一种2,3,5,6-四氟苯甲醇的制备方法

文档序号:3577266阅读:328来源:国知局
专利名称:一种2,3,5,6-四氟苯甲醇的制备方法
技术领域
本发明属于化学药物中间体的合成领域,更具体的说是2,3,5,6-四氟苯甲醇的制备方法。
(二)
背景技术
四氟苯菊酯(transfluthrin)是德国拜耳公司于80年代开发生产的菊酯类杀虫剂,主要用 于卫生害虫的防治,具有快速击到、杀死作用。目前国内少有厂家生产,是很有市场前景的 拟除虫菊酯类农药。2,3,5,6-四氟苯甲醇是合成拟除虫菊酯杀虫剂四氟苯菊酯的重要中间体。 因而2,3,5,6-四氟苯甲醇的合成成为了一个重要的研究课题。2,3,5,6-四氟苯甲醇结构式如下 图,
2,3,5,6-四氟苯甲醇
2,3,5,6-四氟苯甲醇主要是通过四氟苯甲腈、四氟苯甲酸或者四氟苯甲酸酯在催化剂存在 下还原得到,其中代表路线有
1) Sergey S. Laev, Vitalii D. Shteingarts, Tetrahedron Letters, 1997, 38(21), 3765~3768:
该路线以价格相对较高的五氟苯甲醇为原料,以氨水为溶剂,用锌粉进行还原,之后通 过酸化萃取蒸去溶剂的方法得到最终产物。但该路线选择的原料价格较高,而且反应过程反 应时间长达60h以上,大大延长了生产周期,氨水的利用,增加了对环境的污染,不利于工 业化生产。
2) SASAKI Toru, FURUKAWA Tetsuhiro, YOSHIDA Toru, Process for producing tetrafl療o benzenemethanols, WO0068173:该路线以2,3,5,6-四氟苯甲腈为原料在甲醇作为溶剂的条件下,以酸在催化剂催化成羧 醛,继而再生成2,3,5,6-四氟苯甲醇,但是收率偏低,因而提高了生产成本。
3)王东朝,姜友法等, 一种制备四氟苯菊酯的新工艺,CN1631869A:
该路线以2,3,5,6-四氟苯甲酸烷基酯为原料,在THF或者醇类溶剂中,用硼氢化钠、氢
化钾铝、氢化锂铝等金属氢化物在助催化剂(如甲酸胺、三垸基甲酸胺、环己烯等)条件下对
酯进行还原,得到终产品2,3,5,6-四氟苯甲醇。整条路线因为使用了金属氢化物,增加了经济
投入,因而提高了生产成本。
4)唐渝,屈伟月,杨骏,2,3,5,6-四氟苯甲醇的合成,有机化学,2005,25(9),1125-1128:
CN CN COOH
该路线以四氯对苯二甲腈为起始原料经过氟化水解后,得到2,3,5,6-四氟苯甲酸,之后经 过在氯化亚砜存在下与醇反应生成酯,继而在碘存在下用硼氢化钠还原得到2,3,5,6-四氟苯甲 醇。此路线由于使用了氯化亚砜作为酯化催化剂,对生产设备造成严重的腐蚀并且对环境造 成巨大的污染,而用碘和硼氢化钠作为还原剂大大提高了生产成本,降低了经济价值。
5)陈建海,吴小燕,2,3,5,6-四氟苯甲醇的制备方法,CN1900037A:
该路线选择了以2,3,5,6-四氟苯甲酰氯为原料,在常见醇、醚或酯等有机溶剂中,在金属
卤化物催化助剂作用下,以金属氢化物对其进行氢化还原得到最终产物。金属卤化物和金属氢化物的使用大大提高了生产成本。
6)邹新琢,张德燕,陈梓湛等,用硼氢化钠将多氟苯甲酸还原为多氟苯甲醇的方法, CN101012148A:
该路线在甲醇中以有机叔胺(如N,N-二甲基苯甲胺)和金属氯化物盐为催化剂的条件下, 用硼氢化钠还原2,3,5,6-四氟苯甲酸得到2,3,5,6-四氟苯甲醇,硼氢化钠和金属氯化物的使用 增加了成本,而有机叔胺的使用却增加了对环境的污染。

发明内容
本发明要解决的技术问题是提供一种低成本、绿色环保、操作简单、收率高、纯度高、 易于工业化生产的2, 3, 5, 6-四氟苯甲醇的制备方法。
为解决上述技术问题,本发明采用的技术方案如下以2,3,4,5,6-五氟苯甲腈为初始原料, 通过如下反应催化氢化还原氰基;再重氮化和水解反应得到羟基;以及对位脱氟,最终得 到产物2,3,5,6-四氟苯甲醇。
具体来说,本发明所述技术方案具体可通过两种合成路线实现
合成路线(I)如下(1)催化氢化反应以2,3,4,5,6-五氟苯甲腈为初始原料,先在含酸 A的有机溶剂A中催化氢化还原氰基得到2,3,4,5,6-五氟苯甲胺盐;(2)重氮化和水解反应 2,3,4,5,6-五氟苯甲胺盐经重氮化和水解反应得到2,3,4,5,6-五氟苯甲醇;(3)对位脱氟反应 2,3,4,5,6-五氟苯甲腈通过对位脱氟反应得到最终产物2,3,5,6-四氟苯甲醇。
反应方程式如下(催化氢化中使用的酸以HAc为例)
下面对合成路线(I)的技术方案作详细说明。
所述的(1)催化氢化反应具体可按照如下进行以2,3,4,5,6-五氟苯甲腈为原料,在含酸 A的有机溶剂A中,通入氢气,在催化剂作用下于常温 7(TC、常压 30atm的条件下进行 氧化还原,制得2,3,4,5,6-五氟苯甲胺盐;所述催化剂选自下列之一Raney-Ni、 Raney-Co、 Pd/C、 Pd-Pt/C。进一步,上述催化氢化反应中,所述的酸A优选自下列之一醋酸、三氟乙酸、草酸、 浓硫酸。
所述的催化剂可使用市售商品,其中雷尼镍催化剂Raney-Ni可选用RTH-211、 RTH-311、 RTH-312、 RTH-411等型号的商品,雷尼钴催化剂Raney-Co可选用RTH-6110、 RTH-6120等 型号的商品;钯炭催化剂Pd/C优选含Pd 0.5~10%,铂-钯炭双金属催化剂Pd-Pt/C优选含 Pt0.2~2%,含Pdl 8。/。,以上含量均为质量含量。
所述的有机溶剂A优选自下列之一甲醇、乙醇、THF、 DMF、 N,N-二甲基乙酰胺。 上述反应中2,3,4,5,6-五氟苯甲腈酸A的物质的量比推荐为1: 1.0~1.5; 2,3,4,5,6-五氟 苯甲腈催化剂的质量比推荐为l: 0.01~0.05。其中有机溶剂A的体积用量推荐为2,3,4,5,6-五氟苯甲腈体积的3 6倍。
更进一步,所述的催化氢化的反应条件优选为最佳压力范围10 25atm,最佳温度范围 为40 60。C,催化氢化反应过程所需要的时间为10~16h。
所述的(2)重氮化和水解反应具体可按照如下进行在酸B的水溶液中,制得的2,3,4,5,6-五氟苯甲胺盐和亚硝酸盐于45 70'C进行重氮化反应,然后升温至70 100'C进行水解反应, 充分反应后反应液经分离得到2,3,4,5,6-五氟苯甲醇。
进一步,上述重氮化和水解反应中,所述的酸优选自下列之一醋酸、三氟乙酸、草酸、 浓硫酸。所述的亚硝酸盐优选NaN02或KN02。
重氮化和水解反应中各物质的投料物质的量比2,3,4,5,6-五氟苯甲胺盐酸B:亚硝酸盐 推荐为1: 1.0 2.5: 1.0 1.8,更优选1: 1.5-2.0: 1.2~1.5。其中水的质量用量为五氟苯甲胺 盐质量的3~7倍,最佳比例为4~6倍。
更进一步,重氮化反应温度最好在50 65T:,反应时间推荐为2 5小时。重氮化后的水 解反应最佳温度范围为85~95°C,所需时间为5~8h。
所述的(3)对位脱氟反应具体可按照如下进行在含酸C的有机溶剂B中,2,3,4,5,6-五氟苯甲醇于30-6(TC在活泼金属作用下进行对位脱氟,反应完全后经后处理得到2,3,5,6-四 氟苯甲醇。
进一步,对位脱氟反应中,所述的酸C优选自下列之一5-36.5%盐酸、5-65%硫酸、醋 酸、草酸、三氟乙酸;所述的活泼金属优选下列之一Zn、 Fe、 Mg、 Al、 Sn;所述的有机溶 剂B优选自下列之一甲醇、乙醇、THF、 DMF、 N,N-二甲基乙酰胺。
上述对位脱氟反应中各物质的投料物质的量比2,3,4,5,6-五氟苯甲醇酸C:活泼金属推 荐为l: 1.0~2.0: 1.5~3.0,其中酸C的物质的量是以H+的摩尔数计。有机溶剂B的体积用量
8推荐为2,3,4,5,6-五氟苯甲醇体积的1.5~3.0倍。
更进一步,所述的对位脱氟反应的最佳温度范围为45-55t:,反应时间推荐为25 30小时。
另外,对位脱氟反应中所述的后处理可采取如下步骤反应完全后先过滤除去不溶物, 然后用萃取溶剂萃取,分离得到的有机相经干燥、蒸除溶剂后,减压蒸馏得到最后产物2,3,5,6-四氟苯甲醇。所述的萃取溶剂可选自下列之一二氯甲烷、氯仿、环己垸、正己烷、1,2-二氯 乙院。
合成路线(II)如下(a)对位脱氟反应以2,3,4,5,6-五氟苯甲腈为初始原料,先通过对 位脱氟反应得到2,3,5,6-四氟苯甲腈;(b)催化氢化反应2,3,5,6-四氟苯甲腈在含酸A的有机 溶剂A中催化氢化还原氰基得到2,3,5,6-四氟苯甲胺盐;(c)重氮化和水解反应2,3,5,6-四氟 苯甲胺盐重氮化和水解反应得到2,3,5,6-四氟苯甲醇。
反应方程式如下(催化氢化中使用的酸以HAc为例):
F
下面对合成路线(II)的技术方案作详细说明。
所述的(a)对位脱氟反应具体可按照如下进行以2,3,4,5,6-五氟苯甲腈为初始原料,在 含酸C的有机溶剂B中,在活泼金属作用下于30-6(TC进行对位脱氟,反应完全后经后处理 得到2,3,5,6-四氟苯甲腈。
进一步,上述对位脱氟反应中,所述的酸C、有机溶剂B、活泼金属的选择同合成路线 (1)。各物质的投料物质的量比2,3,4,5,6-五氟苯甲腈酸C:活泼金属推荐为1: 1.0~1.8: 1.5-3.0,其中酸C的物质的量是以H+的摩尔数计。其中有机溶剂B的体积用量推荐为 2,3,4,5,6-五氟苯甲腈体积的1.5-3.0倍。
更进一步,上述的对位脱氟反应的最佳温度范围为45-55。C,反应时间推荐为25 30小时。
另外,对位脱氟反应中所述的后处理也可采取如下步骤反应完全后先过滤除去不溶物,
然后用萃取溶剂萃取,分离得到的有机相经干燥、蒸除溶剂后,减压蒸馏得到产物2,3,5,6-
四氟苯甲腈。所述的萃取溶剂可选自下列之一二氯甲垸、氯仿、环己烷、正己烷、1,2-二氯乙烷。所述的(b)催化氢化反应具体可按照如下进行所述的2,3,5,6-四氟苯甲腈在含酸A的有 机溶剂A中,通入氢气,在催化剂作用下于常温 7(TC、常压 30atm的条件下进行氢化还原, 制得2,3,5,6-四氟苯甲胺盐;所述催化剂选自下列之一Raney-Ni、 Raney-Co、 Pd/C、 Pd-Pt/C。
进一步,上述催化氢化反应中,酸A、有机溶剂A、催化剂的选择同合成路线(1)。
各物质的投料比推荐如下2,3,5,6-四氟苯甲腈酸A的物质的量比推荐为1: 1.0-1.5; 2,3,5,6-四氟苯甲腈催化剂的质量比推荐为l: 0.01 0.05。其中有机溶剂A的体积用量推荐 为2,3,5,6-四氟苯甲腈体积的4~9倍。
更进一步,所述的催化氢化反应过程中,所通氢气最佳压力范围10 20atm,最佳反应温 度范围为40 60。C,催化氢化反应过程所需要的时间为10 16h。
所述的(c)重氮化和水解反应具体可按照如下进行在酸B的水溶液中,2,3,5,6-四氟苯 甲胺盐和亚硝酸盐于45 7(TC进行重氮化反应,然后升温至70 100'C进行水解反应,充分反 应后反应液经分离、千燥得到最后产物2,3,5,6-四氟苯甲醇。
进一步,重氮化和水解反应中所述的酸B、亚硝酸盐的选择同合成路线(1)。上述重氮
化和水解反应中各物质的投料物质的量比2,3,5,6-四氟苯甲胺盐酸B:亚硝酸盐推荐为1:
1.(K2.5: 1.0~1.8,更优选为1: 1.5~2.0: 1.2~1.5。其中水的质量用量推荐为四氟苯甲胺盐质 量的3~7倍,最佳比例为4~6倍。
更进一步,所述的重氮化反应温度范围最好为50 65'C,反应吋间推荐为2 5小时。重 氮化后水解反应所选择的最佳温度范围为85~95°C,所需时间为5~8h。
本发明中所述的有机溶剂A、有机溶剂B以及酸A、酸B、酸C,在有机溶剂和酸的后 面标注以英文字母,只是为了区别不同的步骤,并不表示它们不可以是同一种有机溶剂或酸。
与现有技术相比,本发明的有益效果体现在本发明所述制备方法的两条合成路线都包 括催化氢化、重氮化和水解、对位脱氟三个反应步骤,其中催化氢化过程中通过加入酸得到 胺盐,重氮化和水解采用一锅法进行反应,使得副产物大为减少,主产物纯度较高,收率均 达74%以上,并且整个过程操作简单,反应条件温和,原料廉价易得,催化剂和溶剂均可回 收套用,减少了污染,对环境比较友好,具有经济价值,适合产业化。
(四)具体实施方案
下面将结合具体的实施例对本发明做更详细的说明,但本发明的保护范围不限于此。 实施例I-1
称取33.3g五氟苯甲腈,1.6gRTH-311型Raney-NK大连通用化工有限公司生产),83.0mL
10甲醇,17.3g浓硫酸加入到250mL高压釜中,用氮气置换气体三次,通H2至压力为25atm, 升温至55。C,反应14h后,取样分析,原料消失,过滤出不溶物,减压回收溶剂,得五氟苯 甲胺的硫酸盐48.8g,含量98.5%(HPLC),收率94.4%。
实施例I-2
称取30.0g五氟苯甲腈,1.5gRTH-411型Raney-Ni(大连通用化工有限公司生产),120mL 乙醇,26.5g三氟乙酸加入到250mL高压釜中,用氮气置换气体三次,通H2至压力为20atm, 升温至6(TC,反应16h,取样分析,原料消失,过滤出不溶物,减压回收溶剂,得五氟苯甲 胺的三氟乙酸盐45.5g,含量98.2%(HPLC),收率94.0%。
实施例I-3
称取20.5g五氟苯甲腈,0.2glO%Pd/C (宝鸡市瑞科医药化工有限公司生产),70mLTHF, 9.5g醋酸加入到250mL高压釜中,用氮气置换气体三次,通H2至压力为10atm,升温至55°C , 反应10h后,取样分析,原料消失,过滤出不溶物,减压回收溶剂,得五氟苯甲胺的醋酸盐 25.6g,含量97.9%(HPLC),收率93.8%。
实施例I-4
称取20.5g五氟苯甲腈,0.4gl%Pd/C (宝鸡市瑞科医药化工有限公司生产),72mL乙醇, 13.4g草酸加入到250mL高压釜中,用氮气置换气体三次,通H2至压力为15atm,升温至45°C , 反应12h后,取样分析,原料消失,过滤出不溶物,减压回收溶剂,得五氟苯甲胺的草酸盐 28.7g,含量97.6%(HPLC),收率94.2%。
实施例I-5
向100g水中加入五氟苯甲胺的醋酸盐25.6g,缓慢加入浓硫酸10.2g,保持温度为55。C, 滴加40°/。NaNO2的水溶液20g,用淀粉-碘化钾试纸检测溶液至试纸变为蓝色,继续搅拌lh 后升温至85'C,水解6h后,冷却至室温,分出有机相回收溶剂并干燥得18.1g,即为五氟苯 甲醇,含量97.3%(GC),收率91.8%。 实施例I-6
向180g水中加入五氟苯甲胺的三氟乙酸盐30.6g,缓慢加入草酸21.9g,保持温度为65°C, 滴加40°/。NaNO2的水溶液29.7g,用淀粉-碘化钾试纸检测溶液至试纸变为蓝色,继续搅拌lh 后升温至95'C,水解6h后,冷却至室温,分出有机相并干燥得17.8g,即为五氟苯甲醇,含 量97.8°/。(GC),收率91.5%。 实施例I-7向120g水中加入五氟苯甲胺的草酸盐28.7g,缓慢加入浓硫酸17.8g,保持温度为55"C, 滴加40°/。NaNO2的水溶液59.4g,用淀粉-碘化钾试纸检测溶液至试纸变为蓝色,继续搅拌lh 后升温至9(TC,水解6h后,冷却至室温,分出有机相并干燥得18.3g,即为五氟苯甲醇,含 量98.1°/。(GC),收率92.4%。
实施例I-8
向183g水中加入五氟苯甲胺的硫酸盐48.8g,加入浓硫酸25.0g,保持温度为55'C,滴 加20%KNO2的水溶液83.3g,用淀粉-碘化钾试纸检测溶液至试纸变为蓝色,继续搅拌50min 后升温至85'C,水解7h后,冷却至室温,分出有机相并干燥得五氟苯甲醇30.0g,含量 98.3%(GC),收率92.0o/o。
实施例I-9
取9.9g五氟苯甲醇加入到30mL甲醇中,升温至50°C,分批加入5.1gZn粉,缓慢滴加 浓盐酸5.5g,保持5(TC反应30h, GC检测至原料消失,过滤掉不溶物,用2X25mL二氯甲 烷萃取,合并有机相,并用无水Na2S04千燥,常压蒸出有机溶剂后,再减压蒸馏,收集84 86'C /10.8mmHg的馏分,得产物8.0g,含量99.0% (GC),收率88.8%, mp: 34~36°C。
实施例I-IO
取14.8g五氟苯甲醇加入到45mLTHF中,升温至55'C,分批加入3.6gMg粉,缓慢滴加 浓硫酸4.5g,保持50。C反应26h, GC检测至原料消失,过滤掉不溶物,用2X45mL 1,2-二氯 乙烷萃取,合并有机相,并用无水Na2S04干燥,常压蒸出有机溶剂后,再减压蒸馏,收集 84 86。C/10.8mmHg的馏分,得产物11.6g,含量99.1%(GC),收率86.2%, mp: 34~36°C。
实施例I-ll
取19.8g五氟苯甲醇加入到40mL乙醇中,升温至45°C,分批加入13.9gFe粉,缓慢滴加 10。/。的草酸溶液78.0g,保持5(TC反应30h, GC检测至原料消失,过滤掉不溶物,用2X45mL 正己垸萃取,合并有机相,并用无水Na2S04干燥,常压蒸出有机溶剂后,再减压蒸馏,收集 84~86°C/10.8mmHg的馏分,得产物15.8g,含量99.1°/o(GC),收率87.7%, mp: 34~36°C。
实施例II-1
称取80.0g五氟苯甲腈加入到160mL乙醇中,升温至5(TC,分批加入42.0gZn粉,缓慢 滴加49.6g浓盐酸,保持45。C继续反应27h, GC检测至原料消失,过滤掉不溶物,用2X 200mLl,2-二氯乙烷进行萃取,合并有机相,用无水Na2S04干燥,常压蒸出有机溶剂后,再 继续减压蒸馏,收集68~70°C/5.3mmHg的馏分,共计得产物63.2g,含量99.2%(GC),收率 87.1%, mp: 32~33°C。实施例II-2
称取54.0g五氟苯甲腈加入到180mLTHF中,升温至55。C,分批加入42.8gFe粉,缓慢 滴加23.2g浓硫酸,保持50。C继续反应25h, GC检测至原料消失,过滤掉不溶物,用2X 120mL 正己垸进行萃取,合并有机相,用无水Na2S04干燥,常压蒸出有机溶剂后,再继续减压蒸馏, 收集68~70°C/5.3mmHg的馏分,共计得产物44.4g,含量99.4%(GC),收率90.6%, mp: 33~34°C。
实施例n-3
称取31.3g五氟苯甲腈加入到55mL甲醇中,升温至45'C,分批加入6.4gAl粉,缓慢滴 加22.8g浓盐酸,保持55。C继续反应30h, GC检测至原料消失,过滤掉不溶物,用2X61mL 二氯甲烷进行萃取,合并有机相,用无水Na2S04干燥,常压蒸出有机溶剂后,再继续减压蒸 馏,收集68~70°C/5.3mmHg的馏分,共计得产物25.8g,含量99.3%(GC),收率9U%, mp: 33~34°C。
实施例II-4
称取17.6g2,3,5,6-四氟苯甲腈,0.88g RTH-311型Raney-Ni (大连通用化工有限公司), 70mL甲醇,10.5g浓硫酸加入到250mL高压釜中,用氮气置换气体三次,通H2至压力为10atm, 升温至6(TC,反应14h后,取样检测,原料消失,过滤出不溶物,干燥,减压蒸出溶剂,得 2,3,5,6-四氟苯甲胺的硫酸盐25.9g,含量98.0%(HPLC),收率93.1%。
实施例II-5
称取17.6g2,3,5,6-四氟苯甲腈,0.35g5n/oPd/C(宝鸡市瑞科医药化工有限公司生产),85mL 乙醇,8.9g醋酸加入到250mL高压釜中,用氮气置换气体三次,通H2至压力为20atm,升温 至50'C,反应15h后,取样检测,原料消失,过滤出不溶物,减压蒸出溶剂,得2,3,5,6-四氟 苯甲胺的醋酸盐22.4g,含量98.7%(HPLC),收率93.2%。
实施例II-6
称取25.8g2,3,5,6-四氟苯甲腈,0.25glO%Pd/C (宝鸡市瑞科医药化工有限公司生产), 85mLTHF, 17.9g草酸加入到250mL高压釜中,用氮气置换气体三次,通112至压力为15atm, 升温至55'C,反应llh后,取样检测,原料消失,过滤出不溶物,减压蒸出溶剂,得2,3,5,6-四氟苯甲胺的草酸盐36.8g,含量98.5°/。(HPLC),收率92.8%。
实施例II-7
称取34.3g2,3,5,6-四氟苯甲腈,L5g Pd-Pt/C (含Pt0.2%,含PdP/。,宝鸡市瑞科医药化工 有限公司生产),85mLN,N-二甲基乙酰胺,33.5g三氟乙酸加入到250mL高压釜中,用氮气置换气体三次,通H2至压力为20atm,升温至60'C,反应16h后,取样检测,原料消失,过 滤出不溶物,减压蒸出溶剂,得2,3,5,6-四氟苯甲胺的三氟乙酸盐52.8g,含量98.3%(HPLC),
收率91.9%。
实施例II-8
称取2,3,5,6-四氟苯甲胺的硫酸盐25.9g,加入到118g水中,缓慢加入硫酸ll.Og,保持 温度为5CTC,滴加40%NaNO2的水溶液19.2 g,用淀粉-碘化钾试纸检测溶液至试纸变为蓝色, 继续搅拌lh后升温至9(TC,水解6h后,冷却至室温,分出有机相并干燥得2,3,5,6-四氟苯甲 醇15.4g,含量97.8%(GC),收率91.7%。
实施例II-9
称取2,3,5,6-四氟苯甲胺的醋酸盐22.4g,加入到.HOg水中,缓慢加入草酸12.6g,保持温 度为60°C,滴加20VnKNO2的水溶液53.8g,用淀粉-碘化钾试纸检测溶液至试纸变为蓝色, 继续搅拌lh后升温至95'C,水解7h后,冷却至室温,分出有机相并干燥得15.5 g,即为2,3,5,6-四氟苯甲醇,含量97^/o(GC),收率91.8%。
实施例II-IO
称取2,3,5,6-四氟苯甲胺的三氟乙酸盐28.1g,加入到110g水中,缓慢加入硫酸21.5g,保 持温度为55'C,滴加20%KNO2的水溶液55.2 g,用淀粉-碘化钾试纸检测溶液至试纸变为蓝 色,继续搅拌lh后升温至90'C,水解7h后,冷却至室温,分出有机相并干燥得15.7 g,即 为2,3,5,6-四氟苯甲醇,含量97.3。/。(GC),收率90.9%。
实施例II-ll
称取2,3,5,6-四氟苯甲胺的草酸盐31.6g,加入到180g水中,缓慢加入硫酸23.5g,保持温 度为55'C,滴加40。/。NaNO2的水溶液25.3g,用淀粉-碘化钾试纸检测溶液至试纸变为蓝色, 继续搅拌lh后升温至85'C,水解7.5h后,冷却至室温,分出有机相并干燥得19.4 g,即为 2,3,5,6-四氟苯甲醇,含量97.4。/。(GC),收率91.6%。
应该理解,本发明的实施例仅是为了更好地理解本发明而对本发明做出的非限制性发明。 本领域的技术人员在没有偏离本发明的精神和范围内可对本发明做出各种修改、替换和变更, 这些修改、替换和变更仍属于本发明的保护范围。
1权利要求
1、一种2,3,5,6-四氟苯甲醇的制备方法,其特征在于所述的制备方法是以2,3,4,5,6-五氟苯甲腈为初始原料,通过如下反应催化氢化还原氰基,再重氮化和水解反应得到羟基;以及对位脱氟;最终得到产物2,3,5,6-四氟苯甲醇。
2、 如权利要求l所述的2,3,5,6-四氟苯甲醇的制备方法,其特征在于所述制备 方法按照如下反应步骤进行(l)催化氢化反应以2,3,4,5,6-五氟苯甲腈为初始 原料,先在含酸A的有机溶剂A中催化氢化还原氰基得到2,3,4,5,6-五氟苯甲胺 盐;(2)重氮化和水解反应2,3,4,5,6-五氟苯甲胺盐经重氮化和水解反应得到 2,3,4,5,6-五氟苯甲醇;(3)对位脱氟反应2,3,4,5,6-五氟苯甲腈通过对位脱氟反 应得到最终产物2,3,5,6-四氟苯甲醇。
3、 如权利要求2所述的2,3,5,6-四氟苯甲醇的制备方法,其特征在于所述的(1) 催化氢化反应按照如下进行以2,3,4,5,6-五氟苯甲腈为原料,在含酸A的有机 溶剂A中,通入氢气,在催化剂作用下于常温 70。C、常压 30atm的条件下进 行氢化还原,制得2,3,4,5,6-五氟苯甲胺盐;所述催化剂选自下列之一Raney-Ni、 Raney-Co、 Pd/C、 Pd-Pt/C;所述的2,3,4,5,6-五氟苯甲腈酸A的物质的量比为 1: 1.0 1.5; 2,3,4,5,6-五氟苯甲腈:催化剂的质量比为l: 0.01 0.05。
4、 如权利要求2所述的2,3,5,6-四氟苯甲醇的制备方法,其特征在于所述的(2) 重氮化和水解反应按照如下进行在酸B的水溶液中,2,3,4,5,6-五氟苯甲胺盐和 亚硝酸盐于45 7(TC进行重氮化反应,然后升温至70 10(TC进行水解反应,充 分反应后反应液经分离得到2,3,4,5,6-五氟苯甲醇;其中各物质的投料物质的量比 2,3,4,5,6-五氟苯甲胺盐:酸B:亚硝酸盐为l: 1.0 2.5: 1.0 1.8。
5、 如权利要求2所述的2,3,5,6-四氟苯甲醇的制备方法,其特征在于所述的(3) 对位脱氟反应按照如下进行在含酸C的有机溶剂B中,2,3,4,5,6-五氟苯甲醇 于30-6(TC在活泼金属作用下进行对位脱氟,反应完全后经后处理得到2,3,5,6-四氟苯甲醇;所述的活泼金属为Zn、 Fe、 Mg、 Al或Sn;各物质的投料物质的量比2,3,4,5,6-五氟苯甲醇酸C:活泼金属为l: 1.0 2.0: 1.5 3.0,其中酸C 的物质的量以H+的摩尔数计。
6、 如权利要求l所述的2,3,5,6-四氟苯甲醇的制备方法,其特征在于所述制备方 法按照如下反应步骤进行(a)对位脱氟反应以2,3,4,5,6-五氟苯甲腈为初始原 料,先通过对位脱氟反应得到2,3,5,6-四氟苯甲腈;(b)催化氢化反应2,3,5,6-四氟苯甲腈在含酸A的有机溶剂A中催化氢化还原氰基得到2,3,5,6-四氟苯甲胺 盐;(c)重氮化和水解反应2,3,5,6-四氟苯甲胺盐重氮化和水解反应得到2,3,5,6-四氟苯甲醇。
7、 如权利要求6所述的2,3,5,6-四氟苯甲醇的制备方法,其特征在于所述的(a) 对位脱氟反应按照如下进行在含酸C的有机溶剂B中,2,3,4,5,6-五氟苯甲腈 于30-60。C在活泼金属作用下进行对位脱氟,反应完全后经后处理得到2,3,5,6-四氟苯甲腈;所述的活泼金属为Zn、 Fe、 Mg、 Al或Sn;各物质的投料物质的 量比2,3,4,5,6-五氟苯甲腈酸C:活泼金属为l: 1.0 2.0: 1.5 3.0,其中酸C 的物质的量以H+的摩尔数计。
8、 如权利要求6所述的2,3,5,6-四氟苯甲醇的制备方法,其特征在于所述的(b) 催化氢化反应按照如下进行以2,3,5,6-四氟苯甲腈为原料,在含酸A的有机溶 剂A中,通入氢气,在催化剂作用下于常温 7(TC、常压 30atm的条件下进行 氢化还原,制得2,3,5,6-四氟苯甲胺盐;所述催化剂选自下列之一Raney-Ni、 Raney-Co、 Pd/C、 Pd-Pt/C;所述2,3,5,6-四氟苯甲腈酸A的物质的量比为1: L0 1.5; 2,3,5,6-四氟苯甲腈催化剂的质量比为l: 0.01 0.05。
9、 如权利要求6所述的2,3,5,6-四氟苯甲醇的制备方法,其特征在于所述的(c) 重氮化和水解反应按照如下进行在酸B的水溶液中,2,3,5,6-四氟苯甲胺盐和 亚硝酸盐于45 7(TC进行重氮化反应,然后升温至70 100'C进行水解反应,充 分反应后反应液经分离得到2,3,5,6-四氟苯甲醇;各物质的投料物质的量比(2,3,5,6-四氟苯甲胺盐:酸B:亚硝酸盐为l: 1.0 2.5: 1.0 1.8。
10、 如权利要求3或8所述的2,3,5,6-四氟苯甲醇的制备方法,其特征在于催化 氢化还原氰基反应中使用的酸A选自下列之一醋酸、三氟乙酸、草酸、浓硫 酸。
11、 如权利要求3或8所述的2,3,5,6-四氟苯甲醇的制备方法,其特征在于催化 氢化还原氰基反应中使用的有机溶剂A选自下列之一甲醇、乙醇、THF、DMF、 N,N-二甲基甲酰胺。
12、 如权利要求4或9所述的2,3,5,6-四氟苯甲醇的制备方法,其特征在于重氮 化和水解反应中使用的酸B选自下列之一醋酸、三氟乙酸、草酸、浓硫酸。
13、 如权利要求5或7所述的2,3,5,6-四氟苯甲醇的制备方法,其特征在于对位 脱氟反应中使用的酸C选自下列之一5-36.5%盐酸、5-65%硫酸、醋酸、草酸、 三氟乙酸。
14、 如权利要求5或7所述的2,3,5,6-四氟苯甲醇的制备方法,其特征在于对位 脱氟反应中使用的有机溶剂B选自下列之一甲醇、乙醇、THF、 DMF、 N,N-二甲基甲酰胺。
全文摘要
本发明公开了一种2,3,5,6-四氟苯甲醇的制备方法,所述的制备方法是以2,3,4,5,6-五氟苯甲腈为初始原料,先通过催化氢化还原氰基,再重氮化和水解反应得到羟基,然后对位脱氟最终得到产物2,3,5,6-四氟苯甲醇;或者以2,3,4,5,6-五氟苯甲腈为初始原料,先通过对位脱氟得到2,3,5,6-四氟苯甲腈,再催化氢化还原氰基,然后经重氮化和水解反应得到最终得到产物2,3,5,6-四氟苯甲醇。本发明所述两条合成路线都包括催化氢化、重氮化和水解、对位脱氟三个反应步骤,其中催化氢化过程中通过加入酸得到胺盐,重氮化和水解采用一锅法进行反应,使得副产物大为减少,主产物纯度较高,收率均达74%以上,并且整个过程操作简单,反应条件温和,原料廉价易得,催化剂和溶剂均可回收套用,减少了污染,对环境比较友好,具有经济价值,适合产业化。
文档编号C07C39/00GK101462928SQ20081016234
公开日2009年6月24日 申请日期2008年12月1日 优先权日2008年12月1日
发明者辉 姜, 李秀珍, 杨郭明, 超 王, 侠 陈, 陈寅镐, 黄生建 申请人:浙江中欣化工股份有限公司;上虞中科白云精细化工研发中心有限公司
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