本发明专利技术公开了一种2,3,4,5-四氟苯甲酸的化学合成方法，所述的方法为：在反应釜中加入四氟邻苯二酸、催化剂三氟甲磺酸三正丁铵盐和介质水，升温到140～170℃进行选择性脱羧反应3～10h，反应完毕后冷却，取反应物料过滤即得2,3,4,5-四氟苯甲酸。本发明专利技术具有反应收率高、产品纯度好、三废小、成本低等优点，具有较大的实施价值和社会经济效益。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及一种2，3，4，5-四氟苯甲酸的化学合成方法，特别涉及以四氟邻苯二酸为原料选择性脱羧制备2，3，4，5-四氟苯甲酸的化学合成方法。
技术介绍
2，3，4，5-四氟苯甲酸是用于合成化学原料药物的重要中间体，制备含氟硅唑酮类抗菌药物如氧氟沙星等的重要中间体，还可用于农药和液晶制备等。在本专利技术给出之前，现有技术中2，3，4，5-四氟苯甲酸的化学合成方法主要是以四氟邻苯二酸选择性脱羧制备得到。如EP021 811 IA报道将四氟邻苯二酸溶于DMSO在三乙胺催化下升温至11 5-120°〇制得2，3，4，5-四氟苯甲酸，收率94.0%。该方法用到高沸点 溶剂DMSO，DMSO在高温下容易分解，对2，3，4，5-四氟苯甲酸溶解度大，回收溶剂困难，能耗大，产品纯度不高。JP05025084A报道将四氟邻苯二酸在环砜烷为溶剂在碳酸钾为催化剂下升温至I 35-145°C反应1.5h得2，3，4，5-四氟苯甲酸，收率89.2%。该工艺同样面临着使用高沸点溶剂环砜烷，回收溶剂困难等缺点，而且在碳酸钾作用下部分原料中的氟原子会水解，副产物增多，加大分离纯化的难度。化学工业与工程(2006，23 (4) ,320-322)报道了将四氟邻苯二甲酸以三正丁基胺为溶剂和脱羧试剂，升温至I 30°C反应3.5h，然后加入20%氢氧化钠溶液静置分层后回收三正丁基胺，水相用36%盐酸酸化得2，3，4，5-四氟苯甲酸，收率89. 4%。 该方法用三正丁基胺作溶剂进行脱羧反应，反应结束后三丁基胺与产品2，3，4，5-四氟苯甲酸成盐,后处理过程中酸碱(氢氧化钠溶液和盐酸)使用量大,废水排放量大。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种反应收率高、产品纯度好、成本低、三废少的2，3，4，5-四氟苯甲酸的化学合成方法。本专利技术采用的技术方案如下一种2，3，4，5-四氟苯甲酸的化学合成方法，所述的方法为在反应釜中加入四氟邻苯二酸、催化剂三氟甲磺酸三正丁铵盐和介质水，升温到140 170°C进行选择性脱羧反应3 10h，反应完毕后冷却，取反应物料过滤即得2，3，4，5-四氟苯甲酸。其反应方程式为 FFF\^WcOOH cat:三氟甲磺酸三正丁铵盐F 人f、COOH H2O, 140-170°CF 人广 FF本专利技术中，四氟邻苯二酸三氟甲磺酸三正丁铵盐的物质的量比为I :0. 01 0. 1，优选为I :0. 04、. I。水的质量用量为四氟邻苯二酸质量的I. 5 4倍，优选为2 3倍。本专利技术中，优选选择性脱羧反应温度为15(Tl60°C，优选反应时间为5飞小时。本专利技术所述的选择性脱羧反应是在加压条件下进行，但是反应过程中，釜内压力最好不宜超过lOatm，这是因为脱羧反应产生二氧化碳，若压力过大容易发生危险。故反应过程中，当反应爸内压力超过IOatm时,可进行排气并维持爸内压力在8 lOatm。具体的，本专利技术优选2，3，4，5-四氟苯甲酸的化学合成方法按照以下步骤进行按照四氟邻苯二酸三氟甲磺酸三正丁铵盐的物质的量比为I :0. 04 0. 10投料到反应釜中，加入水的质量为四氟邻苯二酸质量的2 3倍，升温至150 160°C下反应5 6小时，当釜内压力超过IOatm时，排气并维持釜内压力在8 lOatm，反应结束后冷却，打开反应釜取出反应物料，过滤即得2，3，4，5-四氟苯甲酸。本专利技术与现有技术相比，其有益效果体现在本专利技术以四氟邻苯二酸在三氟甲磺酸三正丁铵盐催化剂作用下于水中进行加压选择性脱羧反应制备2，3，4，5-四氟苯甲酸，革除有机碱三正丁基胺的使用，避免了后处理过程中大量氢氧化钠溶液和盐酸的使用，降低了废水的排放。本专利技术具有反应收率高、产品纯度好、三废小、成本低等优点，具有较大的实施价值和社会经济效益。具体实施例方式以下以具体实施例来说明本专利技术的技术方案，但本专利技术的保护范围不限于此。实施例I四氟邻苯二酸催化剂的物质的量比为I :0. 01，催化剂为三氟甲磺酸三正丁铵盐，溶剂为水，其用量为四氟邻苯二酸质量的2倍。称取四氟邻苯二酸23.8g (0. Imol)和催化剂三氟甲磺酸三正丁铵盐0.33g(Immol)投料到高压釜中，加入48ml水，加毕，升温至150_155°C下反应6小时，当釜内压力超过IOatm时，排气一次，维持釜内压力在8 IOatm左右，反应结束后冷却，打开高压釜取出物料，过滤得2，3，4，5-四氟苯甲酸16. 49g，产品收率85%，熔点87. 5 88. (TC，纯度99. 3% (HPLC)0实施例2四氟邻苯二酸催化剂的物质的量比为I :0. 10，催化剂为三氟甲磺酸三正丁铵盐，溶剂为水，其用量为四氟邻苯二酸质量的3倍。称取四氟邻苯二酸23.8g (0. Imol)和催化剂三氟甲磺酸三正丁铵盐3.34g(IOmmol)投料到高压釜中，加入71ml水，加毕，升温至156_160°C下反应5小时，当釜内压力超过IOatm时，排气一次，维持釜内压力在8 IOatm左右，反应结束后冷却，打开高压釜取出物料，过滤得2，3，4，5-四氟苯甲酸17. 46g，产品收率90%，熔点87. 8 88. 2°C，纯度99. 7% (HPLC)0实施例3四氟邻苯二酸催化剂的物质的量比为I :0. 02，催化剂为三氟甲磺酸三正丁铵盐，溶剂为水，其用量为四氟邻苯二酸质量的2. 5倍。称取四氟邻苯二酸23.8g (0. Imol)和催化剂三氟甲磺酸三正丁铵盐0.67g(2mmoI)投料到高压釜中，加入60ml水，加毕，升温至156-160 V下反应5小时，当釜内压力超过IOatm时，排气一次，维持釜内压力在8 IOatm左右，反应结束后冷却，打开高压釜取出物料，过滤得2，3，4，5-四氟苯甲酸16. 68g，产品收率86%，熔点87. 5 88. (TC，纯度99. 3% (HPLC)0实施例4四氟邻苯二酸催化剂的物质的量比为I :0. 03，催化剂为三氟甲磺酸三正丁铵盐，溶剂为水，其用量为四氟邻苯二酸质量的2. 5倍。称取四氟邻苯二酸23.8g (0. Imol)和催化剂三氟甲磺酸三正丁铵盐l.OOg(3mmol)投料到高压釜中，加入60ml水，加毕，升温至156_160°C下反应5. 5小时，当釜内压力超过IOatm时，排气一次，维持釜内压力在8 IOatm左右，反应结束后冷却，打开高压釜取出物料，过滤得2，3，4，5-四氟苯甲酸17. 03g，产品收率87. 8%，熔点87. 5 88. (TC，纯M 99. 5% (HPLC)0 实施例5四氟邻苯二酸催化剂的物质的量比为I :0. 04，催化剂为三氟甲磺酸三正丁铵盐，溶剂为水，其用量为四氟邻苯二酸质量的2倍。称取四氟邻苯二酸23.8g (0. Imol)和催化剂三氟甲磺酸三正丁铵盐1.33g(4mmol)投料到高压釜中，加入48ml水，加毕，升温至150_155°C下反应5. 5小时，当釜内压力超过IOatm时，排气一次，维持釜内压力在8 IOatm左右，反应结束后冷却，打开高压釜取出物料，过滤得2，3，4，5-四氟苯甲酸17. 50g，产品收率90. 2%，熔点87. 5 88. 1°C，纯M 99. 8% (HPLC)0实施例6四氟邻苯二酸催化剂的物质的量比为I :0. 05，催本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种2，3，4，5-四氟苯甲酸的化学合成方法，其特征在于所述的方法为在反应釜中加入四氟邻苯二酸、催化剂三氟甲磺酸三正丁铵盐和介质水，升温到140 170°C进行选择性脱羧反应3 10h，反应完毕后冷却，取反应物料过滤即得2，3，4，5-四氟苯甲酸。2.如权利要求I所述的2，3，4，5-四氟苯甲酸的化学合成方法，其特征在于所述的四氟邻苯二酸三氟甲磺酸三正丁铵盐的物质的量比为I :0. 01 0. I。3.如权利要求I所述的2，3，4，5-四氟苯甲酸的化学合成方法，其特征在于所述的四氟邻苯二酸三氟甲磺酸三正丁铵盐的物质的量比为I :0. 04 0. I。4.如权利要求f3之一所述的2，3，4，5-四氟苯甲酸的化...
【专利技术属性】
技术研发人员：陈志卫，苏为科，王晓冬，袁其亮，王超，陈寅镐，
申请(专利权)人：浙江工业大学，浙江中欣化工股份有限公司，
类型：发明
国别省市：
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