1 1 〇°C範圍內的一或多個溫度下溴化，因而形成了含有四溴-THPAI 和一或多種溴化副產物的第一產物反應物料；以及 D) 由第一產物反應物料中去除至少一部分任何殘留的自由溴，因而形成第二產物反應物料； E) 選用地，處理第二產物反應物料使其選擇性地將至少一部分任何反應性的溴化副產物轉化成反應性較低的物種，因而形成了第三產物反應物料； £ \ ^ _ F) 經由i)結晶，ii)沈澱，iii)溶劑蒸發或i)至iii)的任何組合方式’將至少一部分第二產物反應物料中的四溴 -ΤΗΡΑΙ產物分離出來；以及選用地， G) 如果是經由結晶或沈澱分離，將分離出的四溴_ΤΗΡαι 產物予以沖洗和乾燥。 2 _如申請專利範圍第1項之方法，其中該鹼爲金屬碳酸鹽 ;該含烯丙基物種爲烯丙基鹵化物；該相轉移觸媒係選 -34- 200909415 自四級烷基和/或芳基銨相轉移觸媒、冠醚、取代胺和其組合物。 3 ·如申請專利範圍第丨項之方法，其中該方法包括e)。 4 如申請專利範圍第丨項之方法，其中該方法包括〇)。 5 ·如申請專利範圍第2或4項中任一項之方法，其中在第三反應物料中的四溴_THPAI產物係經由丨）結晶和/或沈澱來分離。 6 _如申請專利範圍第1項之方法，其中該至少一部分任何殘邊的自由溴係藉由將第一反應物料與水性亞硫酸鈉、亞硫酸氫鈉或亞硫酸接觸而自第一反應物料中去除。 7.如申請專利範圍第i項之方法，其中Β)包括： 1)由反應物料中去除至少一部分的任何無機和有機鹽類 ’其係將鹽類溶解於水中並且接著由含水的水相中將含ΤΗΡΑΙ的有機相相分離；以及 ii)以水沖洗所得含ΤΗΡΑΙ之有機相一或多次，其中在每一次沖洗之後’有機相由水相分離出來，因而形成純化的ΤΗΡΑΙ反應物料。 8 _如申請專利範圍第7項之方法，其中在步驟C)之前將至少一部分任何過量的含烯丙基物種由純化的ΤΗΡΑΙ反應物料中去除。 9 ·如申請專利範圍第8項之方法，其中在步驟C)之前將至少一部分任何具有沸點高於ΤΗΡΑΙ之反應副產物由純化的ΤΗΡΑΙ反應物料中去除。 1 〇如申請專利範圍第1項之方法，其中當進行A)時，只有一部分含嫌丙基物種連同其它反應物在加熱之前進料 200909415 丙率法鈉中種部少餾方至應 F) F) 驗至的 80 量，並且一旦反應器內含物到達所需溫度，剩餘的含烯基物種將在一段時間內進料，可選擇性地以固定的速進料。 1 1 _如申請專利範圍第1至4或5至1 0項中任一項之方 ’其中含烯丙基物種爲烯丙氯；該鹼爲碳酸鉀或碳酸 ;並且有機溶劑係選自氯苯、溴苯、苯、醚和酯。 1 2 ·如申請專利範圍第1或7至9項中任一項之方法，其當進行B)時，被移除之至少一部分的過量含烯丙基物係以急驟蒸發或蒸餾移除，伴隨著或是沒有伴隨著一分的有機溶劑。 1 3 ·$α申請專利範圍第9項之方法，其中當進行B)時，至 —部分任何具有沸點高於ΤΗΡΑΙ之反應副產物係以蒸或急驟蒸發至少一部分的有機溶劑和ΤΗΡΑΙ頂餾物的 @來移除，選擇性地在以水驟冷和沖洗反應物料並且 &〜部分任何過量的含烯丙基物種由純化的ΤΗΡΑΙ反物料中移除之後。 _請專利範圍第1項之方法，其中C)、D)、Ε)、 G)，如果存在的話，係以連續的方式進行。 1 5 1口申請專利範圍第1項之方法，其中C)、D)、E)、 G)，如果存在的話，係以批次的方式進行。 1 6 ‘ ％ _請專利範圍第1項之方法，其中a)每當量THPI的用羹是在約〇 . 4 5至約8.0 0當量的範圍內，在約1 . 0 5 約2.00當量的範圍內，或在約1 .15至約！ ·25當量範_內；b)每當量ΤΗΡΙ的含烯丙基物種用量是在約〇. 當鼍至約6.00當量之含烯丙基物種的範圍內，每當 -36- 200909415 THPI的含烯丙基物種用量是在約丨.02至約丨·50當量的範圍內，或每當量THPI的含烯丙基物種用量是在約丨·10 至約1.25當量的範圍內；Ο每單位體積THPI的有機溶劑用量是在約〇.1至約20單位體積的範圍內’每單位體積 THPI的有機溶劑用量是在約1 · 0至約1 〇. 〇單位體積的範圍內，或每單位體積THPI的有機溶劑用量是在約1 . 5至約2.5單位體積的範圍內；以及d)每當量THPI的相轉移觸媒用量，如有使用的話，是在約0.001當量至約1.00 當量之相轉移觸媒的範圍內，每當量THPI的相轉移觸媒用量是在約〇·〇〇5至約0.020當量的範圍內，或每當量 ΤΗΡΙ的相轉移觸媒用量是在約0.0 0 8至約0.0 1 6當量的範圍內。 17.如申請專利範圍第16項之方法，其中在Α)中的溫度係維持在約7 5 t至約2 0 0 °C範圍內的一或多個溫度下，或是在約1 1 0 °C至約1 5 0 °c範圍內的一或多個溫度下。 1 8 _如申請專利範圍第1項之方法，其中在c)中溴的用量爲每當量的THPAI使用2或以上當量的溴。 1 9 ·如申請專利範圍第3項之方法，其中至少—部分任何溴化副產物的去除是藉由添加鹼或水性鹼來完成，並且接著回收含四溴-THPAI產物的有機相。 2〇.如申請專利範圍第1 9項之方法’其中水相的pH値維持在約3至約n範圍內的一或多個pH値之下。 2 1 _如申請專利範圍第1 9項之方法’其中至少—部分任何溴化副產物的去除是在約！〇t：至約！ 2(rc範圍內的一或多個溫度下進行。 -37- 200909415 22_如申請專利範圍第1項之方法，其中自由基抑制劑係在 C)之前添加至THPAI反應物料中。 23_如申請專利範圍第22項之方法，其中該自由基抑制劑爲二丁基羥基甲苯。 24.—種方法，其包括： /.

A)將反應器中含有THPI、碳酸鈉、烯丙氯 '有機溶劑和溴化四丁銨（“TBAB”）相轉移觸媒之混合物加熱到約 60°C至約25〇°C範圍內的一或多個溫度下，其中反應器的壓力維持在可高達反應器設計壓力的一或多個壓力之下，因而形成至少含有THPAI和〜或多種雜暫之反應物料； B) 將反應物料純化，因而產生純化的THpAI反應物料 C) 將純化的THPAI反應物料在約_40艺至約u 〇t>c範圍內的一或多個溫度下溴化，因而形成了含有四溴_τΗρΑΐ 和一或多種溴化副產物的第一產物反應物料； D) 由第一產物反應物料中去除至少—部分任何殘留的自由溴，因而形成第二產物反應物料； Ε)在約HTC至約範圍內的一或多個溫度下，以水性碳酸鈉處理第二產物反應物料，使其將至少一部分任何反應性的溴化副產物車專化成反應性較低的物種因而形成了第三產物反應物料； ’或i)至iv)的任何組合方式，物反應物料中的四溴-THPAI產物 1)丨谷劑蒸發，i v)去揮發擠壓機 F )經由i)結晶，i i)沈澱選用地，將至少一部分第三產分離出來；以及 -38- 200909415 G)如果是經由結晶或沈殿分離，將分離出的四丨臭_THpAI 產物予以沖洗和乾燥。 25 .如申請專利範圍第24項之方法，其中有機溶劑爲—氯苯（，，MCB ”）。 2 6 .如申請專利範圍第2 5項之方法，其中該至少—部分任何殘留的自由溴係藉由使第一產物反應物|料_ 7欠丨生0 硫酸鈉、亞硫酸氫鈉或亞硫酸接觸而由第—產物反應物料中去除’因而產生包含殘留的漠、水性亞硫g爱銀J、亞硫酸氫鈉和/或亞硫酸第二產物反應物料。 2 7 .如申請專利範圍第2 4項之方法，其中該方法包括g )。 2 8 .如申請專利範圍第2 4項之方法，其中當進行a )時，只有一部分烯丙氯連同其它反應物在加熱之前進料，並且一旦反應器內含物到達所需溫度，剩餘部分的烯丙氯將在一段時間內進料，可選擇性地以固定的速率進料。 29_如申請專利範圍第24項之方法，其中C)、D)、E)、F) 和G)’如果存在的話，係以連續的方式進行。 3 0_如申請專利範圍第24項之方法，其中C)、D)、E)、F) 和G )，如果存在的話，係以批次的方式進行。 3 1 ·如申請專利範圍第24項之方法，其中B)包括： i)由反應物料中去除至少一部分的任何無機和有機鹽類，其係將鹽類溶解於水中並且接著由含水的水相中將含THPAI的有機相相分離；以及 Π)以水沖洗所得含THPAI之有機相一或多次，其中在每一次沖洗之後，有機相由水相分離出來，因而形成純化的THPAI反應物料。 -39- 200909415 3 2 .如申請專利範圍第3 1項之方法，其中在步驟至少一部分任何過量的烯丙氯由純化的THPAI 中去除。 3 3 .如申請專利範圍第3 2項之方法，其中在步驟至少一部分任何具有沸點高於THPAI之反應副化的THPAI反應物料中去除。 3 4 .如申請專利範圍第3 1項之方法，其中當進行移除之至少一部分的過量烯丙氯係以急驟蒸移除，伴隨著或是沒有伴隨著一部分的有機溶 3 5 .如申請專利範圍第3 1項之方法，其中當進行少一部分任何具有沸點高於THPAI之反應副產餾或急驟蒸發至少一部分的有機溶劑和THPAI 方式來移除，選擇性地在以水驟冷和沖洗反應至少一部分任何過量的烯丙氯由純化的THPAI 中移除之後。 3 6 .如申請專利範圍第3 1項之方法，其中當進行少一部分任何具有沸點高於THPAI之反應副產餾或急驟蒸發實質上全部的有機溶劑、THPAI和的含烯丙基物種頂餾物的方式來移除，其中該該純化的THPAI反應物料，並且選擇性由頂飽少一部分的烯丙氯。 3 7 ·如申請專利範圍第2 5項之方法，其中a)每當鹼用量是在約0.45至約8.00當量的範圍內，至約2.0 0當量的範圍內，或在約1 _ 1 5至約的範圍內；b)每當量 THPI的含烯丙基物種用 C)之前將反應物料 C)之前將產物由純 B)時’被發或蒸餾劑。 B)時，至物係以蒸頂餾物的物料並且反應物料 B)時，至物係以蒸任何殘留頂餾物爲物回收至量ΤΗΠ的在約1 . 0 5 1 .25當量量是在約 -40- 200909415 0.80至約6·00當量之含烯丙基物種的範圍內，每當量 ΤΗΡΙ的含烯丙基物種用量是在約1.02至約1.50當量的範圍內，或每當量ΤΗΡΙ的含烯丙基物種用量是在約ι.1〇至約1.25當量的範圍內；c)每單位體積ΤΗΡΙ的有機溶劑用量是在約0.1至約20單位體積的範圍內，每單位體積 ΤΗΡΙ的有機溶劑用量是在約1 · 〇至約1 〇 · 〇單位體積的範圍內’或每單位體積ΤΗΡΙ的有機溶劑用量是在約1 .5至約2 · 5單位體積的範圍內；以及d)每當量ΤΗΡΙ的相轉移觸媒用量是在約〇_〇〇1當量至約ι_οο當量之相轉移觸媒的範圍內，每當量THPI的相轉移觸媒用量是在約〇.〇〇5 至約0.020當量的範圍內，或每當量THPI的相轉移觸媒用量是在約0.008至約0.016當量的範圍內。 3 8 _如申請專利範圍第3 7項之方法，其中在A)中的溫度係維持在約75°C至約2 00 °C範圍內的一或多個溫度下，或是在約1 1 0 °C至約1 5 〇 °C範圍內的一或多個溫度下。 3 9 如申請專利範圍第3 7項之方法，其中在c)中漠的用量爲每當量的THPAI使用2或以上當量的溴。 4〇.如申請專利範圍第37項之方法，其中至少—部分任何溴化副產物的去除是藉由添加鹼或水性鹼來完成，&且接著回收含四溴-THPAI產物的有機相。 4 1 ·如申請專利範圍第4〇項之方法’其中水相的pH値維持在約3至約1 1範圍內的一或多個ρ Η値之下。 42.如申請專利範圍第37項之方法’其中至少—部分任何溴化副產物的去除是在約1 〇。(：至約1 20 t範圍內的一或多個溫度下進行。 -41- 200909415 4 3 ·如申請專利範圍第3 4項之方法，其中自由基抑制劑係在C)之前添加至THPAI反應物料中。 4 4 .如申請專利範圍第4 3項之方法，其中該自由基抑制劑爲丁基化羥基甲苯。 4 5 ·—種由THPI、碳酸鈉、MCB、TBAB和烯丙氯形成四溴-THPAI 產物的方法，其包括： A)將THPI、碳酸鈉、MCB、TBAB和一部分的烯丙氯送入反應器中； B )將反應器內含物加熱到約8 0 °C至約2 5 0 °C範圍內的一或多個溫度下； C) 將剩餘的烯丙氯送至反應器中，因而形成反應物料； D) 將反應物料冷卻到約-10°C至約l〇〇°C範圍內的溫度下，因而形成了冷卻的反應物料； E) 藉由a)以水驟冷冷卻的反應物料，b)經由相分離由a) 回收有機相；以及選擇性地重覆進行以下步驟一或多次：c)以水沖洗由b)回收的有機相並且經由相分離技術由c)回收有機相，由冷卻的反應物料中去除至少一部分任何的無機和有機鹽類； F) 經由急驟蒸發或蒸餾去除至少一部分由E)回收之有機相中任何過量的烯丙氯，因而產生THPAI反應物料， G )將THPAI反應物料在約-4 0 °C至約1 1 〇 °C範圍內的一或多個溫度下溴化，因而形成了含有四溴-THPAI和〜或多種溴化副產物的第一產物反應物料； H)由第一產物反應物料中去除至少一部分任何殘留的 -42- 200909415 自由溴，其係藉由使第一產物反應物料與鈉接觸，因而形成第二產物反應物料，_ 溴和水性亞硫酸鈉、亞硫酸氫鈉和/$亞 I)在約30°c至約100°c範圍內的一或多個溫性碳酸鈉處理第二產物反應物料，同時將應物料的pH値維持在約4至約1 0.5的範形成了第三產物反應物料； K) 使用一或多種脂肪烴，經由沈澱將第三產〃中的四溴-THPAI產物至少分離出—部分，上全部； L) 回收至少一部分的四溴-THPAI產物；以及 M) 將分離出的四溴-THPAI產物予以沖洗和乾: 46.如申請專利範圍第45項之方法，其中G)、、K)、L)和M)，係以連續的方式進行。 4 7 .如申請專利範圍第4 5項之方法，其中G)、、K)、L)和M)，係以批次的方式進行。 , 48.如申請專利範圍第45項之方法，其中自由在G)之前添加至THPAI反應物料中。 4 9 ·如申請專利範圍第4 8項之方法，其中該自爲丁基化羥基甲苯。水性亞硫酸包含殘留的硫酸；度下，以水第二產物反圍內’因而物反應物料較佳是實質· Η)、I)、J) Η)、I)、J) 基抑制劑{系由基抑制齊[[ -43- 200909415 七、指定代表圖： (一）本案指定代表圖為：無。 (二）本代表圖之元件符號簡單說明： Μ 。 y\\\ 八、本案若有化學式時，請揭示最能顯示發明特徵的化學式：〇 -4-