专利名称：一种2，6-二氯氟苯的制备方法
技术领域：
本发明涉及一种有机化合物的合成方法，特别是2，6-二氯氟苯(2,6-dichlorofluorobenzene)的合成方法。
背景技术：
2,6-二氯氟苯，其分子式为QH3Cl2F，其结构式如S-1所示，纯品为白色晶体，熔点37 4(TC，沸点168 169'C，是一种重要的精细化工中间体，主要用于合成氟喹诺酮类药物及农药。
综合文献报道，目前2,6-二氯氟苯的制备采用以下方法1、以2,6-二氯苯胺为原料，经重氮化氟代反应，得2，6-二氯氟苯，收率为80%左右；2、以2-氟-3-氯硝基苯为原料，经还原、重氮化氯代，得到2,6-二氯氟苯，两步收率为60%左右；3、 3-氯-4-氟苯胺和2,6-二氯氟苯联产法，如申请号为CN03150688.7，公开号为CN1515542的中国专利所述，收率未公开。采用上述方法制备2，6-二氯氟苯，存在着工艺过程复杂，工艺条件难控制，产品收率低或生产成本高等问题，均有待解决。
2,3，4-三氟硝基苯是合成氧氟沙星的重要中间体，合成该化合物的一条路线是由2,6-二氯氟苯经硝化、氟化得到目标产物，其中硝化这一歩将产生副产物3，5-二氯-4-氟硝基苯，目前，该副产物3，5-二氯-4-氟硝基苯因没有得到有效利用而常成为废料，有时甚至产生污染，开发其有价值的利用途径具有重要的意义。而以3,5-二氯-4-氟硝基苯为原料，还原制备3,5-二氯-4-氟苯胺，已有简便易行的工艺可实现；例如首先以3，5-二氯-4-氟硝基苯为原料，经铁粉还原或者催化加氢制得3,5-二氯-4-氟苯胺。
发明内容
本发明要解决的技术问题是提供一种工艺简洁、收率高、成本低的2,6-二氯氟苯的制备方法。
为了解决上述技术问题，本发明提供一种2,6-二氯氟苯的制备方法以3,5-二氯-4-氟苯胺为原料，制成重氮盐后；在还原剂存在条件下，经重氮基氢置换得到2,6-二氯氟苯。作为本发明的2,6-二氯氟苯的制备方法的改进，包括以下步骤
1) 、以3,5-二氯-4-氟苯胺为原料，与无机酸进行反应，得含铵盐的溶液；无机酸与3,5-二氯-4-氟苯胺的摩尔比为1.0-5.0: 1，反应时间为0.5 lh，反应温度为室温；
2) 、将步骤l)所得的含铵盐的溶液与亚硝酸盐水溶液进行反应，反应温度为-5 5'C，至反应产物使淀粉碘化钾试纸变蓝色时终止反应，得含重氮盐的溶液；亚硝酸盐与3,5-二氯-4-氟苯胺的摩尔比为1.0-2.0: 1;
3) 、将还原剂滴加入步骤2)所得的含重氮盐的溶液中，于10 7(TC的温度反应2 5h，还原剂与3,5-二氯-4-氟苯胺的摩尔比为1.5-3.0: 1;
4) 、将步骤3)所得的反应液经分液、水洗、水蒸气蒸馏，得产物2,6-二氯氟苯。作为本发明的2，6-二氯氟苯的制备方法的进一步改进步骤l)中的无机酸为质量浓
度为10%~30%的稀硫酸或质量浓度为10% 20%的稀盐酸；步骤2)中的亚硝酸盐为亚硝酸钠。
作为本发明的2,6-二氯氟苯的制备方法的一种改进歩骤3)中的还原剂选用乙酸乙酯；那么，步骤4)为将歩骤3)所得的反应液经分液除去水层，酯层用水洗涤至中性，减压蒸馏(目的是为了除去乙酸乙酯及其他低沸物，其他低沸物指的是反应生成的乙醇、乙酸及乙酸， 一般减压至100kPa以下即可)，所得油状物经水蒸气蒸馏，得到产物2，6-二氯氟苯。
作为本发明的2,6-二氯氟苯的制备方法的另一种改进步骤3)中的还原剂选用硼氢化钠水溶液或硼氢化钾水溶液；那么，步骤3)为先调节步骤2)所得的含重氮盐的溶液至碱性，例如用氢氧化钠溶液调节步骤2)的所得物pl^8 10;然后再加入硼氢化钠水溶液或硼氢化钾水溶液进行反应；步骤4)为将步骤3)所得的反应液经分液除去水层，油层用水洗涤至中性，再经水蒸气蒸馏，得到产物2,6-二氯氟苯。
本发明制备2,6-二氯氟苯的反应方程式如下
4在本发明中，反应结束后，收集液态反应产物，分出下层油相，水洗至中性，水蒸气蒸馏得2，6-二氯氟苯。
本发明的2,6-二氯氟苯的制备方法，具有如下优点
1、 本发明所用原料3,5-二氯-4氟苯胺来源于2,3,4-三氟硝基苯生产中的副产物3,5-二氯-4-氟硝基苯，因此本发明一方面可以解决2,3,4-三氟硝基苯生产中的副产物的综合利用问题，另一方面也提供了制备2,6-二氯氟苯的新工艺路线。
因此，本发明具有来源广泛、成本低等特点，还充分体现了变废为宝的特性，属于绿色环保的生产路线。
2、 与合成2,6-二氯氟苯常规工艺的原料2,6-二氯苯胺相比，本发明所采用的原料3,5-二氯-4-氟苯胺在苯环上己有氟原子取代，可省去置换氟化的反应歩骤；又将生产2，3,4-三氟硝基苯产生的副产物中的氟资源得到了合理的利用。
3、 本发明以乙酸乙酯、硼氢化钾等为还原剂，因此具有还原剂来源广泛、价格便宜的优点，还能进一步降低生产成本。
综上所述，本发明以3,5-二氯-4-氟苯胺为原料，经重氮化脱去氨基制备2，6-二氯氟苯，具有生产成本低、资源综合利用、工艺条件易控制的优点。
本发明的产物经GC-MS检测鉴定，确为2,6-二氯氟苯，质谱图如图l所示。
图1是本发明的2,6-二氯氟苯的质谱图。
具体实施例方式
实施例1、 3,5-二氯-4-氟苯胺的制备方法，以3,5-二氯-4-氟硝基苯为原料，依次进行以下歩骤
(1)将105g 3,5-二氯-4-氟硝基苯溶于200mL乙醇中，搅拌均匀，有较强吸热现象。将铁粉70g和氯化铵150g倒入lL三口烧瓶，加入250mL水进行混合，开始加热，至6(TC时开始滴加反应物的乙醇溶液，约90min滴加完毕，此时温度为78'C，待反应液开始回流，温度为94'C，加热保温。
(2)反应2h后，反应液冷却至室温，加入甲苯200mL萃取。抽滤，除去铁泥，滤液 用水洗涤，并过滤除去析出的Fe(OH)x沉淀。分液，去除水层，蒸干有机层，得微黄色针 状晶体88.3g。收率98.1%， m.p.:100.2 101.3。C。
实施例2、 一种2,6-二氯氟苯的制备方法，以3，5-二氯-4-氟苯胺为起始原料，依次进 行以下步骤
(1) 将质量分数98。/。的浓H2S04 6g (0.06mol)加水稀释至30g，加入250mL三口烧瓶 中，在冰浴中分批加入3,5-二氯-4-氟苯胺3.6g (0.02mol)，室温下反应0.7h，反应液(即含 铵盐的溶液)温度降至0。C;然后滴入含亚硝酸钠1.50g(0.021mol)的水溶液20mL，于0 5。C 反应lh后，用淀粉碘化钾试纸检测终点，试纸变蓝色，停止反应。
(2) 将乙酸乙酯3.5g (0.04mol)缓慢滴加入上述歩骤(1)所制得的含重氮盐的溶液 中，升温至7(TC回流，不断有重氮盐分解生成的氮气以气泡的形式逸出，反应液颜色逐渐 加深，分成两相，上层为酯相、下层为水相。反应3h后停止加热，自然冷却至室温。
(3) 所步骤(2)得到的反应液经分液除去水层，酯层用水洗涤至中性，减压蒸馏脱 去乙酸乙酯及其他低沸物，所得油状物经水蒸气蒸馏，得到产物2,6-二氯氟苯，收率85%， 经GC分析，纯度为98%。
实施例3、 一种2,6-二氯氟苯的制备方法，以3,5-二氯-4-氟苯胺为起始原料，依次进 行以下步骤
(1) 将质量分数98。/。的浓H2S04 4g (0.04mol)加水稀释至20g，加入250mL三口烧瓶 中，在冰浴中分批加入3,5-二氯-4-氟苯胺3.6g (0.02mol)，室温下反应0.5h，反应液温度降 至-5t:;然后滴入含亚硝酸钠1.66g (0.024mol)的水溶液20mL，于-5 0。C反应lh后，用淀 粉碘化钾试纸检测终点，试纸变蓝色，停止反应。
(2) 将乙酸乙酯3.5g (0.04mol)缓慢滴加入上述步骤(1)所制得的含重氮盐的溶液 中，升温至7(TC回流，不断有重氮盐分解生成的氮气以气泡的形式逸出，反应液颜色逐渐 加深，分成两相，上层为酯相、下层为水相。反应3h后停止加热，自然冷却至室温。
(3) 所步骤(2)得到的反应液经分液除去水层，酯层用水洗涤至中性，减压蒸馏脱 去乙酸乙酯及其他低沸物，所得油状物经水蒸气蒸馏，得到产物2,6-二氯氟苯，收率83%， 经GC分析，纯度为97%。
实施例4、 一种2,6-二氯氟苯的制备方法，以3,5-二氯-4-氟苯胺为起始原料，依次进行以下步骤
(1) 将质量分数98。/。的浓H2S04 6g (0.06mol)加水稀释至30g，加入250mL三口烧瓶 中，在冰浴中分批加入3,5-二氯-4-氟苯胺3.6g (0.02mol)，室温下反应lh，反应液温度降 至(TC;然后滴入含亚硝酸钠1.50g (0.021mol)的水溶液20mL，于0 5。C反应lh后，用淀 粉碘化钾试纸检测终点，试纸变蓝色，停止反应。
(2) 将乙酸乙酯2.6g (0.03md)缓慢滴加入上述步骤(1)所制得的含重氮盐的溶液 中，升温至5(TC，不断有气泡冒出，反应液颜色逐渐加深，分成两相，上层为酯相，下层 为水相。反应5h后停止加热，自然冷却至室温。
(3) 所步骤(2)得到的反应液经分液除去水层，酯层用水洗涤至中性，减压蒸馏脱 去乙酸乙酯及其他低沸物，所得油状物经水蒸气蒸馏，得到产物2，6-二氯氟苯，收率82%， 经GC分析，纯度为98%。
实施例5、 一种2,6-二氯氟苯的制备方法，以3,5-二氯-4-氟苯胺为起始原料，依次进 行以下歩骤
(1) 将质量分数98。/。的浓H2S04 6g (0.06mol)加水稀释至30g，加入250mL三口烧瓶 中，在冰浴中分批加入3，5-二氯-4-氟苯胺3.6g (0.02mol)，室温下反应0.8h，反应液温度降 至0。C;然后滴入含亚硝酸钠2.1g (O.(Bmol)的水溶液20mL，于0 5。C反应lh后，用淀粉 碘化钾试纸检测终点，试纸变蓝色，停止反应。
(2) 将乙酸乙酯5.3g (0.06mol)缓慢滴加入上述歩骤(1)所制得的含重氮盐的溶液 中，升温至7(TC回流，不断有气泡冒出，反应液颜色逐渐加深，分成两相，上层为酯相、 下层为水相。反应2h后停止加热，自然冷却至室温。
(3) 所步骤(2)得到的反应液经分液除去水层，酯层用水洗涤至中性，减压蒸馏脱 去乙酸乙酯及其他低沸物，所得油状物经水蒸气蒸馏，得到产物2,6-二氯氟苯，收率86%， 经GC分析，纯度为99%。
实施例6、 一种2，6-二氯氟苯的制备方法，以3,5-二氯-4-氟苯胺为起始原料，依次进 行以下步骤
(1)将质量分数36%的浓盐酸4g (0.02mol)加水稀释至10g，加入250mL三口烧瓶 中，在冰浴中分批加入3,5-二氯-4-氟苯胺3.6g (0.02mol)，室温下反应0.7h，反应液温度降 至0。C;然后滴入含亚硝酸钠1.50g (0.021mol)的水溶液20mL，于0 5。C反应lh后，用淀 粉碘化钾试纸检测终点，试纸变蓝色，停止反应。(2) 将乙酸乙酯3.5g (0.04mol)缓慢滴加入上述步骤(1)所制得的含重氮盐的溶液 中，升温至7(TC回流，不断有重氮盐分解生成的氮气以气泡的形式逸出，反应液颜色逐渐 加深，分成两相，上层为酯相、下层为水相。反应3h后停止加热，自然冷却至室温。
(3) 所步骤(2)得到的反应液经分液除去水层，酯层用水洗涤至中性，减压蒸馏脱 去乙酸乙酯及其他低沸物，所得油状物经水蒸气蒸馏，得到产物2,6-二氯氟苯，收率81%， 经GC分析，纯度为96%。
实施例7、 一种2,6-二氯氟苯的制备方法，以3,5-二氯-4-氟苯胺为起始原料，依次进 行以下步骤
(1) 将质量分数36%的浓盐酸10g (O.lOmol)加水稀释至20g，加入250mL三口烧瓶 中，在冰浴中分批加入3,5-二氯-4-氟苯胺3.6g (0.02mol)，室温下反应0.7h，反应液温度降 至0。C;然后滴入含亚硝酸钠2.76g (0.04mol)的水溶液20mL，于(TC反应lh后，用淀粉碘 化钾试纸检测终点，试纸变蓝色，停止反应。
(2) 将乙酸乙酯3.5g (0.04md)缓慢滴加入上述步骤(1)所制得的含重氮盐的溶液 中，升温至1(TC，不断有重氮盐分解生成的氮气以气泡的形式逸出，反应液颜色逐渐加深， 分成两相，上层为酯相、下层为水相。反应6h后停止加热，自然冷却至室温。
(3) 所步骤(2)得到的反应液经分液除去水层，酯层用水洗涤至中性，减压蒸镏脱 去乙酸乙酯及其他低沸物，所得油状物经水蒸气蒸馏，得到产物2,6-二氯氟苯，收率82%， 经GC分析，纯度为96%。
实施例8、 一种2,6-二氯氟苯的制备方法，以3,5-二氯-4-氟苯胺为起始原料，依次进 行以下歩骤
(1) 将质量分数98。/。的浓H2S04 6g (0.06mol)加水稀释至30g，加入250mL三口烧瓶 中，在冰浴中分批加入3,5-二氯-4-氟苯胺3.6g (0.02mol)，室温下反应0.7h，反应液温度降 至0。C;然后滴入含亚硝酸钠1.50g (0.021mol)的水溶液20mL，于0 5。C反应lh后，用淀 粉碘化钾试纸检测终点，试纸变蓝色，停止反应。
(2) 用25。/。NaOH水溶液缓慢滴加入上述步骤(1)所制得的含重氮盐的溶液中，将 pH调为8 10，再加入含NaBH42.3g (0.06mol)的水溶液，加热至5(TC，不断有气泡冒出， 反应液颜色逐渐加深，分成两相，油相和水相。反应3h后停止加热，自然冷却至室温。
(3) 所步骤(2)得到的反应液经分液除去水层，油层用水洗涤至中性，经水蒸气蒸 馏，得到产物2，6-二氯氟苯，收率82%，经GC分析，纯度为98%。实施例9、 一种2，6-二氯氟苯的制备方法，以3,5-二氯-4-氟苯胺为起始原料，依次进
行以下步骤
(1) 将质量分数98。/c的浓H2S04 6g (0.06mol)加水稀释至30g，加入250mL三口烧瓶 中，在冰浴中分批加入3,5-二氯-4-氟苯胺3.6g (0.02mol)，室温下反应0.7h，反应液温度降 至O'C;然后滴入含亚硝酸钠1.50g (0.021mol)的水溶液20mL，于0 5'C反应lh后，用淀 粉碘化钾试纸检测终点，试纸变蓝色，停止反应。
(2) 用25y。NaOH水溶液缓慢滴加入上述步骤(1)所制得的含重氮盐的溶液中，将 pH调为8 10，再加入含NaBH4.3g (0.06mol)的水溶液，加热至5(TC，不断有气泡冒出， 反应液颜色逐渐加深，分成两相，油相和水相。反应3h后停止加热，自然冷却至室温。
(3) 所步骤(2)得到的反应液经分液除去水层，油层用水洗涤至中性，经水蒸气蒸 馏，得到产物2,6-二氯氟苯，收率82%，经GC分析，纯度为98%。
实施例IO、 一种2,6-二氯氟苯的制备方法，以3，5-二氯-4-氟苯胺为起始原料，依次进 行以下步骤
(1) 将质量分数98。/。的浓H2S04 6g (0.06moD加水稀释至30g,加入250mL三口烧瓶 中，在冰浴中分批加入3,5-二氯-4-氟苯胺3.6g (0.02mol)，室温下反应lh，反应液温度降 至(TC;然后滴入含亚硝酸钠1.50g (0.021mol)的水溶液20mL，于0 5"C反应lh后，用淀 粉碘化钾试纸检测终点，试纸变蓝色，停止反应。
(2) 用25。/。NaOH水溶液缓慢滴加入上述步骤(1)所制得的含重氮盐的溶液中，将 pH调为8 10，再加入含KBH4l.6g (0.03mol)的水溶液，加热至5(TC，不断有气泡冒出， 反应液颜色逐渐加深，分成两相，油相和水相。反应2h后停止加热，自然冷却至室温。
(3) 所歩骤(2)得到的反应液经分液除去水层，油层用水洗涤至中性，经水蒸气蒸 馏，得到产物2,6-二氯氟苯，收率85%,经GC分析，纯度为97%。
实施例ll、 一种2，6-二氯氟苯的制备方法，以3，5-二氯-4-氟苯胺为起始原料，依次进 行以下步骤
(1) 将质量分数98。/。的浓H2S04 6g (0.06mol)加水稀释至30g，加入250mL三口烧瓶 中，在冰浴中分批加入3,5-二氯-4-氟苯胺3.6g (0.02mol)，室温下反应0.7h，反应液温度降 至(TC;然后滴入含亚硝酸钠1.50g (0.021mol)的水溶液20mL，于0 5t:反应lh后，用淀 粉碘化钾试纸检测终点，试纸变蓝色，停止反应。
(2) 用25。/。NaOH水溶液缓慢滴加入上述步骤(1)所制得的含重氮盐的溶液中，将
9)的水溶液，加热至5(TC，不断有气泡冒出， 反应液颜色逐渐加深，分成两相，油相和水相。反应2h后停止加热，自然冷却至室温。
(3)所步骤(2)得到的反应液经分液除去水层，油层用水洗涤至中性，经水蒸气蒸 馏，得到产物2,6-二氯氟苯，收率80%，经GC分析，纯度为96%。
最后，还需要注意的是，以上列举的仅是本发明的若干个具体实施例。显然，本发明 不限于以上实施例，还可以有许多变形。本领域的普通技术人员能从本发明公开的内容直 接导出或联想到的所有变形，均应认为是本发明的保护范围。
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权利要求
1、一种2，6-二氯氟苯的制备方法，其特征在于以3，5-二氯-4-氟苯胺为原料，制成重氮盐后；在还原剂存在条件下，经重氮基氢置换得到2，6-二氯氟苯。
2、 根据权利要求1所述的2，6-二氯氟苯的制备方法，其特征在于包括以下步骤1) 、以3,5-二氯-4-氟苯胺为原料，与无机酸进行反应，得含铵盐的溶液；无机酸与3,5-二氯-4-氟苯胺的摩尔比为1.0-5.0: 1，反应时间为0.5 lh，反应温度为室温；2) 、将步骤l)所得的含铵盐的溶液与亚硝酸盐水溶液进行反应，反应温度为-5 5'C，至反应产物使淀粉碘化钾试纸变蓝色时终止反应，得含重氮盐的溶液；亚硝酸盐与3,5-二氯-4-氟苯胺的摩尔比为1.0~2.0: 1;3) 、将还原剂滴加入步骤2)所得的含重氮盐的溶液中，于10 7(TC的温度反应2 5h，还原剂与3,5-二氯-4-氟苯胺的摩尔比为1.5-3.0: 1;4) 、将步骤3)所得的反应液经分液、水洗、水蒸气蒸馏，得产物2,6-二氯氟苯。
3、 根据权利要求2所述的2,6-二氯氟苯的制备方法，其特征在于所述步骤l)中的无机酸为质量浓度为10% 30%的稀硫酸或质量浓度为10% 20%的稀盐酸；步骤2)中的亚硝酸盐为亚硝酸钠。
4、 根据权利要求3所述的2，6-二氯氟苯的制备方法，其特征在于所述步骤3)中的还原剂为乙酸乙酯；步骤4)为将步骤3)所得的反应液经分液除去水层，酯层用水洗涤至中性，减压蒸馏，所得油状物经水蒸气蒸馏，得到产物2,6-二氯氟苯。
5、 根据权利要求3所述的2,6-二氯氟苯的制备方法，其特征在于所述步骤3)中的还原剂为硼氢化钠水溶液或硼氢化钾水溶液；步骤3)为先调节步骤2)所得的含重氮盐的溶液至碱性，然后再加入硼氢化钠水溶液或硼氢化钾水溶液进行反应；步骤4)为将步骤3)所得的反应液经分液除去水层，油层用水洗涤至中性，再经水蒸气蒸馏，得到产物2,6-二氯氟苯。
6、 根据权利要求5所述的2,6-二氯氟苯的制备方法，其特征在于用氢氧化钠溶液调节步骤2)的所得物pJ^8 10。
全文摘要
本发明公开了一种2，6-二氯氟苯的制备方法，其以3，5-二氯-4-氟苯胺为原料，制成重氮盐后；在还原剂存在条件下，经重氮基氢置换得到2，6-二氯氟苯。具体包括以下步骤1)以3，5-二氯-4-氟苯胺为原料，与无机酸进行反应，得含铵盐的溶液；2)将含铵盐的溶液与亚硝酸盐水溶液进行反应，得含重氮盐的溶液；3)将还原剂滴加入含重氮盐的溶液中，至反应产物使淀粉碘化钾试纸变蓝色时终止反应；4)将步骤3)所得的反应液经分液、水洗、水蒸气蒸馏，得产物2，6-二氯氟苯。该制备方法具有工艺简洁、收率高、成本低的特点。
文档编号C07C25/00GK101643386SQ20091010239
公开日2010年2月10日 申请日期2009年9月7日 优先权日2009年9月7日
发明者立 计, 超 钱, 陈新志 申请人:浙江大学