[发明专利]一种2,4‑二氟‑3,5‑二氯硝基苯合成1,3,5‑三氯‑2,4,6‑三氟苯

说明书

技术领域

本发明属于有机合成领域，具体涉及一种2,4-二氟-3,5-二氯硝基苯合成1,3,5-三氯-2,4,6-三氟苯。

背景技术

1,3,5-三氯-2,4,6-三氟苯是比较常见的医药中间体、材料中间体；CAS:319-88-0；熔点62-64℃；沸点79.5℃(12mmHg)。

1,3,5-三氯-2,4,6-三氟苯化学结构式为式1所示：

氟苯和Cl₂在FeCl₃催化下发生氯化反应可合成4-氯氟苯，当Cl₂过量时，可进一步反应生成2,4-二氯氟苯和3,4-二氯氟苯的异构体混合物(参见J.IndianChem.Soc.,1944(21)：112-114)。

朱顺根综述了一种2,4-二氯氟苯的合成方法(朱顺根，2,4-二氯氟苯的合成及进展，上海化工，21(6):20-24)，如方程式1所示，先将HNO₃与H₂SO₄配成混酸，然后于50℃～55℃下缓慢滴加氟苯，于80℃～98℃下反应2小时，经脱水、减压蒸馏制得85％收率的2,4-二硝基氟苯；将2,4-二硝基氟苯于90℃下通氯气，经精馏可得83％收率的2,4一二氯氟苯，总收率为70.5％。此法工艺路线较短，但氟苯价格较高，因而成本很高。且在氯化反应阶段由于水分和含铁杂质的带入，可能会导致爆炸。

孟祥春和刘庆安报道了从2,4-二硝基氟苯自由基氯化制备2,4-二氯氟苯的研究，采用2,4-二硝基氯苯为原料与KF进行置换氟化，生成2,4-二硝基氟苯，然后再用氯气在180℃液相脱硝基氯化制备2,4-二氯氟苯，收率82.5％，工艺上采用液相氯化反应，对设备要求不高，容易控制，但2,4-二硝基氯苯在高温下氟化反应激烈，操作者稍有不慎，氟化反应温度会急剧上升，容易引起爆炸事故。

蔡春等人将四甲基氯化铵与KF反应形成的四甲基氟化铵(TMAF)作为氟代脱硝反应的催化剂，可以有效减少副反应，提高氟化反应产物的收率，且反应条件较为温和(蔡春，吕春旭；四甲基氟化铵氟代脱硝反应研究[J].化学试剂,2002,24(3):163-164.)。

公开号为CN101160278A的中国专利文献公开了一种由氟苯衍生物制备1,3,5-三氟-2,4,6-三氯苯的方法，其包括步骤A)和B):A)氟苯氯化氯代苯衍生物；B)将步骤A)制得的氯代苯衍生物氟化并通过蒸馏分离所得1,3,5-三氟-2,4,6-三氯苯。此方法产物的收率比较低，氟化反应的温度比较高，苯环上的基团容易发生重排异构，产物的纯度和收率比较低。

发明内容

本发明公开了一种2,4-二氟-3,5-二氯硝基苯合成1,3,5-三氯-2,4,6-三氟苯的方法，该方法产物选择性高，目的产物纯度和收率都比较高。

一种2,4-二氟-3,5-二氯硝基苯合成1,3,5-三氯-2,4,6-三氟苯的方法，包括以下步骤：

(1)氯化物的合成：

2,4-二氟-3,5-二氯硝基苯在氯气氛围下进行氯化反应得氯化物，氯化反应温度为160-195℃；

(2)硝基物的合成：

将步骤(1)所制得氯化物在硫酸和硝酸的混酸溶液下进行硝化反应得硝基物，所述硝化反应温度为60-110℃；

(3)1,3,5-三氯-2,4,6-三氟苯的合成：

将步骤(2)所制得硝基物在无水条件下和氟化物进行氟化反应得1,3,5-三氯-2,4,6-三氟苯，所述氟化反应温度为80-200℃。