專利名稱：氟代苯酚的制備方法
技術領域：
本發(fā)明涉及一種氟代苯酚的制備方法領域，特別涉及三氟苯盼的制備方法 領域。
背景技術：
三氟苯酚是一種重要的化工中間體，主要應用于制備電子化學品，醫(yī)藥中 間體，傳統(tǒng)工藝是以三氟溴苯制得格氏試劑再與硼酸酯反應生成三氟苯硼酸， 然后與過氧化氫反應制得三氟苯酚。其缺點是在工業(yè)化生產中使用大量溶劑，
后處理困難，產生廢水也較多；反應總收率低，單耗大。中國專利CN1861554A 使用的方法是以l-鹵代-3，4，5-三氟苯為起始原料，并依次經氨化、重氮化、水 解制得三氟苯酚，該方法反應條件劇烈，必須在高溫高壓下進行氨化，并且使 用污染較大的012+作為催化劑，與目前綠色化學的大趨勢相違背。日本專利 JP10025261A中公開的方法是以三氟溴苯為原料， 一步法制三氟苯酚，該方法 的選擇定位性較差，得到的產物中只有70%為目標產物，不適宜工業(yè)化生產； 該專利中還揭露了 一種以四氟苯為原料，利用相轉移催化劑在堿性條件下一步 法制三氟苯酚的方法，此方法用到強堿NaOH和價格昂貴的相轉移催化劑，對 反應的工藝流程和后處理均帶來了許多不便，造成能源和資源的浪費，不符合 創(chuàng)建節(jié)約型社會的理念。由此可以見，目前，尚未發(fā)現適合工業(yè)化生產，對環(huán) 境影響較小的三氟笨酚的制備方法。

發(fā)明內容
本發(fā)明的目的是克服現有技術的缺陷，提供一種工藝流程簡單、反應條件 溫和、后處理簡便、成本低且環(huán)境友好的氟代苯酚的制備方法。 本發(fā)明提供一種式I所示的氟代苯酚的制備方法，<formula>formula see original document page 4</formula>式中R卜R2、 R3=F或H, 該方法包括如下步驟
1 )式II所示的氟代溴苯與R4MgCl在有機溶劑中發(fā)生格氏交換反應生成式 III所示的格氏試劑；
式中R,、 R2、 R3如上所述，R4為Cwo烷基，優(yōu)選為d.5烷基， 2)所得的格氏試劑III與式IV所示的硼酸酯發(fā)生反應生成式V所示的氟 代苯硼酸酯，
式中R,、 R2、 R3如上所述，Rs為Cwo烷基，優(yōu)選為d.5烷基，
3 )將所得的氟代苯硼酸酯V在酸性條件下水解得到式VI所示的氟代苯硼
酸,
式中R。 R2、 R3如上所述，和
4)氧化所得的氟代苯硼酸，得到產品氟代苯酚。
本發(fā)明的氟代苯酚的制備方法,原料成本低,反應條件溫和，后處理簡便,成本 低，后處理簡單,宜與實現工業(yè)化生產，且產品純度高質量穩(wěn)定。
具體實施例方式
本發(fā)明中氟代苯酚是通過如下合成路線實現的R!、 R2、 RfF或H
R4、 Rs-Cwo烷基，優(yōu)選為Ci.5烷基， 具體步驟為
(1 )氟代溴苯與R4MgCl在有機溶劑中發(fā)生格氏交換生成格氏試劑。 (2 )格氏試劑與硼酸酯發(fā)生反應生成氟代苯硼酸酯。 (3 )氟代苯硼酸酯在酸性條件下水解得到氟代苯硼酸。 (4 )氟代苯硼酸經氧化后經后處理得到產品氟代苯酚。 本發(fā)明步驟(3)中所述的水解反應中酸是指HC1、 H2S04、 H3P03、乙酸、 曱酸中的一種或幾種的混合物的水溶液，其濃度為5%~100%,優(yōu)選為20%~50%; 氟代苯硼酸酯與酸的摩爾比為1:0.5 1:20,優(yōu)選為1:1 1:5。格氏試劑為I^MgCl 或者R4MgClLiCl， R4具體為Me、 Et、 Pr、 Bu、 i-Pr，優(yōu)選為i-PrMgCl。
本發(fā)明步驟(l)格氏交換反應中的有機溶劑為為醚、芳烴、烷烴或它們的 混合物。優(yōu)選的有機溶劑為四氫呋喃、乙二醇二曱醚、乙醚、曱醚、曱苯、正 己烷、環(huán)己烷、甲基環(huán)己烷、正庚烷或它們的混合物。更優(yōu)選為THF。氟代溴 苯與R4MgCl摩爾比為1:0.5 1:10，優(yōu)選為1:1.0 1:1.5。反應溫度為-50。C 50。C ， 優(yōu)選為-20。C l(TC。
本發(fā)明步驟(2)中所述的B(ORs)3的Rs具體為Me、 Et、 Pr、 Bu、 i-Pr,優(yōu) 選為B(OMe)3。氟代溴苯與B(OR5)3的摩爾比1:0.8 1:10,優(yōu)選為1:1 1:1.5。反 應溫度為-50。C 50。C,優(yōu)選為-20。C l(TC。
本發(fā)明步驟(3)中的酸為HC1、 H2S04、 H3P04、 HCOOH、 CH3COOH、 CH3S03H、氯磺酸中的一種或幾種的混合物的水溶液，其濃度為5% 100%,優(yōu) 選30o/o的HC1,氟代溴苯與HC1的摩爾比為1:0.5 1:20，優(yōu)選1:1.2 1:2，反應溫度為-50。C 50。C，優(yōu)選為-20。C 10。C。
本發(fā)明步驟(4)中氟代苯硼酸與氧化劑的摩爾比為1:0.5 1:20，優(yōu)選為 1:1.2 1:1.8,反應溫度為10。C 50。C，優(yōu)選為15。C 30。C。優(yōu)選的氧化物為過氧 化物，更優(yōu)選為過氧化氫。
本發(fā)明所述的氟代苯酚的制備方法，以氟代溴苯溴苯為原料，與R4MgCl 發(fā)生格氏交換生成氟代苯基氯化鎂，再與B(OR5)3反應生成氟代笨硼酸酯，氟 代苯硼酸酯在酸性條件下水解得到氟代苯硼酸。氟代苯硼酸經雙氧水氧化后得 到氟代苯酚粗品，經后處理得到產品氟代苯酚，其含量>99.9%。本發(fā)明用格氏 交換反應制備氟代溴苯的格氏試劑，提高了轉化率，降低了格氏試劑中的雜質 含量，得到了高純度的氟代溴苯的格氏試劑，從而大大地提高了最終產物的純 度和產率。
本發(fā)明的有益效果本發(fā)明的氟代苯酚的制備方法,原料成本低，反應條件 溫和，后處理簡便，成本低,后處理簡單,宜與實現工業(yè)化生產,且產品純度高質量 穩(wěn)定。
實施例
以下用典型反應來舉例說明，在本領域內技術人員對發(fā)明所做的簡單替換 或改進均屬于本發(fā)明所保護的技術之內。
實施例1i-PrMgCl的制備
在2000ml的四口瓶中加入Mg 69g ( 2.89mol)和200ml THF，攪拌下在30 °C滴加216g i-PrCl( 2.75mol )和770ml THF的混合溶液。滴加完畢后攪拌0.5~lh, 保溫待用。
實施例23,4，5-三氟苯硼酸的制備
在5000ml的四口瓶中加入527.5g3,4，5-三氟溴苯(2.5mol)和llOOmlTHF， 攪拌15min，降溫到-20。C滴加i-PrMgCl，滴加完畢后保溫攪拌2h,滴加286g 硼酸三曱酯(2.75mol)，滴加完畢后保溫2h，滴加365g30。/。的HC1，滴加完畢 后保溫2h,蒸除THF，加入600ml EtOAc和500ml水溶解分液，水相用200ml EtOAc提取合并有機相，蒸除EtOAc, 350ml正己烷打漿得350g 3，4,5-三氟苯硼 酸，含量99.8%,收率79.5%。沸點為132°C/20mmHg。實施例3 3,4,5-三氟苯酚的制備
在5000ml的四口瓶中加入3,4，5-三氟苯硼酸350g U.99mo1)和二氯曱烷 2100ml， 20。C攪拌30min，滴加27%的雙氧水375g ( 2.98mol),滴加完畢后保 溫攪拌4h,滴加35%的NaHSCV溶液380g,滴加完畢后保溫lh。抽濾，濾餅 用400ml*2 二氯曱烷洗，取母液分液，100ml水洗有機相，蒸除二氯曱烷后得 粗品295g，經短程蒸餾的產品288g,含量99.9%，收率97.8%。沸點為83。C /20mmHg。
權利要求
1、一種式I所示的氟代苯酚的制備方法，式中R1、R2、R3＝F或H，其特征在于，該方法包括如下步驟(1)式II所示的氟代溴苯與R4MgCl在有機溶劑中發(fā)生格氏交換反應生成式III所示的格氏試劑；式中R1、R2、R3如上所述，R4為C1-10烷基，優(yōu)選為C1-5烷基(2)所得的格氏試劑III與式IV所示的硼酸酯發(fā)生反應生成式V所示的氟代苯硼酸酯，式中R1、R2、R3如上所述，R5為C1-10烷基，優(yōu)選為C1-5烷基，(3)將所得的氟代苯硼酸酯V在酸性條件下水解得到式VI所示的氟代苯硼酸，式中R1、R2、R3如上所述，和(4)氧化所得的氟代苯硼酸，得到產品氟代苯酚。
2、 如權利要求1所述的氟代苯酚的制備方法，其特征在于步驟(1 )和(2 ) 所用的有機溶劑為醚、芳烴、烷烴或它們的混合物。
3、 如權利要求2所述的氟代苯酚的制備方法，其特征在于步驟(1)和(2) 所用的有機溶劑為四氫呋喃、乙二醇二曱醚、曱苯、正己烷、環(huán)己烷、曱基雙 環(huán)己烷、正庚烷或它們的混合物。
4、 如權利要求3所述的氟代苯酚的制備方法，其特征在于步驟(1)和(2) 所用的有機溶劑為四氫呋喃。
5、 如權利要求1所述的三氟苯硼酸的制備方法，其特征在于步驟(1)中 格氏交換反應溫度為-5(TC 50。C。
6、 如權利要求1所述的氟代苯硼酸的制備方法，其特征在于步驟(1)格 式交換反應中氟代溴苯與R4MgCl摩爾比為1:0.5 1:10。
7、 如權利要求1所述的氟代苯酚的制備方法，其特征在于步驟(4)所用 的有機溶劑為卣代Cm烷烴。
8、 如權利要求7所述的氟代苯酚的制備方法，其特征在于步驟(4)所用 的卣代d—4烷烴為二氯曱烷、三氯甲烷、二氯乙烷、三氯乙烷或它們的混合物。
9、 如權利要求1所述的氟代苯朌的制備方法，其特征在于步驟(4)中使 用過氧化物作為氧化劑，優(yōu)選為過氧化氫。
10、 如權利要求1所述的氟代苯酚的制備方法，其特征在于所述的氟代苯 酚為三氟苯酚，優(yōu)選為3,4,5-三氟苯酚。
全文摘要
本發(fā)明提供一種氟代苯酚的制備方法，它以氟代溴苯溴苯為原料，與R₄MgCl發(fā)生格氏交換生成氟代苯基氯化鎂，再與B(OR₅)₃反應生成氟代苯硼酸酯，氟代苯硼酸酯在酸性條件下水解得到氟代苯硼酸。氟代苯硼酸經氧化后得到氟代苯酚粗品，經后處理得到產品氟代苯酚。由于本發(fā)明通過格氏交換反應制備氟代溴苯的格氏試劑，從而大大地提高了最終產物的純度和產率。
文檔編號C07C39/00GK101445431SQ20081020503
公開日2009年6月3日 申請日期2008年12月30日 優(yōu)先權日2008年12月30日
發(fā)明者張文明, 李功勇, 江向陽, 羅貴文, 陳金華 申請人:衢州康鵬化學有限公司;上?？爹i化學有限公司