专利名称：一种氟取代萘酚的合成方法
技术领域：
本发明涉及一种有机合成方法，具体地说是涉及一种氟取代萘酚的合成 方法。
背景技术：
氟取代萘酚是一种可用于农药、医药和液晶显示元件材料的中间体。其 结构通式(I)如下-
R4
(I)
其中，R" R2、 R3、 R4为氟或氢。
目前现有技术中公开的氟取代萘酚的合成方法有以下几种-(1)中国专利CN 1684933A (
公开日2005-10-19)公开了 1, 7, 8-三氟-2-萘酚以及利用它的液晶化合物的制备方法，其中7， 8-二氟-2-萘酚的制备方法 是将2, 3-二氟苯乙酸制成酰基氯化物之后，在无水氯化铝的存在下，与乙烯 反应制备7， 8-二氟-l， 2, 3， 4-四氢萘酮，并使其与溴等氧化剂作用得到7， 8-二 氟-2-萘酚。
其工艺过程如下(2)日本专利JP2005170900A (
公开日:2005-06-30)公开了 l-氟-2-萘酚衍 生物的生产方法，其中5, 6, 7-三氟-2-萘酚的合成方法是以6-甲氧基-2-萘酚为 原料，1-氯甲基-4-氟-1, 4-二氮杂双环[2.2.2]辛烷二(四氟硼酸)盐
(F-TEDA-BF4)在2位羟基重排为羰基，3位二氟代，然后通二乙胺基三氟 化硫(DAST)处理2位羰基为二氟代，再经过钯碳催化加氢，叔丁醇钾脱氟， 得2, 3-二氟-6-甲氧基萘，然后在低温条件下，用正丁基锂和N-氟苯磺酰胺
(AccuFluor NFSi)处理得到1位氟代，三溴化硼脱甲基得到5, 6, 7-三氟-2-
其工艺过程如下
F-TEDA-BRt CH3CN
DAST
THF
H2,Pd/C
GH3 Et3N,Si02,ACOEt
t-BuOK
,CH3 THF
n-BulJ,Toluene AccuFluor NFSi
BBr3
CH3 CH2CI2
(3)曰本专利JP 2008050287 (公开曰:2008-03-06)公开了 2-萘酚衍生物
的生产方法，其中氟取代萘酚的合成方法是用氟取代苯乙酸和三甲基硅基乙 炔反应，然后对甲苯磺酸环合得到氟取代萘酚。
5<formula>formula see original document page 6</formula>以上方法中的R,、 R2、 R3为氟或氢。
以上方法存在的问题如下
方法(1)中反应过程不好控制，尤其是在溴代的时候，容易产生较多的
副产物。
方法(2)中存在反应路线比较长，反应条件苛刻的问题，且使用了价格 昂贵的氟代试剂1-氯甲基-4-氟-1, 4-二氮杂双环[2.2.2]辛烷二(四氟硼酸)盐 (F-TEDA-BF4)和二乙胺基三氟化硫(DAST)。
方法(3)中所用三甲基硅基乙炔的制备条件需要无水无氧，而且不好控 制反应终点，后期环合需要高温。
发明内容
本发明的目的是提供一种步骤简单、反应条件温和且成本低的氟取代萘 酚的合成方法。
本发明所提供的一种氟取代萘酚的合成方法，包括以下步骤.-(a)将下式(n)表示的化合物溶于有机溶剂中，经N,N-二甲基甲酰胺(DMF) 或吡啶催化剂催化，与酰化剂于50 9(TC下进行酰卤化反应，得到下式(III) 表示的化合物，
<formula>formula see original document page 6</formula>其中，R,、 R2、 R3、 R4代表氟或氢，且R!、 R2、 R3、 R4不同时为氢，X代表
卣素原子。优选氯或溴。
上述歩骤(a)中的酰化剂为草酰氯、二氯亚砜、光气、二光气、三光气
或五氯化磷。优选二氯亚砜。
上述步骤(a)中的催化剂优选N,N-二甲基甲酰胺(DMF)。
上述步骤(a)中的有机溶剂为卤代烃。优选二氯甲烷、1，2-二氯乙垸或
它们的混合溶剂。
(b)将式(III)表示的化合物溶于有机溶剂中，经路易斯酸催化剂催化，与 乙烯于-15 5(TC下反应，得到下式(IV)表示的化合物，
其中，R" R2、 R3、 R4同上表示。
上述步骤(b)中的路易斯酸催化剂为三氯化铝、氯化锌、氯化锆或三氟 甲磺酸镱，优选三氯化铝或三氟甲磺酸镱。催化剂用量占化合物(III)摩尔 数的0.3 3倍，优选0.3-1.5倍。
上述步骤(b)中的反应温度优选5 25。C。
上述步骤(b)中的有机溶剂为卤代烃。优选二氯甲烷、1，2-二氯乙烷或
它们的混合溶剂。
(c)将式(IV)表示的化合物溶于有机溶剂中，经三甲基硅基三氟甲磺酸酯 (TMSOTF)催化剂催化，与重排试剂于-15 2(TC下进行重排反应，得到下式 (I)表示的化合物，(I)
其中，R卜R2、 R3、 R4同上表示。
上述步骤(c)中的重排试剂为N-溴代丁二酰亚胺(NBS)或二溴海因， 优选N-溴代丁二酰亚胺(NBS)。重排试剂用量占化合物(IV)摩尔数的0.5 3 倍，优选0.8~1.1倍。
上述步骤(c)中的反应温度优选-10 10。C。
上述步骤(c)中的有机溶剂为腈类溶剂。优选乙腈。
本发明方法的合成反应路线如下
本发明方法与现有技术相比具有以下有益效果
1. 本发明方法使用N-溴代丁二酰亚胺代替了方法(1)中使用的溴素，因而 不产生副产物溴化氢，降低了环境污染；另外，本发明方法使用三甲基硅基
三氟甲磺酸酯做重排反应的催化剂，反应条件更加温和，降低了溴取代副产
物的产生。
2. 本发明方法由方法(2)的六步反应减少到三步，明显的降低了设备投入 和生产成本；另外，方法(2)中还使用了价格昂贵的氟代试剂1-氯甲基-4-氟-l,4-二氮杂双环[2.2.2]辛烷二(四氟硼酸)盐(F-TEDA-BF4)和DAST，导致
8生产成本的增高。
3.方法(3)用到三甲基硅基乙炔，其制备需要无水无氧，条件苛刻，不利 于大规模生产，且后期的环合需要IO(TC高温。而本发明方法不使用三甲基硅 基乙炔和高温环合反应。
具体实施方式
实施例l
将200g 2, 3-二氟苯乙酸溶于800ml 1, 2-二氯乙烷溶剂中，加入5g DMF 和190g氯化亚砜，加热至7(TC反应3 4小时，浓縮至干，冷却至25。C后可 用于下一步的环合反应。
将上步反应得到的2， 3-二氟苯乙酰氯用100ml 1， 2-二氯乙烷溶解并冷却 至-15'C,保持温度，缓缓加入154g无水氯化铝，反应2小时后，通入乙烯并 升温至5"C，等到基本不吸乙烯时继续通乙烯2小时。将反应液倒入80ml水 中搅拌10分钟，静置分层，用二氯甲烷萃取水层，合并有机相，用饱和盐水 洗涤，减压浓缩得到油状物用于下一步重排反应。
将上步反应得到的油状物溶于1000 ml乙腈中，加入28g三甲基硅基三氟 甲磺酸酯，然后加入188g的NBS，在2(TC反应1小时，反应结束后，加入 100ml水，分层得到有机相，用硫酸钠脱水、过滤，浓縮至干，柱分离，得到 98g 7, 8-二氟-2-萘酚。其收率46.5%。
实施例2
将200g 2, 3-二氟苯乙酸溶于800ml 二氯甲烷溶剂中，加入8g吡啶和190g 氯化亚砜，加热5(TC反应7 8小时，冷却至25。C后可用于下一步的环合反应。
将上步反应得到的2，3-二氟苯乙酰氯的二氯甲垸溶液冷却至-5。C,保持 温度，缓缓加入247g三氟甲磺酸镱，反应2小时后，通入乙烯并升温至50°C， 等到基本不吸乙烯时继续通乙烯2小时。将反应液倒入80ml水中搅拌10分 钟，静置分层，用二氯甲垸萃取水层，合并有机相，用饱和盐水洗涤，减压 浓缩得到油状物用于下一步重排反应。
将上步反应得到的油状物溶于3000ml乙腈中，加入35g三甲基硅基三氟 甲磺酸酯，然后加入265g的二溴海因，在-15"C反应l小时，反应结束后，加入100ml水，分层得到有机相，用硫酸钠脱水、过滤，浓縮至干，柱分离， 得到106g7,8-二氟-2-萘酚。其收率50.6%。 实施例3
将200g 3， 4 ， 5 -三氟苯乙酸溶于800ml 1 , 2 -二氯乙烷溶剂中，加入15g DMF和113g草酰氯，加热至90。C反应3 4小时，浓縮至干，冷却至25。C后 可用于下一步的环合反应。
将上步反应得到的3, 4, 5-三氟苯乙酰氯的用100ml 1， 2-二氯乙烷溶解并 冷却至-15。C，保持温度，缓缓加入190g无水氯化铝，反应2小时后，通入乙 烯并升温至25。C，等到基本不吸乙烯时继续通乙烯2小时。将反应液倒入80 ml水中搅拌10分钟，静置分层，用二氯甲垸萃取水层，合并有机相，用饱和 盐水洗涤，减压浓縮得到油状物用于下一步重排反应。
将上步反应得到的油状物溶于3000ml乙腈中，加入170g的NBS，搅拌 IO分钟，然后加入18g三甲基硅基三氟甲磺酸酯，在-5。C反应1.5小时，反应 结束后，加入100ml水，分层得到有机相，用硫酸钠脱水、过滤，浓縮至干， 柱分离，得到58g5,6，7-三氟-2-萘酚。其收率35.9%。
实施例4
将200g 2, 3-二氟苯乙酸溶于800ml 二氯甲烷溶剂中，加入15g DMF和 190g氯化亚砜，加热至6(TC反应3 4小时，冷却至25。C后可用于下一步的 环合反应。
向154g无水氯化铝的2000ml反应瓶中加入500ml 1, 2-二氯乙垸并冷却 至-15。C，保持此温度，然后将上步反应得到的2,3-二氟苯乙酰氯的二氯甲垸 溶液慢慢滴加入，加完搅拌30分钟后，通入乙烯，等到基本不吸乙烯时继续 通乙烯2小时。将反应液倒入80ml水中搅拌10分钟，静置分层，用二氯甲 垸萃取水层，合并有机相，用饱和盐水洗涤，减压浓縮得到油状物用于下一 步重排反应。
下步反应同实施例l，得到88g7,8-二氟-2-萘酚。其收率41.7%。 实施例5
将200g 3, 4, 5-三氟苯乙酸溶于800ml 1， 2-二氯乙垸溶剂中，加入5g DMF 和113g草酰氯，加热至9(TC反应3 4小时，冷却至25。C后可用于下一步的
10环合反应。
190g无水氯化铝用500ml的二氯甲烷洗涤两次，然后加入到2000ml的反 应瓶中，在加入500ml的二氯甲烷并冷却至-5t:，保持温度，加入上步所得 3, 4, 5-三氟苯乙酰氯的1， 2-二氯乙烷溶液，反应1小时后，通入乙烯，反应 结束后，将反应液倒入80ml水中搅拌10分钟，静置分层，用二氯甲烷萃取 水层，合并有机相，用饱和盐水洗涤，减压浓縮得到油状物用于下一步重排 反应。
下步反应同实施例3，得到60g5，6,7-三氟-2-萘酚。其收率37.1%。 实施例6
将200g 2, 3-二氟苯乙酸溶于800ml 1, 2-二氯乙烷溶剂中，加入5g DMF 和330g二溴亚砜，加热至70。C反应3 4小时，浓縮至干，冷却至25。C后可 用于下一步的环合反应。
将上步反应得到的2， 3-二氟苯乙酰溴用100ml 1， 2-二氯乙垸溶解并冷却 至-15'C，保持温度，缓缓加入154g无水氯化铝，反应2小时后，通入乙烯并 升温至15°C，等到基本不吸乙烯时继续通乙烯2小时。将反应液倒入80 ml 水中搅拌10分钟，静置分层，用二氯甲烷萃取水层，合并有机相，用饱和盐 水洗涤，减压浓縮得到油状物用于下一步重排反应。
将上步反应得到的油状物溶于1000ml乙腈中，加入188g的NBS，搅拌 IO分钟，然后加入28g三甲基硅基三氟甲磺酸酯，在1(TC反应1.5小时，反 应结束后，加入100ml tK，分层得到有机相，用硫酸钠脱水、过滤，浓縮至 干，柱分离，得到87g7,8-二氟-2-萘酚。其收率41.6%。
ii
权利要求
1、一种氟取代萘酚的合成方法，其特征在于包括以下步骤(a)将下式(II)表示的化合物溶于有机溶剂中，经N，N-二甲基甲酰胺或吡啶催化剂催化，与酰化剂于50～90℃下进行酰卤化反应，得到下式(III)表示的化合物，其中，R1、R2、R3、R4代表氟或氢，且R1、R2、R3、R4不同时为氢，X代表卤素原子；(b)将式(III)表示的化合物溶于有机溶剂中，经路易斯酸催化剂催化，与乙烯于-15～50℃下反应，得到下式(IV)表示的化合物，其中，R1、R2、R3、R4同上表示，步骤(b)中的路易斯酸催化剂为三氯化铝、氯化锌、氯化锆或三氟甲磺酸镱，催化剂用量占化合物(III)摩尔数的0.3～3倍；(c)将式(IV)表示的化合物溶于有机溶剂中，经三甲基硅基三氟甲磺酸酯催化剂催化，与重排试剂于-15～20℃下进行重排反应，得到下式(I)表示的化合物，其中，R1、R2、R3、R4同上表示，步骤(c)中重排试剂为N-溴代丁二酰亚胺或二溴海因，重排试剂用量占化合物(IV)摩尔数的0.5～3倍，步骤(c)中有机溶剂为腈类溶剂。
2、 根据权利要求1的方法，其特征在于步骤(b)中路易斯酸催化剂三氯化 铝或三氟甲磺酸镱。
3、 根据权利要求l的方法，其特征在于步骤(b)中路易斯酸催化剂用量占 化合物(III)摩尔数的0.3-1.5倍。
4、 根据权利要求l的方法，其特征在于步骤(b)中反应温度为5 25'C。
5、 根据权利要求l的方法，其特征在于步骤(c)中重排试剂为N-溴代丁二酰亚胺。
6、 根据权利要求1的方法，其特征在于步骤(c)中重排试剂用量占化合物 0.8 1.1倍。
7、 根据权利要求l的方法，其特征在于步骤(c)中反应温度为-10 l(TC。
8、 根据权利要求l的方法，其特征在于步骤(c)中有机溶剂为乙腈。化合物，
全文摘要
本发明涉及一种氟取代萘酚的合成方法，该方法是将氟取代的苯乙酸经酰卤化，和乙烯环合，然后重排得到式(I)表示的化合物。本发明方法步骤简单、反应条件温和且成本低。
文档编号C07C39/38GK101633607SQ20091016970
公开日2010年1月27日 申请日期2009年8月28日 优先权日2009年8月28日
发明者吴丽燕, 荣 张, 张奇方, 敏 王, 童华光, 飞 高 申请人:浙江博泰化工有限公司