一种五氟苯酚的合成方法
【技术领域】
[0001] 本发明涉及一种五氟苯酚的合成方法，属于医药化工领域。
【背景技术】
[0002] 五氟苯酚是一种重要的含氟酚类中间体，广泛用于医药、农药、液晶、高分子等化 合物的合成领域。它的分子式为C6HF5O,是一种白色结晶体，易吸水，熔点为34~36°C，沸 点为143°C。
[0003] 现有的文献报道中，五氟苯酚主要通过以下几种路线来合成：
[0004]
[0005] 路线[1]:取代基为原子，如氟原子、氯原子、溴原子等，在专利 CN102887817、FR1408501、GB887691、NL6505906、US3429935 和文献 J. Org. Chem. Vol. 56(26)，1991，7350-7354中都有相关的论述，通常是直接用碱在高温（彡175°C )和高 压釜内（或封管内）水解得到产品。本路线使用的原料除六氟苯不易得外，其余都能比较 方便获取，操作简单。但是该路线具有如下不足：一方面高温高压对设备要求较高，另一方 面芳环上其它的氟原子本身的活性也很高，在这么剧烈的条件下，极易发生多取代和脱氟 反应，反应产生的杂质较多，为后续纯化增加了难度，不利于工业化生产。
[0006] 路线[2]:以五氟溴苯制取格氏试剂，然后滴入过氧化物（如叔丁基过氧化氢）进 行氧化反应，收率为67. 5%~77. 1%，在专利CN1847210中有详细描述。本路线中使用了 格氏方法，一方面格氏反应的成本较高，另一方面五氟溴苯格氏试剂的活性非常高，将如此 高活性的化合物加到一种过氧化物中，反应几乎呈爆炸式反应，反应控制的难度很大，极易 导致大量副产物的生成。在专利CN1847210中粗品纯度为87. 1 %~89. 4%，不利于工业化 生产。
[0007] 路线[3]:以五氟苯硼酸或五氟苯硼酸酯为原料，通过双氧水进行氧化，在专利 CN102718635、CN103420801 和文献 Tetrahedron Lett.，Vol. 34, 1964, 2991-2993 中都有具 体描述。该类反应具有反应纯度高的特点，但同时也存在原料昂贵不易得（五氟苯硼酸或 五氟苯硼酸酯均需要以卤代五氟苯经格氏或锂代反应才能制取）的问题，难以工业化。
[0008] 路线[4]:以五氟苯基醚为原料，通过路易斯酸（如三氯化铝、三氟化硼等）或钯碳 催化进行水解得到五氟苯酚，在专利CN103787839和文献J. Chem. Soc.，1959, 2019-2021、 ScienCe，V〇1127, 1958, 643-644等中有论述。该法存在的问题主要是醚类的合成需要的条 件太苛刻，通常都是高温下与强碱反应，与路线[1]相似，这通常会引起芳环上其它的氟原 子进行醚化和脱氟现象，因此产品的纯度及收率都不高，同时也需要专门的设备来进行纯 化处理，不利于生产。
[0009] 此外，理论上五氟苯胺经重氮化反应也可以制备五氟苯酚，如路线[5]所示，现有 期刊中暂未查到相关记载。与对氟苯胺经重氮化反应生成对氟苯酚类似，这种反应路线都 存在着：重氮化会产生大量的含酸、含氮废水，不利于污水处理，路线[5]的缺点也与此类 似，因此也不利于工业化生产。
[0010]总之，现有的几种五氟苯酚合成方法都存在原材料不易得、或反应条件苛刻、抑或 副产物多等问题，亟需一种原材料价廉、反应条件温和的工业化合成五氟苯酚的方法。
【发明内容】
[0011] 本发明针对上述现有技术存在的不足，提供一种五氟苯酚的合成方法。
[0012] 本发明解决上述技术问题的技术方案如下：一种五氟苯酚的合成方法，以五氟苯 乙酮为原料，用过硫酸盐作氧化剂，硫酸溶液作催化剂，冰醋酸作为溶剂，于常温、常压下反 应得到产品，其反应方程式为：
[0013]
[0014] 上述合成方法的具体步骤如下：
[0015] (1)以五氟苯乙酮为原料，加入溶剂冰醋酸和氧化剂过硫酸盐，搅拌均勾，降温至 10~15°C，在1~2h内滴加完催化剂硫酸溶液，滴加时保温10~40°C ;
[0016] (2)将步骤⑴得到的混合溶液在10~60°C保温反应3~8h，跟踪检测，至五氟 苯乙酬反应完全为止；
[0017] (3)向步骤⑵中的生成物中加入250~350g水，搅拌15~30min，用500g甲基 叔丁基醚分两次萃取，合并萃取液，用水或饱和盐水淋洗至中PH为5~7,干燥，常压脱除溶 剂，即得五氟苯酚产品。
[0018] 本发明的反应原理在于：以五氟苯乙酮为原料生产五氟苯酚，其反应历程为五氟 苯乙酮与过硫酸反应，经Bayer-Villiger重排形成过硫酸醋，再在酸的作用后水解得到五 氟苯酚，历程如下：
[0019]
[0020] 本发明的有益效果是：本发明使用常温、常压、酸性反应条件，避免了现有技术中 的高温、高压或碱性反应条件，有利于提高产品的品质，有利于工业化生产；同时，本发明的 原料价格低廉易得，合成反应收率高，使产品的成本大大降低，创造较大的经济效益。
[0021] 在上述技术方案的基础上，本发明还可以做如下改进。
[0022] 进一步，所述的氧化剂过硫酸盐为过硫酸钾、过硫酸钠或过硫酸铵中的一种或两 种以上，优选为过硫酸钠或过硫酸按。
[0023] 进一步，所述的五氟苯乙酮与氧化剂过硫酸盐的用量摩尔比为1 : (2~6)，优选用 量摩尔比为1 : (3~5)。
[0024] 进一步，所述的五氟苯乙酮与催化剂硫酸溶液的用量摩尔比为I : (1~4)，优选用 量摩尔比为1 : (2~3)。
[0025] 进一步，所述的五氟苯乙酮与冰醋酸的用量摩尔比为1 : (8~20)，优选用量摩尔 比为1 : (10~15)。
[0026] 进一步，所述催化剂硫酸溶液的质量浓度为50~75%，优选为55~70%。
[0027] 进一步，步骤（2)中所述的保温温度优选为10~40°C，反应时间优选为4~6h。
【附图说明】
[0028] 图1为本发明实施例1制得产品的质谱图；
[0029] 图2为本发明实施例1制得产品的红外谱图。
【具体实施方式】
[0030] 以下结合实例对本发明的原理和特征进行描述，所举实例只用于解释本发明，并 非用于限定本发明的范围。
[0031] 实施例1
[0032] 在2L三口瓶中加入五氟苯乙酮105克（0. 5摩尔）、冰醋酸360克（6摩尔）和过 硫酸铵342克（1. 5摩尔），搅拌，降温至10°C~15°C，滴加质量浓度为60%的硫酸溶液170 克（1摩尔），滴加时控温l〇°C~40°C，约1小时滴完，滴加完毕，于20°C~50°C保温反应 4~5小时，GC跟踪检测，至五氟苯乙酮反应完全为止。保温毕，加入250克水，搅拌15分 钟，再用甲基叔丁基醚500克分2次萃取，合并萃取液，用饱和盐水洗至pH