本发明公开了一种2,4-二氯氟苯的制备方法,属于化学药物中间体制备方法技术领域,利用工业生产2,4-二氯-5-氟苯乙酮副产物的副产物2,6-二氯-3-氟苯乙酮为原料,在铜盐的催化下氧气氧化得到2,6-二氯-3-氟苯甲酸;然后将得到的2,6-二氯-3-氟苯甲酸在dbu催化剂存在下温和脱羧得到2,4-二氯氟苯。本发明方法,氧化反应步骤利用空气中的氧气作氧化剂,绿色环保,成本低;脱羧反应步骤dbu作为催化剂,反应条件相对比较温和,工艺简单,操作方便;本发明适用于工业化生产,并且可以多次循环利用,提高了产品的市场竞争力。
背景技术
2,4-二氯氟苯(cas号:1435-48-9),结构如式(ⅰ)所示,是一种重要的化学药物中间体,可用于生产喹诺酮类抗菌剂氟罗沙星、培氟沙星、环丙沙星和诺氟沙星等药物关键中间体,也可用于液晶产品原料。
国内外公开的有关2,4-二氯氟苯的制备方法,主要有以下几种:(1)以氟苯为原料,经硝化、氯化两步制得2,4-二氯氟苯,该路线工艺较稳定,收率高,但氟苯原料价高。(2)以对硝基氯苯为原料,经氯化、氟化、重氯化三步制得2,4-二氯氟苯,工艺稳定,但总收率不高。(3)以2,4-二硝基氯苯为原料,经氟化、氯化2步制得2,4-二氯氟苯,原料二硝基氯苯价较低,总收率较高,但工艺不安全,曾有高温氟化时发生爆炸的报道。(4)以邻二氯苯为原料,经硝化、氟化、氯化三步制备2,4-二氯氟苯,该工艺稳定,为很多企业所采用。
技术实现要素:
本发明的目的是提供一种2,4-二氯氟苯的制备方法,解决如何回收2,4-二氯氟苯的方法。
2,4-二氯氟苯的制备方法,包括如下步骤:
(1)利用2,6-二氯-3-氟苯乙酮为原料,将上述原料放入溶剂中,溶剂选自以下的一种:环丁砜、甲酸和乙酸,溶剂的用量1g:1~5ml;在铜盐的催化下氧气氧化反应得到2,6-二氯-3-氟苯甲酸;
(2)将步骤(1)得到的2,6-二氯-3-氟苯乙酮在催化剂dbu和铜盐存在下,经脱羧得到2,4-二氯氟苯,其反应路线如下:
所述步骤(1)中,所述的反应温度为50~80℃,反应时间为1~3h。
所述步骤(1)中,所述的铜盐催化剂选自下一种或者几种:硫酸铜、氯化铜、氯化亚铜、乙酸铜、三氟乙酸铜和三氟甲磺酸铜,催化剂的用量为2,6-二氯-3-氟苯乙酮的质量的1%~20%。
所述步骤(1)中,所述的氧化反应结束后,过滤出固体产品2,6-二氯-3-氟苯甲酸,催化剂和溶剂的混合体系循环套用。
所述步骤(2)中,所述的溶剂选自以下的一种:环丁砜、咪唑喹啉、喹啉、异喹啉和三正丁胺,溶剂的用量1g:1~5ml。
所述步骤(2)中,所述的反应温度为60~100℃,反应时间为3~6h。
所述步骤(2)中,所述的催化剂选自下一种或者几种:dbu即1,8-二氮杂双环[5.4.0]十一碳-7-烯、氧化铜、氧化亚铜、乙酸铜、三氟乙酸铜和三氟甲磺酸铜。催化剂dbu的用量为1eqv,催化剂铜盐的用量为2,6-二氯-3-氟苯甲酸的质量的1%~20%。
所述步骤(2)中,所述的脱羧反应结束后,减压蒸馏出2,4-二氯氟苯,催化剂和溶剂的混合体系循环套用。
本发明同现有技术相比,其有益效果体现在:
(1)所述的2,6-二氯-3-氟苯乙酮是生产2,4-二氯-5-氟苯乙酮的副产物;以生产2,4-二氯-5-氟苯乙酮的副产物为原料,副产物的再利用,减少了废物的排放,价廉易得,更是变废为宝,提高了产品的市场竞争力,有利于工业化大规模生产;
(2)合成路线中所涉及的两步反应条件比较温和,操作简单,收率高;
(3)合成路线中所涉及的两步反应中使用的有机溶剂沸点都较高,蒸发损失少,且可以循环套用,有效的减少了污染物的排放,节约了成本,保护了环境;
(4)相较于传统的2,4-二氯氟苯合成法,采用本发明是副产物的再利用,原料易得,产品收率高的优点。
具体实施方式
本实施例先对2,6-二氯-3-氟苯甲酸的制备,再对2,4-二氯氟苯制备。
实施例1
在1000ml四口反应瓶中,加入溶剂冰醋酸200ml,10.0g乙酸铜,207g2,6-二氯-3-氟苯乙酮,通入2atm的氧气,搅拌,升温至70℃,反应2h,反应结束冷却,过滤得三氟苯乙酮201g,收率96.2%。
在1000ml四口反应瓶中,加入溶剂喹啉200ml,10.0g乙酸铜,152.2gdbu,209g2,6-二氯-3-氟苯甲酸,剧烈搅拌,升温至80℃,反应2h,反应结束后减压整出2,4-二氯氟苯,得151.8g,收率92.0%。
实施例2
在1000ml四口反应瓶中,加入溶剂冰醋酸200ml,10.0g乙酸铜,207g2,6-二氯-3-氟苯乙酮,通入2atm的氧气,搅拌,升温至70℃,反应2h,反应结束冷却,过滤得三氟苯乙酮201g,收率96.2%。
在1000ml四口反应瓶中,加入溶剂喹啉200ml,10.0g乙酸铜,152.2gdbu,209g2,6-二氯-3-氟苯甲酸,剧烈搅拌,升温至90℃,反应2h,反应结束后减压整出2,4-二氯氟苯,得157.7g,收率95.6%。
实施例3
在1000ml四口反应瓶中,加入溶剂冰醋酸200ml,10.0g乙酸铜,207g2,6-二氯-3-氟苯乙酮,通入2atm的空气,搅拌,升温至70℃,反应2h,反应结束冷却,过滤得三氟苯乙酮156g,收率74.6%。
在1000ml四口反应瓶中,加入溶剂喹啉200ml,10.0g乙酸铜,152.2gdbu,209g2,6-二氯-3-氟苯甲酸,剧烈搅拌,升温至80℃,反应2h,反应结束后减压整出2,4-二氯氟苯,得151.8g,收率92.0%。
实施例4
在1000ml四口反应瓶中,加入溶剂冰醋酸200ml,10.0g乙酸铜,207g2,6-二氯-3-氟苯乙酮,通入2atm的空气,搅拌,升温至70℃,反应2h,反应结束冷却,过滤得三氟苯乙酮156g,收率74.6%。
在1000ml四口反应瓶中,加入溶剂喹啉200ml,10.0g乙酸铜,152.2gdbu,209g2,6-二氯-3-氟苯甲酸,剧烈搅拌,升温至90℃,反应2h,反应结束后减压整出2,4-二氯氟苯,得157.7g,收率95.6%。
实施例5
在1000ml四口反应瓶中,加入溶剂冰醋酸200ml,10.0g乙酸铜,207g2,6-二氯-3-氟苯乙酮,通入10atm的空气,搅拌,升温至70℃,反应2h,反应结束冷却,过滤得三氟苯乙酮201g,收率96.2%。
在1000ml四口反应瓶中,加入溶剂喹啉200ml,10.0g乙酸铜,152.2gdbu,209g2,6-二氯-3-氟苯甲酸,剧烈搅拌,升温至80℃,反应2h,反应结束后减压整出2,4-二氯氟苯,得151.8g,收率92.0%。
实施例6
在1000ml四口反应瓶中,加入溶剂冰醋酸200ml,10.0g乙酸铜,207g2,6-二氯-3-氟苯乙酮,通入10atm的空气,搅拌,升温至70℃,反应2h,反应结束冷却,过滤得三氟苯乙酮201g,收率96.2%。
在1000ml四口反应瓶中,加入溶剂喹啉200ml,10.0g乙酸铜,152.2gdbu,209g2,6-二氯-3-氟苯甲酸,剧烈搅拌,升温至90℃,反应2h,反应结束后减压整出2,4-二氯氟苯,得157.7g,收率95.6%。