專利名稱:2,3-二氟-5-溴苯酚的制備方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及2,3-二氟-5-溴苯酚的制備方法。
背景技術(shù):
2,3-二氟-5-溴苯酚是一種新型的低電壓低能耗的半透射液晶(TFT)顯示設(shè)備中的重要含氟液晶中間體。該化合物可以用以下化學(xué)式來表示。
2,3-二氟-5-溴苯酚是一種用途日益廣泛的中間體,是常用的合成液晶化合物、醫(yī)藥化合物以及農(nóng)藥化合物的中間體。
制備苯酚的方法有幾種,常用的引入羥基的方法有1)鹵化物水解2)芳磺酸鹽堿熔3)芳伯胺和重氮鹽水解4)向芳環(huán)上直接引入羥基等親核取代反應(yīng)來制備醇與酚類化合物的方法。
CN200510130822.2報(bào)道了一種2,3-二氟-5-溴苯酚的制備方法,該方法以2,3-二氟苯甲醚為原料,經(jīng)硝化、還原、溴代、脫氨基,脫甲基得到最終產(chǎn)物2,3-二氟-5-溴苯酚。但是,該方法存在的不足是(i)總收率較低,各步總收率為34.9%;(ii)原料2,3-二氟苯甲醚價(jià)格昂貴;(iii)該路線的合成產(chǎn)品中存在同分異構(gòu)體的可能,不利于TFT液晶單晶高純度的要求。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于提供一種2,3-二氟-5-溴苯酚的制備方法,該方法能夠以較為簡(jiǎn)單的工藝,比現(xiàn)有技術(shù)更低的成本,較高收率和高純度制得2,3-二氟-5-溴苯酚產(chǎn)品。
本發(fā)明的發(fā)明人在進(jìn)行了深入的研究之后發(fā)現(xiàn),本發(fā)明采用了定位效應(yīng)好的三氟硝基苯作為原料,避免了異構(gòu)體的產(chǎn)生,從而使得最終產(chǎn)品的收率大大提高,各步總收率可達(dá)到60%或更高。更具體是,以2,3,4-三氟硝基苯為原料,依次經(jīng)過烷氧基取代、還原、溴代、脫氨基和脫醚鍵反應(yīng)得到最終產(chǎn)物2,3-二氟-5-溴苯酚,并在該基礎(chǔ)上完成了本發(fā)明。
本發(fā)明提供了一種制備2,3-二氟-5-溴苯酚的方法,該方法包括以下步驟(1)以2,3,4-三氟硝基苯為原料,以選自以下的任一種方式制備二氟代硝基烷氧基苯(i)使2,3,4-三氟硝基苯與堿金屬或堿土金屬的烷基醇鹽進(jìn)行取代反應(yīng),所述烷基醇鹽中的烷基是C1~C7烷基;(ii)在堿的存在下,使2,3,4-三氟硝基苯與烷基醇進(jìn)行取代反應(yīng),所述烷基醇中的烷基是C1~C7烷基;(2)用還原劑將步驟(1)得到的二氟代硝基烷氧基苯還原成二氟代烷氧基苯胺;(3)用溴化劑將步驟(2)得到的二氟代烷氧基苯胺溴化為二氟溴代烷氧基苯胺;(4)將步驟(3)得到的二氟溴代烷氧基苯胺依次經(jīng)過重氮化和脫氨基反應(yīng)得到2,3-二氟-5-溴烷氧基苯;(5)將步驟(4)得到的2,3-二氟-5-溴烷氧基苯經(jīng)脫醚鍵后得到2,3-二氟-5-溴苯酚。
在上述方法中,優(yōu)選是,所述堿金屬或堿土金屬的烷基醇鹽選自烷基醇鈉或烷基醇鉀。
在上述方法中,優(yōu)選是,所述堿是堿金屬或堿土金屬的氫氧化物或者堿金屬或堿土金屬的烷基醇鹽,其中,所述烷基醇鹽的烷基是C1~C7烷基;較好的是,所述堿是選自氫氧化鈉、氫氧化鉀、氫氧化鈣、氫氧化鋇、氫氧化鋰、烷基醇鈉或烷基醇鉀的一種或多種。
在上述方法中,優(yōu)選是,所述堿金屬或堿土金屬的烷基醇鹽和所述烷基醇中的烷基是C1~C5烷基;更優(yōu)選的,所述堿金屬或堿土金屬的烷基醇鹽和所述烷基醇中的烷基是C1~C3烷基。
在上述方法中,優(yōu)選是,步驟(1)的反應(yīng)溫度在-20℃~150℃的范圍內(nèi);更優(yōu)選的是,步驟(1)的反應(yīng)溫度在20℃~80℃的范圍內(nèi)。
在上述方法中,優(yōu)選是,步驟(1)中,反應(yīng)物堿金屬或堿土金屬的烷基醇鹽或烷基醇的使用量相當(dāng)于2,3,4-三氟硝基苯的0.5~5倍摩爾量;更優(yōu)選的是,反應(yīng)物堿金屬或堿土金屬的烷基醇鹽或烷基醇的使用量相當(dāng)于2,3,4-三氟硝基苯的1~2倍摩爾量。
在上述方法中,優(yōu)選是,步驟(1)在溶劑的存在下進(jìn)行,所用溶劑是選自以下的一種或多種乙醇、石油醚、甲基叔丁基醚、乙腈、甲苯、苯、乙酸乙酯、N,N-二甲基甲酰胺、二氯乙烷、氯仿或N-甲基吡咯烷酮。
在上述方法中,優(yōu)選是,步驟(2)在溶劑的存在下進(jìn)行,所用溶劑是選自以下的一種或多種乙醇、石油醚、甲基叔丁基醚、乙腈、甲苯、苯、乙酸乙酯、N,N-二甲基甲酰胺、二氯乙烷、氯仿或N-甲基吡咯烷酮。
在上述方法中,優(yōu)選是,步驟(3)在溶劑的存在下進(jìn)行,所用溶劑是選自以下的一種或多種乙醇、石油醚、乙腈、甲苯、苯、乙酸乙酯、二甲基甲酰胺(DMF)、N-甲基吡咯烷酮。
在上述方法中,優(yōu)選是,步驟(5)在溶劑的存在下進(jìn)行,所用溶劑是選自以下的一種或多種硫醇、丙硫醇、異丙硫醇、二甲基亞砜、環(huán)丁砜、二氯乙烷。
在上述方法中,優(yōu)選是,步驟(2)中使用的所述還原劑是選自以下的一種或多種氫氣、鐵粉、鋅粉、氫化鋁鋰或雷尼鎳。
在上述方法中,優(yōu)選是,步驟(2)的反應(yīng)溫度在-10℃~150℃的范圍內(nèi);更好的是,步驟(2)的反應(yīng)溫度在30℃~90℃的范圍內(nèi)。
圖1為本發(fā)明實(shí)施例1制得的2,3-二氟-5-溴苯酚的1H-NMR譜圖。
具體實(shí)施例方式
如上所述,本發(fā)明的技術(shù)方案以2,3,4-三氟硝基苯為原料,依次經(jīng)過烷氧基取代、還原、溴代、脫氨基和脫醚鍵反應(yīng)得到最終產(chǎn)物2,3-二氟-5-溴苯酚。一種具體的實(shí)施方式如以下反應(yīng)式所示。應(yīng)該理解,這些反應(yīng)式只是用來說明本發(fā)明的,并不對(duì)保護(hù)范圍構(gòu)成限制。
在本申請(qǐng)中,術(shù)語“烷基”表示直鏈或支鏈烷基。術(shù)語“烷氧基”單獨(dú)或結(jié)合形式表示通式RO。其中,烷基或烷氧基中的烷基R優(yōu)選為C1-C7烷基,更優(yōu)選為C1~C5烷基,特別優(yōu)選為C1~C3烷基。
術(shù)語“烷基醇”用來表示一醇、二醇或多醇。本發(fā)明所用的烷基醇優(yōu)選是C1-C7烷基醇,更優(yōu)選是C1-C5烷基醇,例如但不限于甲醇、乙醇、正丙醇、異丙醇、正丁醇、叔丁醇、乙二醇、二乙二醇等。
以下對(duì)本發(fā)明制備方法的各步驟分別進(jìn)行詳細(xì)說明。
步驟1(烷氧基取代)該步驟以2,3,4-三氟硝基苯以及烷基醇或堿金屬或堿土金屬的烷基醇鹽為原料,這些都是可以從市場(chǎng)上購得的產(chǎn)品。2,3,4-三氟硝基苯可以例如是但不限于購自江蘇武進(jìn)振華化工廠的2,3,4-三氟硝基苯,購自上海傳信化工有限公司的2,3,4-三氟硝基苯;烷基醇可以例如是但不限于購自昆山金城試劑有限公司的甲醇、乙醇(95%)、正丁醇、乙二醇、異丙醇;購自常州市萬和化工貿(mào)易有限公司的甲醇、乙醇(無水)、正丁醇、異丙醇、乙二醇、二乙二醇;堿金屬或堿土金屬的烷基醇鹽可以例如是但不限于購自上海統(tǒng)亞化工科技發(fā)展有限公司的甲醇鈉、乙醇鈉。
堿金屬或堿土金屬的烷基醇鹽優(yōu)選是烷基醇鈉或烷基醇鉀,更優(yōu)選是甲醇鈉、乙醇鈉、正丙醇鈉、異丙醇鈉、正丁醇鈉、異丁醇鈉、叔丁醇鈉、甲醇鉀、乙醇鉀、正丙醇鉀、異丙醇鉀、正丁醇鉀、異丁醇鉀或叔丁醇鉀。
烷基醇優(yōu)選是甲醇、乙醇、正丙醇、異丙醇、正丁醇、異丁醇、叔丁醇、乙二醇、二乙二醇。
堿金屬或堿土金屬的烷基醇鹽或烷基醇的用量沒有特殊要求,優(yōu)選使用量相當(dāng)于2,3,4-三氟硝基苯的0.5~5倍摩爾量,更優(yōu)選1~2倍摩爾量。在上述用量下,可以提高起始化合物2,3,4-三氟硝基苯的反應(yīng)效率,方便后處理操作。
反應(yīng)溫度過低會(huì)影響反應(yīng)速度,當(dāng)溫度低于-20℃,取代反應(yīng)較難正常行進(jìn),提高反應(yīng)溫度能增加反應(yīng)速度,但會(huì)影響烷氧基取代反應(yīng)的選擇性,引起二次取代,并增加高沸點(diǎn)物的生成量,降低產(chǎn)品收率。反應(yīng)溫度優(yōu)選為-20℃~150℃,其中更優(yōu)選20℃~80℃。在優(yōu)選的反應(yīng)溫度下,取代反應(yīng)的產(chǎn)物收率可達(dá)到90%以上,反應(yīng)過程中無異構(gòu)體生成,僅有少量的高沸產(chǎn)物。
堿為無機(jī)堿或有機(jī)堿,其中無機(jī)堿優(yōu)選堿金屬或堿土金屬的氫氧化物,更優(yōu)選氫氧化鈉、氫氧化鉀、氫氧化鈣、氫氧化鋇或氫氧化鋰,最優(yōu)選氫氧化鉀;有機(jī)堿指堿金屬或堿土金屬的烷基醇鹽,優(yōu)選烷基醇鈉或烷基醇鉀。堿的用量只要能保證該反應(yīng)在堿性條件下進(jìn)行即可,沒有特殊要求,優(yōu)選相當(dāng)于2,3,4-三氟硝基苯的0.5~5倍摩爾量。
取代反應(yīng)在溶劑中進(jìn)行,可以使用對(duì)反應(yīng)無不良影響的任何溶劑,如醇類、醚類、腈類、芳香化合物、酯類、鹵代烴、非質(zhì)子極性溶劑,其中優(yōu)選乙醇、乙腈、石油醚、甲苯、苯、乙酸乙酯、二甲基甲酰胺(DMF)、二氯乙烷、氯仿或N-甲基吡咯烷酮,更優(yōu)選甲苯。溶劑的用量沒有特殊要求,只要不影響反應(yīng)的穩(wěn)定進(jìn)行即可。優(yōu)選的的溶劑用量為2,3,4-三氟硝基苯的0.5~5倍摩爾量。
可采用常規(guī)方法(如氣相色譜等)對(duì)反應(yīng)的完成程度進(jìn)行跟蹤監(jiān)測(cè)。反應(yīng)時(shí)間取決于反應(yīng)溫度、溶劑和具體反應(yīng)物,在上述優(yōu)選的反應(yīng)條件下,一般在1-6小時(shí)左右即可完成反應(yīng)。
步驟2(還原反應(yīng))還原的方式可以是金屬加酸或是催化氫化法??蛇x用的金屬還原劑包括但不限于鐵粉、鋅粉、氫化鋁鋰、雷尼鎳,其中優(yōu)選鐵粉,酸可以采用鹽酸、硫酸或醋酸等。加氫還原條件下,可以使用鎳、鉑、鈀等常用加氫催化劑,如鈀/碳、鉑/碳或雷尼鎳等。為了促使還原反應(yīng)在較短時(shí)間內(nèi)完成,提高反應(yīng)效率,還原劑的優(yōu)選用量相當(dāng)于二氟代硝基烷氧基苯的1.0~3.5倍摩爾量。
反應(yīng)在溶劑中進(jìn)行,可以使用對(duì)反應(yīng)無不良影響的任何溶劑,如醇類、醚類、腈類、芳香化合物、酯類、非質(zhì)子極性溶劑,其中優(yōu)選乙醇水溶液、乙醇、石油醚、乙腈、甲苯、苯、乙酸乙酯、二甲基甲酰胺(DMF)、N-甲基吡咯烷酮,更優(yōu)選乙醇水溶液。
溶劑的用量沒有特殊要求,只要不影響反應(yīng)的穩(wěn)定進(jìn)行即可。優(yōu)選的溶劑用量為二氟代硝基烷氧基苯的1~2倍摩爾量。
反應(yīng)溫度沒有特殊要求,優(yōu)選-10℃~150℃,更優(yōu)選30℃~90℃,在優(yōu)選溫度下,可以得到良好的反應(yīng)效率,還原反應(yīng)的產(chǎn)物收率可達(dá)到90%左右。
可采用常規(guī)方法(如薄層層析等)對(duì)反應(yīng)的完成程度進(jìn)行跟蹤監(jiān)測(cè)。反應(yīng)時(shí)間取決于反應(yīng)溫度、溶劑和具體反應(yīng)物,在上述優(yōu)選的反應(yīng)條件下,一般在1-8小時(shí)左右即可完成反應(yīng)。
步驟(3)(溴代反應(yīng))反應(yīng)優(yōu)選是在有機(jī)溶劑中進(jìn)行??梢允褂脤?duì)反應(yīng)無不良影響的任何溶劑,如醇類、醚類、腈類、芳香化合物、酯類、非質(zhì)子極性溶劑,其中優(yōu)選乙醇、石油醚、乙腈、甲苯、苯、乙酸乙酯、二甲基甲酰胺(DMF)、N-甲基吡咯烷酮,更優(yōu)選乙醇。
溶劑的用量沒有特殊要求,只要不影響反應(yīng)的穩(wěn)定進(jìn)行即可。優(yōu)選的溶劑用量為二氟代氨基烷氧基苯的1~2倍摩爾量。
反應(yīng)溫度沒有特殊要求,優(yōu)選-10℃~150℃,更優(yōu)選30℃~90℃,在優(yōu)選溫度下,可以得到良好的反應(yīng)效率,溴化反應(yīng)的產(chǎn)物收率可達(dá)到85%左右。
可采用常規(guī)方法(如薄層層析等)對(duì)反應(yīng)的完成程度進(jìn)行跟蹤監(jiān)測(cè)。反應(yīng)時(shí)間取決于反應(yīng)溫度、溶劑和具體反應(yīng)物,在上述優(yōu)選的反應(yīng)條件下,一般在1-8小時(shí)左右即可完成反應(yīng)。
步驟4(重氮化和脫氨基反應(yīng))采用常規(guī)的重氮化反應(yīng)和脫氨基反應(yīng)操作,例如重氮化反應(yīng)中,重氮化試劑采用NaNO2或亞硝酸酯,二氟溴代烷氧基苯胺溶于酸中成鹽優(yōu)選在室溫至80℃左右進(jìn)行(所述室溫通常為10-30℃),重氮化反應(yīng)優(yōu)選-20℃~5℃左右進(jìn)行。脫氨試劑采用異丙醇、次亞磷酸鈉水溶液、次磷酸、乙醇等,可采用氧化銅等銅鹽催化劑。脫氨基反應(yīng)優(yōu)選在-20℃~100℃下進(jìn)行。
步驟5(脫醚鍵反應(yīng))采用常規(guī)的脫醚鍵的反應(yīng)操作,利用路易斯酸和有機(jī)溶劑的作用將2,3-二氟-5-溴烷氧基苯轉(zhuǎn)化為2,3-二氟-5-溴苯酚。
反應(yīng)優(yōu)選是在溶劑中進(jìn)行??梢允褂脤?duì)反應(yīng)無不良影響的任何溶劑,如硫醇、丙硫醇、異丙硫醇、二甲基亞砜(DMSO)、環(huán)丁砜、二氯乙烷等,但不僅限于上述有機(jī)溶劑。脫醚鍵反應(yīng)優(yōu)選在-20℃~100℃下進(jìn)行。
目標(biāo)產(chǎn)物2,3-二氟-5-溴苯酚可以采用沸點(diǎn)測(cè)定、氣相質(zhì)譜、核磁共振等方法來檢測(cè)確認(rèn)。
在本發(fā)明的制備方法中,各步驟反應(yīng)完成后可以直接進(jìn)行下一步反應(yīng)。也可以采用萃取、抽濾、洗滌、干燥、脫溶等后處理方式分離純化各步反應(yīng)得到的中間產(chǎn)物,以有利于提高下一步反應(yīng)的效率。
本發(fā)明的主要優(yōu)點(diǎn)如下(1)本發(fā)明制備方法的合成路徑具有工藝較為簡(jiǎn)單,副反應(yīng)少,生產(chǎn)能力大,反應(yīng)條件溫和,成本低,易工業(yè)化生產(chǎn)等優(yōu)點(diǎn);(2)本發(fā)明制備方法所使用的原料為便宜易得的商品化原料;(3)本發(fā)明制備方法得到的2,3-二氟-5-溴苯酚產(chǎn)品的純度可達(dá)到99.5%以上,產(chǎn)率也較現(xiàn)有技術(shù)有了較大的提高,各步產(chǎn)率可達(dá)到85-90%左右,總收率達(dá)到55%-65%左右。
下面結(jié)合具體實(shí)施例,進(jìn)一步闡述本發(fā)明。應(yīng)理解,這些實(shí)施例僅用于說明本發(fā)明而不用于限制本發(fā)明的范圍。
下述實(shí)施例中,各產(chǎn)物的純度分析采用氣相色譜法,采用GC-14B型氣相色譜儀(島津公司)測(cè)定,色譜柱為BD-WAX柱;氫焰檢測(cè)器,柱溫采用程序升溫第一階段初始溫度(℃)80,初溫保持時(shí)間(min)10,升溫速率(℃/min)20,終止溫度210,終溫保持時(shí)間(min)6.5;載氣為氮?dú)?,載氣流量為0.01MPa,分流進(jìn)樣器,分流比P=6mPa的1/10,進(jìn)樣量為0.1μl。采用面積歸一法計(jì)算測(cè)定。
下列實(shí)施例中未注明具體條件的實(shí)驗(yàn)方法,通常按照常規(guī)條件,或按照制造廠商所建議的條件進(jìn)行。除非另外說明,否則所有的份數(shù)為重量份,所有的百分比為重量百分比。
實(shí)施例1(1)二氟代硝基乙氧基苯的制備在2L四口瓶中投入甲苯1100ml,KOH140g(2.5mol)(95%)在25-35℃下投入2,3,4-三氟硝基苯354g(2mol)(99.8%)和無水乙醇110g(2.4mol)的混合物,在30℃下保溫反應(yīng)2小時(shí),氣相色譜(GC)跟蹤至原料小于1%反應(yīng)完畢。后處理得到產(chǎn)物稱重431g,GC分析含量為85.73%。
(2)二氟代乙氧基苯胺的制備在2L四口瓶中投入Fe粉340g(6mol),800g C2H5OH(95%),200ml水,在75~78℃下滴加二氟代硝基乙氧基苯(85.73%)431g,30min左右滴加完畢,滴加完畢后保溫回流反應(yīng),4小時(shí)左右反應(yīng)完畢,取樣GC分析跟蹤至原料小于1%,反應(yīng)完畢后抽濾,洗滌,脫溶,蒸餾,得無色透明的產(chǎn)物304.5g,取樣GC分析產(chǎn)物含量97.38%。
步驟(1)和步驟(2)的總收率為88%。
(3)二氟溴代乙氧基苯胺的制備在2L四口瓶中投入二氟代乙氧基苯胺(97.38%)304.5g(1.76mol)和二氯乙烷1000ml,進(jìn)行攪拌。在25-50℃之間滴加溴水(Br2)155g(0.968mol),在30min左右滴完,滴完Br2后攪拌30min,開始滴加H2O2(27%)134g(1.056mol),約20min滴完,保溫反應(yīng)半小時(shí)后取樣GC分析產(chǎn)物含量97.79%。反應(yīng)完后飽和Na2SO3洗,水洗,分出下層有機(jī)相,有機(jī)相用脫溶,作短程蒸餾,100~110℃/3mmHg蒸出產(chǎn)品385g,GC分析產(chǎn)物含量98.8%。
摩爾收率86%(4)2,3-二氟-5-溴乙氧基苯的制備1、重氮化在2L四口瓶,投入HCl(30%)/H2O560g/560g(4.6mol),攪拌下滴加二氟溴代乙氧基苯胺385g(1.53mol)約10min滴完,滴加完在80℃保溫15min,在-5~0℃下滴加NaNO2/H2O110g/200ml(1.61mol)約1小時(shí)滴加完畢,攪拌15min,保溫(-5℃),待下步反應(yīng)。
2、脫氨基在5L四口瓶加入NaH2PO2.H2O/H2O195g/120ml(1.836mol)和CuSO4·5H2O2g攪拌在35-39℃之間滴加上述重氮液,有大量氣冒出,放熱,約2小時(shí)滴加完畢,攪拌(在35-39℃)半小時(shí),取樣GC分析產(chǎn)物含量92.5%,分層,洗滌,脫溶;摩爾收率=90%(5)2,3-二氟-5-溴苯酚的制備在2L四口瓶中投入AlCl3(無水)308g(2.3mol)和二氯乙烷750ml在40℃左右滴加異丙硫醇122g(2.1mol)約5min滴完,滴完10min后,在25-30℃之間滴加2,3-二氟-5-溴乙氧基苯(99.5%)341g(1.44mol),約20min滴完,反應(yīng)需3-6小時(shí)反應(yīng)完畢GC跟蹤至原料小于1%取樣GC分析,產(chǎn)物含量91.2%。
反應(yīng)完畢后酸化,水洗,分層,脫溶后稱重288g,取樣GC分析產(chǎn)物含量93.5%摩爾收率87%總收率59.2%用布魯克核磁共振儀對(duì)制得的產(chǎn)物進(jìn)行分析,圖1示出了實(shí)施例1所得產(chǎn)物的1H-NMR譜圖,具體數(shù)據(jù)如下1H-NMR(CDCl3,500MHz)δppm5.72(m,1H,-OH)6.93(m,1H,-H)6.88(m,1H,-H)
實(shí)施例2(1)二氟代硝基甲氧基苯的制備在500ml的反應(yīng)瓶?jī)?nèi)加入31.0g(0.55mol)氫氧化鉀、250ml DMF、38.5g(1.2mol)甲醇,混合后在145-150℃下滴加88.5g(0.5mol)2,3,4-三氟硝基苯,保溫反應(yīng)2~4小時(shí),再加入150ml水,攪拌15min,分層,取有機(jī)層,用混合堿液(10%NaOH/20%NaHCO3)至中性,經(jīng)無水硫酸鎂干燥、旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)儀蒸除溶劑,得到淡黃色液體二氟代硝基甲氧基苯90.0g(0.47mol),摩爾收率71%,經(jīng)測(cè)定,純度為83%。
步驟(2)-(5)步驟(2)-(5)的操作條件同實(shí)施例1,得到無色透明液體2,3-二氟-5-溴苯酚75.0g,經(jīng)GC測(cè)定,純度為98%,總收率為64.6%。
實(shí)施例3(1)二氟代硝基乙氧基苯的制備在1000ml的反應(yīng)瓶中加入59.0g(1.05mol)氫氧化鉀、550ml甲苯、57.5g(1.25mol)乙醇,混合后在室溫下滴加177.0g(1mol)2,3,4-三氟硝基苯,保溫反應(yīng)1~2小時(shí),再加入300ml水,攪拌15min,分層,取有機(jī)層,用混合堿液(10%NaOH/20%NaHCO3)至中性,經(jīng)無水硫酸鎂干燥、旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)儀蒸除溶劑,得到淺黃色液體二氟代硝基乙氧基苯202.0g(0.99mol),摩爾收率99%,經(jīng)測(cè)定,純度為97%。
(2)二氟代乙氧基苯胺的制備方法a,在1000ml的反應(yīng)瓶中加入168.0g(3mol)鐵粉、400ml乙醇及10ml 30%鹽酸,在70℃下攪拌半小時(shí),滴加202.0g(0.99mol)二氟代硝基乙氧基苯,約20min滴加完畢,4小時(shí)后反應(yīng)完全,冷卻至室溫,抽濾,取濾液,用旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)儀蒸除溶劑后蒸餾(真空度22mmHg,頂溫110℃)得到黃棕色液體二氟代乙氧基苯胺150.7g(0.87mol),摩爾收率88%,經(jīng)測(cè)定,純度為98.6%。
方法b.在1000ml的高壓反應(yīng)釜內(nèi)將400ml乙醇及200.0g(0.985mol)二氟代硝基乙氧基苯混合,加入5%鈀/碳催化劑10g,氮?dú)庵脫Q(氮?dú)獬錆M反應(yīng)釜并且稍過量)后通入氫氣,加熱至40~50℃,保持5kgf/cm2壓力,8小時(shí)后反應(yīng)完全,冷卻至室溫,過濾,取濾液,用旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)儀蒸除溶劑后蒸餾(真空度30mmHg,頂溫120℃),得到黃棕色液體二氟代乙氧基苯胺161.0g(0.93mol),摩爾收率94%,經(jīng)測(cè)定,純度為95.6%。
步驟(3)-(5)步驟(3)-(5)的操作條件同實(shí)施例1,得到無色透明液體2,3-二氟-5-溴苯酚155.0g,經(jīng)測(cè)定,純度為96%,總收率為65.4%。
實(shí)施例4除第(1)步操作中使用丙醇且丙醇與2,3,4-三氟硝基苯的摩爾比為1.3∶1,其它操作條件與實(shí)施例1相同,得到2,3-二氟-5-溴苯酚145.0g,摩爾收率95%,經(jīng)測(cè)定,純度為99.5%。第(1)步操作所制備的2,3-二氟-6-硝基丙氧基苯的純度為96%,收率88%。
實(shí)施例5除第(3)步操作的重氮化反應(yīng)溫度控制在-10~-5℃,其它操作條件與實(shí)施例4相同,得到2,3-二氟-5-溴苯酚141.0g,摩爾收率86%,經(jīng)測(cè)定,純度為91%。
實(shí)施例6除第(5)步操作的脫醚鍵反應(yīng)溫度控制在90~100℃,其它操作條件與實(shí)施例1相同,得到2,3-二氟-5-溴苯酚135.0g,摩爾收率82%,經(jīng)測(cè)定,純度為91%。
實(shí)施例7步驟(1)按實(shí)施例1相同的方法進(jìn)行,不同的是用2.5mol的甲醇鈉代替KOH。
步驟(2)-(5)步驟(2)-(5)的操作條件同實(shí)施例1,得到2,3-二氟-5-溴苯酚290g。取樣GC分析產(chǎn)物含量為95.2%,摩爾收率60.69%。
在本發(fā)明提及的所有文獻(xiàn)都在本申請(qǐng)中引用作為參考,就如同每一篇文獻(xiàn)被單獨(dú)引用作為參考那樣。此外應(yīng)理解,在閱讀了本發(fā)明的上述講授內(nèi)容之后,本領(lǐng)域技術(shù)人員可以對(duì)本發(fā)明作各種改動(dòng)或修改,這些等價(jià)形式同樣在本申請(qǐng)所附權(quán)利要求書所限定的范圍。
權(quán)利要求
1.一種制備2,3-二氟-5-溴苯酚的方法,該方法包括以下步驟(1)以2,3,4-三氟硝基苯為原料,以選自以下的任一種方式制備二氟代硝基烷氧基苯(i)使2,3,4-三氟硝基苯與堿金屬或堿土金屬的烷基醇鹽進(jìn)行取代反應(yīng),所述烷基醇鹽中的烷基是C1~C7烷基;(ii)在堿的存在下,使2,3,4-三氟硝基苯與烷基醇進(jìn)行取代反應(yīng),所述烷基醇中的烷基是C1~C7烷基;(2)用還原劑將步驟(1)得到的二氟代硝基烷氧基苯還原成二氟代烷氧基苯胺;(3)用溴化劑將步驟(2)得到的二氟代烷氧基苯胺溴化為二氟溴代烷氧基苯胺;(4)將步驟(3)得到的二氟溴代烷氧基苯胺依次經(jīng)過重氮化和脫氨基反應(yīng)得到2,3-二氟-5-溴烷氧基苯;(5)將步驟(4)得到的2,3-二氟-5-溴烷氧基苯經(jīng)脫醚鍵后得到2,3-二氟-5-溴苯酚。
2.如權(quán)利要求1所述的方法,其特征在于,所述堿金屬或堿土金屬的烷基醇鹽選自烷基醇鈉或烷基醇鉀;和/或所述堿是堿金屬或堿土金屬的氫氧化物或者堿金屬或堿土金屬的烷基醇鹽,其中,所述烷基醇鹽的烷基是C1~C7烷基;和/或較好的是,所述堿是選自氫氧化鈉、氫氧化鉀、氫氧化鈣、氫氧化鋇、氫氧化鋰、烷基醇鈉或烷基醇鉀的一種或多種。
3.如權(quán)利要求1或2所述的方法,其特征在于,所述堿金屬或堿土金屬的烷基醇鹽和所述烷基醇中的烷基是C1~C5烷基;更優(yōu)選的,所述堿金屬或堿土金屬的烷基醇鹽和所述烷基醇中的烷基是C1~C3烷基。
4.如權(quán)利要求1所述的方法,其特征在于,步驟(1)的反應(yīng)溫度在-20℃~150℃的范圍內(nèi);更優(yōu)選的是,步驟(1)的反應(yīng)溫度在20℃~80℃的范圍內(nèi)。
5.如權(quán)利要求1所述的方法,其特征在于,步驟(1)中,反應(yīng)物堿金屬或堿土金屬的烷基醇鹽或烷基醇的使用量相當(dāng)于2,3,4-三氟硝基苯的0.5~5倍摩爾量;更優(yōu)選的是,反應(yīng)物堿金屬或堿土金屬的烷基醇鹽或烷基醇的使用量相當(dāng)于2,3,4-三氟硝基苯的1~2倍摩爾量。
6.如權(quán)利要求1所述的方法,其特征在于,步驟(1)在溶劑的存在下進(jìn)行,所用溶劑是選自以下的一種或多種乙醇、石油醚、甲基叔丁基醚、乙腈、甲苯、苯、乙酸乙酯、N,N-二甲基甲酰胺、二氯乙烷、氯仿或N-甲基吡咯烷酮;和/或步驟(2)在溶劑的存在下進(jìn)行,所用溶劑是選自以下的一種或多種乙醇、石油醚、甲基叔丁基醚、乙腈、甲苯、苯、乙酸乙酯、N,N-二甲基甲酰胺、二氯乙烷、氯仿或N-甲基吡咯烷酮。
7.如權(quán)利要求1所述的方法,其特征在于,步驟(3)在溶劑的存在下進(jìn)行,所用溶劑是選自以下的一種或多種乙醇、石油醚、乙腈、甲苯、苯、乙酸乙酯、二甲基甲酰胺、N-甲基吡咯烷酮。
8.如權(quán)利要求1所述的方法,其特征在于,步驟(5)在溶劑的存在下進(jìn)行,所用溶劑是選自以下的一種或多種硫醇、丙硫醇、異丙硫醇、二甲基亞砜、環(huán)丁砜、二氯乙烷。
9.如權(quán)利要求1所述的方法,其特征在于,步驟(2)中使用的所述還原劑是選自以下的一種或多種氫氣、鐵粉、鋅粉、氫化鋁鋰或雷尼鎳。
10.如權(quán)利要求1所述的方法,其特征在于,步驟(2)的反應(yīng)溫度在-10℃~150℃的范圍內(nèi);更好的是,步驟(2)的反應(yīng)溫度在30℃~90℃的范圍內(nèi)。
全文摘要
本發(fā)明涉及2,3-二氟-5-溴苯酚的制備方法,包括(1)以2,3,4-三氟硝基苯為原料,如下制備二氟代硝基烷氧基苯(i)使2,3,4-三氟硝基苯與堿金屬或堿土金屬的烷基醇鹽進(jìn)行取代反應(yīng),所述烷基醇鹽中的烷基是C
文檔編號(hào)C07C37/00GK101037380SQ20071004027
公開日2007年9月19日 申請(qǐng)日期2007年4月29日 優(yōu)先權(quán)日2007年4月29日
發(fā)明者袁云龍, 金疊, 湯秋蓮 申請(qǐng)人:上??爹i化學(xué)有限公司