專利名稱：2，3，5，6－四氟對甲基芐醇的制備方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明是關(guān)于2，3，5，6-四氟對甲基芐醇的新的制備方法。屬于2，3，5，6-四氟對甲基芐醇制備技術(shù)。
背景技術(shù)：
2，3，5，6-四氟對甲基芐醇，是重要的農(nóng)藥中間體，用于制備擬除蟲菊酯類農(nóng)藥等。文獻(xiàn)報(bào)道的合成路線是由2，3，5，6-四氟苯為原料經(jīng)過甲基化、羰基化、還原的合成方法，具體路線如下 該路線所用的原料2，3，5，6-四氟苯及合成中所用的試劑如碘甲烷，氫化鋁鋰價(jià)格昂貴，不適合于工業(yè)化生產(chǎn)；而且反應(yīng)條件要求較苛刻，如甲基化中需要在低溫-45℃下操作，羰基化則需要使用高壓，使得2，3，5，6-四氟對甲基芐醇總收率很低(只有1％)(GB2127013 1984-04-04)。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于提供一種2，3，5，6-四氟對甲基芐醇的制備方法，該方法具有工藝簡單、生產(chǎn)成本低、產(chǎn)品收率和純度高的特點(diǎn)。
本發(fā)明是通過下述技術(shù)方案加以實(shí)現(xiàn)的。以2，3，5，6-四氯對苯二甲酰氯為原料經(jīng)氟化、酯化、還原、溴化、還原制備而成。反應(yīng)式如下 上式中R＝CH3OH、C2H5OH、C3H7OH、C6H5CH2OH其特征在于1、氟化反應(yīng)采用的氟化劑是氟化鉀、氟化鈉，溶劑為環(huán)丁砜、二甲基甲酰胺、甲苯、二甲苯、二甲基亞砜。催化劑為季胺鹽、冠醚、聚醚、杯芳烴。其用量以1mol的2，3，5，6-四氯對苯二甲酰氯為基準(zhǔn)計(jì)算，氟化劑用量為6mol～20mol，催化劑用量為0.01mol～1mol；1g的2，3，5，6-四氯對苯二甲酰氯，需溶劑用量為5mL～30mL；反應(yīng)溫度為40℃～230℃，反應(yīng)時(shí)間為1h～12h。
2、酯化反應(yīng)采用酯化劑為脂肪醇的甲醇、乙醇、丙醇，芳香醇的芐醇及取代芐醇，其用量以1g的2，3，5，6-四氟對苯二甲酰氯為基準(zhǔn)計(jì)算，醇用量為2mL～40mL；反應(yīng)溫度為20℃～120℃，反應(yīng)時(shí)間為0.1h～10h。
3、還原反應(yīng)采用硼氫化鈉、硼氫化鉀為還原劑，溶劑為環(huán)丁砜、二甲基甲酰胺、甲苯、二甲苯、二甲基亞砜、二乙二醇二甲醚，其用量以1g的2，3，5，6-四氟對苯二甲酸酯為基準(zhǔn)計(jì)算，還原劑用量為0.2g～2g；溶劑用量為2mL～40mL；反應(yīng)溫度為-10℃～60℃，反應(yīng)時(shí)間為5h～50h。
4、溴化反應(yīng)采用HBr酸、溴代丁二酰亞胺(BNS)、Br2為溴化劑，溶劑為二氯甲烷、三氯甲烷、水、苯、甲苯、二甲苯。其用量以1mol的2，3，5，6-四氟對二芐醇為基準(zhǔn)計(jì)算，溴化劑用量為1mol～15mol。反應(yīng)溫度為30℃～160℃，反應(yīng)時(shí)間為1h～20h。
5、還原反應(yīng)采用鎂粉、鋅粉為還原劑，溶劑為甲醇、乙醇、水、氯代物，氯代物為二氯甲烷、三氯甲烷，其用量以1g的2，3，5，6-四氟對溴甲基芐醇為基準(zhǔn)計(jì)算，還原劑用量為0.1g～20g，溶劑用量為20mL～100mL；反應(yīng)溫度為-10℃～50℃，反應(yīng)時(shí)間為5h～50h。
上述的氟化反應(yīng)的溫度為100℃～200℃，氟化過程的催化劑用量為0.05mol～0.5mol；酯化反應(yīng)溫度為50℃～100℃；溴化反應(yīng)溫度為50℃～120℃；還原反應(yīng)的還原劑用量為0.2g～2g。
本發(fā)明同現(xiàn)有的合成路線相比，它的積極性在于原料來源方便，價(jià)格便宜，總收本發(fā)明同現(xiàn)有的合成路線相比，它的積極性在于原料來源方便，價(jià)格便宜，總收率大于40％，因此生產(chǎn)成本低，又由于過程操作簡便可靠，條件易控，因此，能確保產(chǎn)品質(zhì)量，產(chǎn)品純度高。
具體實(shí)施例方式
實(shí)例12，3，5，6-四氟對苯二甲酸甲酯的制備將10g無水氟化鉀粉末、100mL環(huán)丁砜、8.75g四氯對苯二甲酰氯、1g杯芳烴催化劑，充分混合后加入反應(yīng)器中，升溫至220℃，在此溫度下反應(yīng)2h后降溫至20℃以下，加入100mL無水甲醇，在60℃反應(yīng)6h。將酯化產(chǎn)物抽濾，除去氟化鉀及無機(jī)鹽。濾液除溶劑后加入約50mL的水中，析出沉淀，抽濾、水洗、烘干，得產(chǎn)物6.43g，收率93.87％。產(chǎn)品熔點(diǎn)72℃～74℃，液相色譜分析產(chǎn)品純度為97.01％。
氣-質(zhì)聯(lián)用分析，MSm/e相對豐度，％)，266[M，40]，235[M-OCH3，100]，247[M-F，2]。
IR分析1726.4cm-1，1485.3cm-1，1217.2cm-1。實(shí)例22，3，5，6-四氟對苯二芐醇的制備將1.90g硼氫化鈉溶于30mL二乙二醇二甲醚中，慢慢加入溶于10mL二乙二醇二甲醚中的5.00g由實(shí)例1得到的四氟對苯二甲酸二甲酯，保持溫度低于10℃，反應(yīng)12h。用二氯甲烷萃取，降溫至0℃，酸洗、堿洗，回收溶劑后，得2.76g產(chǎn)品，熔點(diǎn)為122℃～124℃，收率為70.0％。產(chǎn)品經(jīng)氣-質(zhì)聯(lián)用鑒定。
MSm/e(相對豐度，％)210[M，100]，209[M-H，25]，193[M-OH，2]，189[M-F-2H，50]，163[M-CH2OH-OH+H，90]，145[M-CH2OH-F-OH+2H，75]。實(shí)例32，3，5，6-四氟對溴甲基芐醇的制備1g(4.8mmol)由實(shí)例2得到的2，3，5，6-四氟對二芐醇加入到5mL中，加入48％的HBr酸10g(47mmol)，10mL苯。反應(yīng)混合物在65℃～70℃加熱攪拌2h。反應(yīng)混合物冷卻后分離出上層甲苯層。甲苯用無水硫酸鎂干燥后旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)回收甲苯得淡黃色固體0.7g，收率54％。，經(jīng)氣—質(zhì)聯(lián)用鑒定，液相分析純度為94％。
分出甲苯后的水層用乙醚(2×10mL)萃取，乙醚蒸出后得到0.5g原料，循環(huán)再用。按原料消耗計(jì)算總收率接近100％。實(shí)例42，3，5，6-四氟對甲基芐醇的制備將1.4g由實(shí)例3得到的2，3，5，6-四氟對溴甲基芐醇溶于40mL甲醇中，外冰浴冷卻，加入2.8g鎂粉(51.3mmol)攪拌2h，室溫下攪拌14h。倒入20mL水中，加入鹽酸酸化，再用乙醚萃取，蒸出乙醚得到黃色固體產(chǎn)品0.7g，收率70％。液相分析純度97％。
MSm/e(相對豐度，％)，194(M，97)，173(M-F-2H，100)，163(M-CH2OH，25)，145(M-F-CH2OH+H，80)。實(shí)例52，3，5，6-四氟對苯二甲酸乙酯的制備將15g無水氟化鉀粉末、100mL二甲基亞砜、8.75g四氯對苯二甲酰氯、1.5g十六烷基溴化銨季銨鹽催化劑，充分混合后加入反應(yīng)器中，升溫至200℃，在此溫度下反應(yīng)4h后降溫至20℃以下，加入80mL無水乙醇，在60℃反應(yīng)4h。將酯化產(chǎn)物抽濾，濾液除溶劑后加入約50mL的水中，析出沉淀，抽濾、水洗、烘干，得產(chǎn)物5.80g，收率81.0％。產(chǎn)品熔點(diǎn)72℃～74℃，液相色譜分析產(chǎn)品純度為97.00％。實(shí)例62，3，5，6-四氟對苯二芐醇的制備稱取2.0g硼氫化鉀溶于15mL環(huán)丁砜中，慢慢的加入溶于15mL環(huán)丁砜中5.00g四氟對苯二甲酸二乙酯溶液，保持溫度小于10℃，反應(yīng)24h。用二氯甲烷萃取，降溫至0℃，酸洗、堿洗，回收溶劑后，得3.07g產(chǎn)品，熔點(diǎn)為122℃～124℃，收率為78.0％。實(shí)例72，3，4，5-四氟對溴甲基芐醇的制備1g的2，3，5，6-四氟對二芐醇被加入到5mL中，慢慢加入3mLBr2溶液，然后加入10mL苯。反應(yīng)混合物在45℃～50℃加熱攪拌3個(gè)小時(shí)。反應(yīng)混合物冷卻后分出上層甲苯層。甲苯用無水硫酸鎂干燥后旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)回收甲苯得淡黃色固體0.7g，收率54％。，經(jīng)氣—質(zhì)聯(lián)用鑒定，液相分析純度為94％。分出甲苯后的水層用乙醚(2×10mL)萃取，乙醚蒸出后得到0.5g原料。循環(huán)再用，按原料消耗計(jì)總收率接近100％。實(shí)例82，3，4，5-四氟對甲基芐醇的制備將1.4g由實(shí)例7得到的2，3，5，6-四氟對溴甲基芐醇溶于40mL甲醇中，將反應(yīng)器放入冰浴中，加入2.8g鋅粉攪拌2h，室溫下攪拌14h。倒入20mL水中，加入鹽酸酸化，再用乙醚萃取，蒸出乙醚得到黃色固體產(chǎn)品0.7g，收率70％。液相分析純度95％。
MSm/e(相對豐度，％)，194(M，97)，173(M-F-2H，100)，163(M-CH2OH，25)，145(M-F-CH2OH+H，80)。
權(quán)利要求
1.一種2，3，5，6-四氟對甲基芐醇的制備方法，該方法以2，3，5，6-四氯對苯二甲酰氯為原料經(jīng)氟化、酯化、還原、溴化、還原制備而成，其反應(yīng)式如下 上式中R＝CH3OH、C2H5OH、C3H7OH、C6H5CH2OH其特征在于1)氟化反應(yīng)采用的氟化劑是氟化鉀、氟化鈉，溶劑為環(huán)丁砜、二甲基甲酰胺、甲苯、二甲苯、二甲基亞砜；催化劑為季胺鹽、冠醚、聚醚、杯芳烴；用量以1mol的2，3，5，6-四氯對苯二甲酰氯為基準(zhǔn)計(jì)算，氟化劑用量為6mol～20mol，催化劑用量為0.01mol～1mol；1g的2，3，5，6-四氯對苯二甲酸，溶劑用量為5mL～30mL；反應(yīng)溫度為40℃～230℃，反應(yīng)時(shí)間為1h～12h；2)酯化反應(yīng)采用酯化劑為脂肪醇或芳香醇，脂肪醇如甲醇、乙醇、丙醇，芳香醇如芐醇及取代芐醇，其用量以1g的2，3，5，6-四氟對苯二甲酰氟為基準(zhǔn)計(jì)算，醇用量為2mL～40mL；反應(yīng)溫度為20℃～120℃，反應(yīng)時(shí)間為0.1h～10h；3)還原反應(yīng)還原劑為硼氫化鈉、硼氫化鉀，溶劑為環(huán)丁砜、二甲基甲酰胺、甲苯、二甲苯、二甲基亞、二乙二醇二甲醚，其用量以1g的2，3，5，6-四氟對苯二甲酸酯為基準(zhǔn)計(jì)算，還原劑用量為0.2g～2g；溶劑用量為2mL～40mL；反應(yīng)溫度為-10℃～60℃，反應(yīng)時(shí)間為5h～50h；4)溴化反應(yīng)采用HBr酸、溴代丁二酰亞胺(BNS)、Br2為溴化劑，溶劑為二氯甲烷、三氯甲烷、水、苯、甲苯、二甲苯；其用量以lmol的2，3，5，6-四氟對二芐醇為基準(zhǔn)計(jì)算，溴化劑用量為1mol～5mol；反應(yīng)溫度為30℃～160℃，反應(yīng)時(shí)間為1h～20h；5)還原反應(yīng)采用鎂粉、鋅粉為還原劑，溶劑為甲醇、乙醇、水、氯代物，氯代物為二氯甲烷、三氯甲烷；其用量以1g的2，3，5，6-四氟對溴甲基芐醇為基準(zhǔn)計(jì)算，還原劑用量為0.2g～20g，溶劑用量為20mL～100mL；反應(yīng)溫度為-10℃～50℃，反應(yīng)時(shí)間為5h～50h。
2.按權(quán)利要求1所述的2，3，5，6-四氟對甲基芐醇的制備方法，其特征在于氟化反應(yīng)的溫度為100℃～200℃，氟化過程的催化劑用量為0.05mol～0.5mol；酯化反應(yīng)溫度為50℃～100℃；溴化反應(yīng)溫度為50℃～100℃；還原反應(yīng)的還原劑用量為0.2g～2g。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種2，3，5，6－四氟對甲基芐醇的制備方法，屬于2，3，5，6－四氟對甲基芐醇制備技術(shù)。該方法以2，3，5，6－四氯對苯二甲酰氯為原料經(jīng)氟化、酯化、還原、溴化、還原制備而成。其氟化反應(yīng)氟化劑是氟化鉀等，溶劑為環(huán)丁砜等，催化劑為杯芳烴等，反應(yīng)溫度40℃～230℃。酯化反應(yīng)酯化劑為脂肪醇或芳香醇，反應(yīng)溫度20℃～120℃。酯的還原反應(yīng)還原劑為硼氫化鈉等，其溶劑為環(huán)丁砜等，反應(yīng)溫度－10℃～60℃。溴化反應(yīng)的溴化劑為HBr酸，溶劑為二氯甲烷，反應(yīng)溫度30℃～160℃。溴化物還原反應(yīng)還原劑為鎂粉等，溶劑為脂肪醇、水、氯代物等，反應(yīng)溫度－10℃～50℃。本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)在于具有工藝簡單、生產(chǎn)成本低、產(chǎn)品收率和純度高的特點(diǎn)，適用于工業(yè)化生產(chǎn)。
文檔編號C07C29/149GK1458137SQ03129998
公開日2003年11月26日 申請日期2003年6月6日 優(yōu)先權(quán)日2003年6月6日
發(fā)明者馮亞青, 張寶, 姚光源 申請人:天津大學(xué)