专利名称：2-氯-4-氟苯腈的制备方法
技术领域：
本发明涉及一种制备2-氯-4-氟苯腈的方法。
背景技术：
含氟芳香族化合物是重要的医药和农药中间体，具有较高的脂溶性和疏水 性，促进其在生物体内吸收和传递速度，使其生理作用发生变化。含氟芳香族 化合物在医药和农药领域上具有用量少、毒性低、药效高、代谢能力强等特点， 这使它在医药和农药品种中所占比例越来越高。2-氯-4-氟苯腈的结构式为
f 其传统的合成方法有采用2-氯苯氰直接氟化，2-氯-4-硝基苯氰重氮
化再用氟置换等方法，这些制备方法普遍存在着合成步骤长，收率低的缺点， 仅有50%左右以及60%的选择性，同时伴有大量的固液废弃物，也造成了严重 的环境污染。
发明内容
本发明的目的是提供一种制备2-氯-4-氟苯腈的新方法。 为实现上述目的，本发明采用以下技术方案实现 2-氯-4-氟苯腈的制备方法，包括以下步骤 (1)以2-氯-4-硝基苯腈和氟化钾为原料，在强极性溶剂存在下，采用季磷 盐为催化剂在温度为100 15(TC的条件下，反应生成为含2-氯-4-氟苯腈的反应混合物；其中2-氯-4-硝基苯腈与氟化钾的摩尔比为10 : 1 1 : 1，优选为3 : l
1 : 1;溶剂用量为2-氯-4-硝基苯腈和氟化钾总重量的0.5 2倍；催化剂用量为 2-氯-4-硝基苯腈和氟化钾总重量的0.1 5%，优选为0.1 1%;
(2)将上述反应得到的2-氯-4-氟苯腈反应混合物采用饱和垸烃萃取，将萃 取液在温度为100 120'C、真空为10 100Pa条件下进行减压精馏，得到所需产 品2-氯-4-氟苯腈；
所述的强极性溶剂为二垸基亚砜或二烷基乙酰胺中的一种；其中
二烷基亚砜的结构式为
Rl， R2分别独立选自相同或不相同的烷基基团，垸基基团的碳链长度有d C4;
所述的季磷盐的结构式为
R2、 R3、 R4分别独立选自相同或不相同的垸基基团或芳基基团；垸基 基团的碳链长度有Ci Cs;芳基基团的碳链长度有C6 C8; X选自Cl或Br;
R选自相同的垸基基团，烷基基团的碳链长度有C
垸基乙酰胺的结构式为:所述的饱和烷烃是指环己烷、正庚烷或200号汽油中的一种。 本发明的优点是-
工艺路线简单，原料价廉易得，原料没有剧毒且稳定性强，对环境没有污 染，产品2-氯-4-氟苯腈的纯度大于99%，收率在80%以上，反应选择性高，达 90%以上。
具体实施方式
实施例l
在盛有二甲基乙酰胺120g和氟化钾58g的三口烧瓶中，搅拌下加入2-氯-4-硝基苯腈183g和催化剂四苯基溴磷2.4g，在100 11(TC反应8~10h。减压蒸馏 除去溶剂二甲基乙酰胺，残留物用环己垸萃取，以GC/MS分析萃取液组成，对 此萃取液减压精馏，收集100 12(TC/10Pa的馏分133g，通过GC/MS质谱分析，
.Cl
m/z:155.56，证明为F 分子离子特征碎片，用气相色谱仪(GC-2014，购
自Shimadzu公司)测得，馏分中2-氯-4-氟苯腈的含量为99.2538%， 2-氯-4-氟 苯腈产品的产率为85.26%。 实施例2
在盛有二甲基亚砜714g和氟化鉀174g的三口烧瓶中，搅拌下加入2-氯-4-硝基苯腈183g和催化剂四乙基氯化磷18g，在130 150。C反应5~8h。减压蒸馏 除去溶剂二甲基亚砜，残留物用环己烷萃取，以GC/MS分析萃取液组成，对此 萃取液减压精馏，收集100 120。C/10Pa的馏分126g，通过GC/MS质谱分析，m/z:155.56，证明为<formula>formula see original document page 7</formula>分子离子特征碎片，用气相色谱仪(GC-2014,
购自Shimadzu公司)测得，馏分中2-氯-4-氟苯腈的含量为99.3687%, 2-氯-4-
氟苯腈产品的产率为80.77%。 实施例3
在盛有二丁基乙酰胺500g和氟化钾87g的三口烧瓶中，搅拌下加入2-氯-4-硝基苯腈330g和催化剂四苯基溴磷4g,于13(TC下反应5 8h。减压蒸馏除去溶 剂二丁基乙酰胺，残留物用环己垸萃取，以GC/MS分析萃取液组成，对此萃取 液减压精馏，收集100 120°C/10Pa的馏分228g，通过GC/MS质谱分析，
m/z:155.56，证明为 <formula>formula see original document page 7</formula>分子离子特征碎片，用气相色谱仪(GC-20H，
购自Shimadzu公司)测得，馏分中2-氯-4-氟苯腈的含量为99.0327%， 2-氯-4-
氟苯腈产品的产率为81.05%。
权利要求
1、2-氯-4-氟苯腈的制备方法，其特征在于包括以下步骤(1)以2-氯-4-硝基苯腈和氟化钾为原料，在强极性溶剂存在下，采用季磷盐为催化剂在温度为100～150℃的条件下，反应生成为含2-氯-4-氟苯腈的反应混合物；其中2-氯-4-硝基苯腈与氟化钾的摩尔比为10∶1～1∶1，溶剂用量为2-氯-4-硝基苯腈和氟化钾总重量的0.5～2倍，催化剂用量为2-氯-4-硝基苯腈和氟化钾总重量的0.1～5％；(2)将上述反应得到的2-氯-4-氟苯腈反应混合物采用饱和烷烃萃取，将萃取液在温度为100～120℃、真空为10～100Pa条件下进行减压精馏，得到所需产品2-氯-4-氟苯腈。
2、 根据权利要求1所述的2-氯-4-氟苯腈的制备方法，其特征在于所述的 强极性溶剂为二垸基亚砜或二垸基乙酰胺中的一种；其中二垸基亚砜的结构式为Rl、 R2分别独立选自相同或者不相同的烷基基团，烷基基团的碳链长度有 d C4。
3. 根据权利要求1所述的2-氯-4-氟苯腈的制备方法，其特征在于所述的R选自相同的烷基基团，烷基基团的碳链长度有Q C.烷基乙酰胺的结构式为:季磷盐的结构式为<formula>formula see original document page 2</formula>R,、 R2、 R3、 R4分别独立选自相同或不相同的烷基基团或芳基基团；烷基 基团的碳链长度有C, C8;芳基基团的碳链长度有C6 C8; X选自Cl或Br。
4.根据权利要求1所述的2-氯-4-氟苯腈的制备方法，其特征在于所述的 2-氯-4-硝基苯腈与氟化钾的摩尔比为3 : 1 1 : 1。
5.根据权利要求l所述的2-氯-4-氟苯腈的制备方法，其特征在于所述的 催化剂用量为2-氯-4-硝基苯腈和氟化钾总重量的0.1 1%。
6.根据权利要求l所述的2-氯-4-氟苯腈的制备方法，其特征在于所述的 饱和烷烃是指环己垸、正庚烷或200号汽油中的一种。
全文摘要
本发明提供一种2-氯-4-氟苯腈的制备方法，以2-氯-4-硝基苯腈和氟化钾为原料，二烷基乙酰胺或者二烷基亚砜为溶剂，采用季磷盐为催化剂在一定温度下，反应生成为含2-氯-4-氟苯腈的反应混合物，将上述反应混合物采用饱和烷烃萃取方法，将萃取液再减压精馏，得到所需产品2-氯-4-氟苯腈，本发明的优点是工艺路线简单，原料价廉易得，原料没有剧毒且稳定性强，对环境没有污染，产品2-氯-4-氟苯腈的纯度大于99％，收率在80％以上，反应选择性高，达90％以上。
文档编号C07C255/50GK101456826SQ200810234139
公开日2009年6月17日 申请日期2008年11月24日 优先权日2008年11月24日
发明者东 刘, 张先林, 李伟峰, 杨志勇, 刚 林 申请人:张家港市华盛化学有限公司