一种2-氟-5-硝基苯甲醛的合成方法技术

本发明专利技术涉及有机合成技术领域，具体为一种2

【技术实现步骤摘要】
一种2
‑
氟
‑5‑
硝基苯甲醛的合成方法


[0001]本专利技术涉及有机合成
，具体为一种2
‑
氟
‑5‑
硝基苯甲醛的合成方法。

技术介绍

[0002]2‑
氟
‑5‑
硝基苯甲醛其结构式为：是非常重要的化工原料和有机合成中间体，本品是医药和染料的重要中间体，被广泛应用于医药，农药，精细化工中间体等工业领域如抗菌药QPT
‑
1和Anabasine等。
[0003]目前，合成2
‑
氟
‑5‑
硝基苯甲醛的主要方法有：
[0004]方法一：参见专利CN113527020 A，以氟盐为氟源的管道化连续氟化的方法:该专利生产方法以自身设计的管道化反应装置，反应液A由22mL水，23mL二甲基亚砜，8.82g氟化钾，室温搅拌溶解后配制而成，此时反应液A中水的质量含量约为39.2％；反应液B由200mL二甲基亚砜，18.27g2
‑
氯
‑5‑
硝基苯甲醛，室温搅拌溶解配制而成，通过剂量计，60分钟通过0.2MPa和180℃管道化反应装置,98％的产率得到产物。该方法优点管道微型连续反应装置，反应产率高，缺点反应装置高温高压对设备要求高，高温需要的能源也多消耗大，氟化钾价格较贵，投资高，不适合工业生产。其反应过程如下：
[0005][0006]方法二：参见文献Aridoss,Gopalakrishnan；Laali,Kenneth K.et al；Ethylammonium nitrate(EAN)/Tf2O and EAN/TFAA:ionic liquid based systems for aromatic nitration；J.Org.Chem,2011,76,8088
‑
8094；冰水浴在氮气保护下2氟苯甲醛与五倍当量的乙胺硝酸盐混匀，缓慢加入一当量的三氟乙酸酐，搅拌再缓慢升温至室温，反应四小时，乙酸乙酯或乙醚萃取得产率98％的2
‑
氟
‑5‑
硝基苯甲醛。该方法避免了强酸硝酸和浓硫酸体系，应用乙胺硝酸盐为硝基供体，但该方法三氟乙酸酐价格昂贵且腐蚀性强不适宜工业化生产，其反应过程如下：
[0007][0008]方法三：Gingras,B.A.et al.The preparation of some thiosemicarbazones and their copper complexes.Part I；Canadian Journal of Chemistry,1960,38,712
‑
719；该合成利用缩氨基硫脲及其铜配合物的制备，得到2
‑
氟
‑5‑
硝基苯甲醛，产率63％。该法合成操作复杂，产率低，不适合工业化生产。其反应过程如下：
[0009]
技术实现思路

[0010]本专利技术的目的是为了解决现有技术中存在的缺点，而提出的一种2
‑
氟
‑5‑
硝基苯甲醛的合成方法，其原料价格低，反应选择性高、产率高、所得产品的异构体少，产品纯度高。
[0011]为实现上述目的，本专利技术提供如下技术方案：
[0012]一种2
‑
氟
‑5‑
硝基苯甲醛的合成方法，在有机溶剂和催化剂的存在下，将2
‑
氟苯甲醛与硝酸进行反应得到，其合成路线为：
[0013][0014]其中，有机溶剂为醋酸、醋酐、二氯甲烷、氯仿、二甲基亚砜、硝基甲烷或二氧六环中的一种或多种；
[0015]催化剂为硝酸铵、硝酸钾、尿素、二甲基脲、三乙胺或水合肼中的一种或多种。
[0016]优选的，反应的温度控制为
‑
40～90℃。
[0017]优选的，反应的温度控制为20～80℃。
[0018]优选的，反应的温度控制在40～60℃。
[0019]优选的，所述2
‑
氟苯甲醛与硝酸的摩尔比为1:1～1.2。
[0020]优选的，所述2
‑
氟苯甲醛与有机溶剂的摩尔比为1:5～10。
[0021]优选的，所述2
‑
氟苯甲醛与催化剂的摩尔比为1:0.005～0.05。
[0022]优选的，反应结束以后，将有机溶剂蒸馏回收套用，反应产物蒸馏得到。
[0023]与现有技术相比，本专利技术的有益效果是：
[0024](1)本专利技术的整个反应转化率达到94.5％以上，2
‑
氟
‑5‑
硝基苯甲醛分离产率达到91％以上，相比于现有方法均有很大提升。
[0025](2)本专利技术通过对反应温度的控制和催化剂的选择，提高反应的选择性，得到产物的异构体少，产品纯度高，产品无需后处理。
[0026](3)本专利技术采用的原料和催化剂价格低廉，溶剂可回收套用，纯化操作简单，降低生产成本和三废处理费用,适合工业化生产，绿色环保。
附图说明
[0027]图1为本专利技术实施例3中的核磁共振氢谱图；
[0028]所得产物数据为：1HNMR(400MHz,CDCl3)δ10.38(s,1H),8.75(m,1H),8.51(m,1H),7.43(t,J＝8.0,1H)；FAB
‑
MS m/z:169.0(M
+
)；
[0029]图2为本专利技术实施例3中的核磁共振碳谱图；
[0030]所得产物数据为：
13
C NMR(101MHz,CDCl3)δ184.9,168.6,165.9,144.7,131.0,124.8,118.4；
[0031]图3为本专利技术实施例3的HPLC分析检测报告图。
具体实施方式
[0032]下面将对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。
[0033]实施例1：
[0034]将2
‑
氟苯甲醛(124.1克，1mol)溶于醋酸(100ml)溶剂中，搅拌，分别滴加发烟硝酸(63g,1mol)和硝酸铵(0.8克，0.01mol),控制反应温度45℃，反应1.5小时，蒸馏回收溶剂醋酸，将蒸馏剩余物泼于冰水上大量白色固体产品2
‑
氟
‑5‑
硝基苯甲醛162.8g析出,收率96.3％，HPLC大于98.1％。HPLC检测2
‑
氟
‑5‑
硝基苯甲醛与2
‑
氟
‑3‑
硝基苯甲醛摩尔比例99：1。
[0035]实施例2：
[0036]将2
‑
氟苯甲醛本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种2
‑
氟
‑5‑
硝基苯甲醛的合成方法，其特征在于：在有机溶剂和催化剂的存在下，将2
‑
氟苯甲醛与硝酸进行反应得到，其合成路线为：其中，有机溶剂为醋酸、醋酐、二氯甲烷、氯仿、二甲基亚砜、硝基甲烷或二氧六环中的一种或多种；催化剂为硝酸铵、硝酸钾、尿素、二甲基脲、三乙胺或水合肼中的一种或多种。2.根据权利要求1所述的一种2
‑
氟
‑5‑
硝基苯甲醛的合成方法，其特征在于：反应的温度控制为
‑
40～90℃。3.根据权利要求2所述的一种2
‑
氟
‑5‑
硝基苯甲醛的合成方法，其特征在于：反应的温度控制为20～80℃。4.根据权利要求3所述的一种2
‑
氟
‑5‑
硝基苯甲醛的合成方法，其特征在于：反应...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘伟，胡金妹，张蕾，蒋杨阳，许筱楠，赵睿，张爱菊，朱莎莎，李金龙，
申请(专利权)人：南通大学，
类型：发明
国别省市：