【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于有机化学领域，涉及一种4-氟-3-硝基三氟甲苯的制备方法。
技术介绍
1、2-硝基-4-三氟甲基苯腈分子式为c8h3f3n2o2，相对分子质量为216.1，熔点44～47℃，沸点为156～158℃18mm hg(lit.)，密度为1.56g/ml，室温下为黄色结晶固体。2-硝基-4-三氟甲基苯腈广泛应用于医药、农药、化工等领，其是合成杀虫剂4-苯甲酰异恶唑、异恶唑草酮、除草剂5-环丙基异唑的重要中间体，以上提及的化合物及其中间体的合成公开在专利cn 1359372a，以及在欧洲专利申请中也有提及。
2、专利公布号cn 1359372 a中公开了一种2-硝基-4-三氟甲基苯腈的合成方法：在有机溶剂中，将4-氯-3-硝基三氟甲苯和氰化亚铜、相转移催化剂或碱金属氰化物、溴化亚铜、相转移催化剂或者在金属锂盐的存在下制备2-硝基-4-三氟甲基苯腈的方法，该制备方法成本高，操作冗杂，原料种类杂多，后处理回收套用难度大。
3、4-氟-3-硝基三氟甲苯分子式c7h3f4no2，相对分子质量为209.1，相对密度1.494，沸点92℃(15mmhg)，折光率1.4620，室温下为淡黄绿色液体。4-氟-3-硝基三氟甲苯为重要的中间体，应用于医药，农药，化工有机合成等领域，合成杀虫剂4-苯甲酰异恶唑、异恶唑草酮、除草剂5-环丙基异恶唑等。
4、在专利us4424396、杂志中均有报道用相同原料4-氯-3-硝基三氟甲苯合成目标产品4-氟-3-硝基三氟甲苯，例如，journal of organic ch
技术实现思路
1、为了克服现有技术中生产成本高、三废污染严重、后处理困难等问题，本专利技术开发了一种产率高、纯度好、反应时间短的制备4-氟-3-硝基三氟甲苯的制备方法，且工艺简单，操作便捷，成本低，废弃物污染少，更有利于工业化应用。
2、本专利技术提供了一种4-氟-3-硝基三氟甲苯的制备方法，其制备方法包括以下步骤：在有机溶剂中，将4-氯-3-硝基三氟甲苯和kf发生氟化反应，得4-氟-3-硝基三氟甲苯；
3、
4、所述氟化反应的原料由所述有机溶剂、所述4-氯-3-硝基三氟甲苯和所述kf组成。
5、所述氟化反应中，所述有机溶剂可为本领域氟化反应的常规有机溶剂，优选非质子极性溶剂，更优选dmf、dma、乙腈、环丁砜或dmso；例如环丁砜或dmf。
6、所述氟化反应中，所述4-氯-3-硝基三氟甲苯与所述有机溶剂的摩尔体积比可为本领域氟化反应的常规用量，优选1.0-2.5mol/l；更优选1.4-2.4mol/l，例如1.9mol/l。
7、所述氟化反应中，所述kf与所述4-氯-3-硝基三氟甲苯的摩尔比可为本领域氟化反应的常规用量，优选(1.0-2.0)：1；更优选(1.0-1.5)：1，例如1.3:1。
8、所述氟化反应中，所述氟化反应的反应温度可为本领域氟化反应的常规温度，优选25℃-250℃，更优选130-180℃，例如150-180℃。
9、所述氟化反应中，所述氟化反应的进程采用本领域常规的检测方法(例如gc监测)进行监测，优选以反应液中所述4-氯-3-硝基三氟甲苯的浓度低于1％为终点。
10、所述氟化反应中，所述4-氯-3-硝基三氟甲苯的加入方式为将所述4-氯-3-硝基三氟甲苯加入kf和所述有机溶剂的混合液中；所述加入的时间为1-10h，优选3-7h，更优选5-7h。
11、所述氟化反应中，其后处理可参照本领域后处理的常规操作方法；优选地，其后处理包括以下步骤：
12、(1)将所述氟化反应结束后的反应液过滤，回收滤液和滤饼，所述滤液为粗产物，所述滤饼为kf和/或kcl；
13、(2)所述滤液通过蒸馏，得所述4-氟-3-硝基三氟甲苯和所述有机溶剂。
14、优选地，所述蒸馏为减压蒸馏，例如减压精馏。
15、所述氟化反应中，当所述有机溶剂的沸点高于209.6℃时，后处理步骤(2)在蒸馏得到所述4-氟-3-硝基三氟甲苯后，可将所述有机溶剂留于容器中继续使用。
16、所述氟化反应中，所述有机溶剂为dmf或环丁砜；所述4-氯-3-硝基三氟甲苯与所述有机溶剂的摩尔体积比为1.9mol/l；所述kf与所述4-氯-3-硝基三氟甲苯的摩尔比为1.3:1；所述氟化反应的反应温度为150-180℃；所述加入的时间为5-7h。
17、本专利技术还提供了一种2-硝基-4-三氟甲基苯腈的制备方法，其制备方法包括以下步骤：
18、(1)如本专利技术任一项的条件和参数发生所述氟化反应；
19、(2)将4-氟-3-硝基三氟甲苯和金属氰盐发生氰化反应，得到2-硝基-4-三氟甲基苯腈；
20、
21、所述氰化反应中，所述氰化反应可在有机溶剂存在下或无溶剂存在下发生。
22、所述氰化反应中，所述有机溶剂为非质子极性溶剂。
23、所述氰化反应中，所述氰化反应的温度为150-180℃。
24、所述氰化反应中，所述有机溶剂的沸点高于或等于所述氰化反应的温度。
25、所述氰化反应中，所述氰化反应的原料由所述有机溶剂、所述4-氟-3-硝基三氟甲苯和所述金属氰盐组成；或由所述4-氟-3-硝基三氟甲苯和所述金属氰盐组成。
26、所述氰化反应中，所述有机溶剂为dmso、dmf、dma或环丁砜；优选dmso或dmf。
27、所述氰化反应中，所述金属氰盐可为本领域氰化反应的常规的金属氰盐，优选kcn、nacn、cucn、亚铁氰化钾和铁氰化钾，更优选kcn、nacn，例如kcn。
28、所述氰化反应中，当所述有机溶剂为dmf时，所述氰化反应的温度优选为150℃。
29、所述氰化反应中，当所述氰化反应在有机溶剂存在下发生时，所述4-氟-3-硝基三氟甲苯与所述有机溶剂的摩尔体积比可为本领域氰化反应的常规用量，优选1.0-2.6mol/l；例如1.5-2.1mol/l。
30、所述氰化反应中，所述金属氰盐中氰基与4-氟-3-硝基三氟甲苯的摩尔比可为本领域氰化反应的常规用量，优选(0.95-1.0):1.0；更优选(0.95-0.97):1.0，例如0.95:1.0或0.96:1.0。本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种4-氟-3-硝基三氟甲苯的制备方法，其特征在于，其制备方法包括以下步骤：在有机溶剂中，将4-氯-3-硝基三氟甲苯和KF发生氟化反应，得4-氟-3-硝基三氟甲苯；
2.如权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述氟化反应满足以下条件中的一项或多项：
3.如权利要求2所述的制备方法，其特征在于，所述氟化反应满足以下条件中的一项或多项：
4.如权利要求3所述的制备方法，其特征在于，所述氟化反应满足以下条件中的一项或多项：
5.如权利要求4所述制备方法，其特征在于，所述氟化反应中，所述有机溶剂为DMF或环丁砜；所述4-氯-3-硝基三氟甲苯与所述有机溶剂的摩尔体积比为1.9mol/L；所述KF与所述4-氯-3-硝基三氟甲苯的摩尔比为1.3:1；所述氟化反应的反应温度为150-180℃；所述加入的时间为5-7h。
6.一种2-硝基-4-三氟甲基苯腈的制备方法，其特征在于，其制备方法包括以下步骤：
7.如权利要求6所述的制备方法，其特征在于，所述氰化反应可在有机溶剂存在下或无溶剂存在下发生；所述有机溶剂为非质子极性
8.如权利要求7所述的制备方法，其特征在于，所述氰化反应满足以下条件中的一项或多项：
9.如权利要求8所述的制备方法，其特征在于，所述氰化反应满足以下条件中的一项或多项：
10.如权利要求9所述的制备方法，其特征在于，所述氰化反应满足以下条件中的一项或多项：
...【技术特征摘要】
1.一种4-氟-3-硝基三氟甲苯的制备方法，其特征在于，其制备方法包括以下步骤：在有机溶剂中，将4-氯-3-硝基三氟甲苯和kf发生氟化反应，得4-氟-3-硝基三氟甲苯；
2.如权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述氟化反应满足以下条件中的一项或多项：
3.如权利要求2所述的制备方法，其特征在于，所述氟化反应满足以下条件中的一项或多项：
4.如权利要求3所述的制备方法，其特征在于，所述氟化反应满足以下条件中的一项或多项：
5.如权利要求4所述制备方法，其特征在于，所述氟化反应中，所述有机溶剂为dmf或环丁砜；所述4-氯-3-硝基三氟甲苯与所述有机溶剂的摩尔体积比为1.9mol/l；所述kf与...
【专利技术属性】
技术研发人员：吕钟楠，吕东良，陈辉云，施祖伟，聂新建，陈建，
申请(专利权)人：江西巍华化学有限公司，
类型：发明
国别省市：
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