2-溴-5-氟三氟甲苯的制备方法技术

本发明专利技术提供了一种2

【技术实现步骤摘要】
2
‑
溴
‑5‑
氟三氟甲苯的制备方法


[0001]本申请涉及一种2
‑
溴
‑5‑
氟三氟甲苯的制备方法。

技术介绍

[0002]2‑
溴
‑5‑
氟三氟甲苯是一类重要的有机氟化物中间体，广泛应用于医药、农药、化工等领域。其分子式为C7H3BrF4，相对分子质量为243。
[0003]根据国内为文献报道，当前2
‑
溴
‑5‑
氟三氟甲苯的合成路线主要为以下几种方法：
①
专利文件CN114163294A中以间氟三氟甲苯为原料，使用季铵盐类复合型催化剂，溴素为溴化试剂，双氧水为氧化剂，通过溴化再氧化的方法得到2
‑
溴
‑5‑
氟三氟甲苯。该方法反应效果好，但大量氧化剂的使用会引起爆炸的危险。
②
专利文件CN102951996A以间氟三氟甲苯为原料，先进行硝化、加氢还原生成4
‑
氟
‑2‑
三氟甲基苯胺，再进行重氮化溴化得到产品。该路线步骤繁琐，成本高，三废量大，工业化条件苛刻。
③
专利CN107337576A报道了中以间氟三氟甲苯为原料，使用复合型催化剂，以硫酸为氧化剂，溴素为溴化试剂得到产品。该路线产生大量废酸，同时后处理的底酸分离步骤在工业上较难实现。
④
专利CN104610015A中，以溴酸盐为溴化试剂，间氟三氟甲苯为原料能够高效得到产品。但溴酸盐大多价格昂贵，不适合大规模生产。此外专利CN111362775A报道了以三氟甲苯为原料，先在溴化钾、氯化亚铜、硫酸和催化剂存在下溴化，再使用氟化钾和KCoF4进行氟化，该过程产生大量重金属废液，且要使用到昂贵的Pd催化剂。

技术实现思路

[0004]本专利技术所要解决的技术问题是现有的2
‑
溴
‑5‑
氟三氟甲苯制备方法操作复杂、所用试剂污染大、产率和纯度低，为此，本专利技术提供一种2
‑
溴
‑5‑
氟三氟甲苯的制备方法，该制备方法反应选择性高，产物的产率和纯度高，条件温和，操作便捷的同时还安全环保。
[0005]本专利技术提供了一种2
‑
溴
‑5‑
氟三氟甲苯的制备方法，包括以下步骤：在溶剂中，在物质X的存在下，将间氟三氟甲苯和溴素发生取代反应，得到2
‑
溴
‑5‑
氟三氟甲苯即可；
[0006][0007]所述物质X为Fe和/或FeBr3。
[0008]所述制备方法中，所述溶剂可为卤代烃类溶剂和/或烷烃类溶剂；所述烷烃类溶剂优选为庚烷和/或己烷；所述卤代烃类溶剂优选为二氯甲烷、1,2
‑
二氯乙烷、氯仿或四氯化碳中的一种或多种。
[0009]所述溶剂更优选为二氯甲烷和/或1,2
‑
二氯乙烷。
[0010]所述制备方法中，所述溶剂进一步优选为所述二氯甲烷和1，2
‑
二氯乙烷；所述二氯甲烷与1,2
‑
二氯乙烷的体积比优选为1：1。
[0011]所述制备方法中，所述物质X与所述间氟三氟甲苯的物质的量之比优选为(0.01
‑
0.6)：1，更优选(0.05
‑
0.25):1，例如0.05:1、0.10:1、0.18:1、0.20:1或0.25:1。
[0012]所述制备方法中，所述间氟三氟甲苯与所述溴素的物质的量之比优选为1：(1
‑
5)，更优选1：(2
‑
4)，例如1:2、1:2.5或1:4。
[0013]所述制备方法中，所述间氟三氟甲苯与所述溶剂的物质的量之比优选为1：(0.5
‑
8)，更优选为1:(0.5
‑
6)，例如1:1、1:1.5、1:2、1:4或1:6。
[0014]所述制备方法中，所述取代反应的反应温度为本领域取代反应的常规温度，优选40
‑
60℃，更优选40
‑
45℃或50
‑
55℃。
[0015]所述制备方法中，所述的取代反应的进程采用本领域常规的检测方法(例如GC)进行监测，优选以反应液中所述间氟三氟甲苯的浓度低于0.05％为终点。所述取代反应的反应时间优选为6
‑
18h，例如7h、10h或16h。
[0016]所述制备方法优选包括以下步骤：将溴素加入混合物中，即可；所述混合物的温度为40
‑
60℃；所述混合物为所述溶剂、所述物质X和间氟三氟甲苯的混合物；所述溴素优选以滴加的形式加入。
[0017]所述制备方法中，所述取代反应结束后可包括后处理；
[0018]所述后处理可包括以下步骤：
[0019]A)所述取代反应结束后的反应液通过蒸馏，回收所述溶剂和未反应的溴素，得粗产物；
[0020]B)所述粗产物与还原剂混合，精馏，收集158
‑
162℃/760mmHg的馏分，即可。
[0021]所述还原剂优选为亚硫酸钠。
[0022]所述还原剂的物质的量与所述溴素物质的量之比优选为1：(40
‑
160)，更优选为1：(40
‑
80)，例如46.9：1、60：1、78:1或80:1。
[0023]在不违背本领域常识的基础上，上述各优选条件，可任意组合，即得本专利技术各较佳实例。
[0024]本专利技术所用试剂和原料均市售可得。
[0025]本专利技术的积极进步效果在于：
[0026](1)反应条件温和、操作简单；
[0027](2)反应选择性高，产物的产率和纯度高；
[0028](3)不使用重氮化试剂和浓硫酸、不产生难以分离的有机废料，安全环保。
具体实施方式
[0029]下面通过实施例的方式进一步说明本专利技术，但并不因此将本专利技术限制在所述的实施例范围之中。下列实施例中未注明具体条件的实验方法，按照常规方法和条件，或按照商品说明书选择。
[0030]以下实施例中GC检测方法的参数如下：
[0031][0032][0033]实施例1
[0034]反应方程为：
[0035]在1000mL玻璃四口瓶中，室温下加入间氟三氟甲苯164g(1mol)、二氯甲烷336g(4mol)、铁粉3g(0.05mol)。然后将反应釜升温至40～45℃，开始滴加溴素400g(2.5mol)，滴加完毕后保温10小时。然后取反应釜内样品，通过GC监测间氟三氟甲苯含量≤0.5％停止反应。蒸馏出体系中的二氯甲烷和多余的溴素用于下一批反应，随后向反应釜内的反应液加入4g(0.032mol)亚硫酸钠，除去剩余的极少量溴素。然后精馏收集158
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162℃/760mmHg的馏分，得到产本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种2
‑
溴
‑5‑
氟三氟甲苯的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：在溶剂中，在物质X的存在下，将间氟三氟甲苯和溴素发生取代反应，得到2
‑
溴
‑5‑
氟三氟甲苯即可；所述物质X为Fe和/或FeBr3。2.如权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述制备方法满足以下一项或多项：
①
所述溶剂为卤代烃类溶剂和/或烷烃类溶剂；
②
所述物质X与所述间氟三氟甲苯的物质的量之比为(0.01
‑
0.6)：1；
③
所述间氟三氟甲苯与所述溴素的物质的量之比为1：(1
‑
5)；
④
所述间氟三氟甲苯与所述溶剂的物质的量之比为1：(0.5
‑
8)；
⑤
所述取代反应的反应温度为40
‑
60℃；
⑥
所述取代反应的反应时间为6
‑
18h。3.如权利要求2所述的制备方法，其特征在于，所述制备方法满足以下一项或多项：
①
所述烷烃类溶剂为庚烷和/或己烷；
②
所述卤代烃类溶剂为二氯甲烷、1,2
‑
二氯乙烷、氯仿或四氯化碳中的一种或多种；
③
所述物质X与所述间氟三氟甲苯的物质的量之比为(0.05
‑
0.25):1；
④
所述间氟三氟甲苯与所述溴素的物质的量之比为1：(2
‑
4)；
⑤
所述间氟三氟甲苯与所述溶剂的物质的量之比为1:(0.5
‑
6)；
⑥
所述取代反应的反应温度为40
‑
45℃或50
‑
55℃；
⑦<...

【专利技术属性】
技术研发人员：谢四维，李俊奇，潘强彪，黄志全，王柏树，郑旭，
申请(专利权)人：江西巍华化学有限公司，
类型：发明
国别省市：