[发明专利]一种对甲基三氟甲苯的合成方法

权利要求书

1.一种对甲基三氟甲苯的合成方法，其特征在于以2,5-二氯甲苯为起始原料，具体步骤包括：

（1）傅克反应

将四氯化碳加入装有电动搅拌器、测温温度计和尾气吸收装置的四口瓶中，搅拌下将路易斯酸催化剂缓慢分批加入到四氯化碳中，加热升温至45℃~55℃后再向反应瓶中缓慢滴加2,5-二氯甲苯（Ⅳ）与四氯化碳混合液，控制滴加速度，并使反应温度维持在50℃~60℃，滴毕50℃~60℃保温反应1.5~2.5小时；反应完后搅拌下将反应液倒入冰水混合物中水解以除去过量的路易斯酸催化剂；水解后静置分层，有机相经4~6%液碱洗涤，无水氯化钙干燥，减压脱去四氯化碳溶剂后得2,5-二氯-4-三氯甲基甲苯（Ⅲ）粗品；所述的路易斯酸催化剂为无水氯化铝、无水氯化铁、无水氯化锌中的一种，路易斯酸催化剂与2,5-二氯甲苯（Ⅳ）的摩尔比为0.2~2:1；反应瓶中先加入的四氯化碳的质量与反应原料2,5-二氯甲苯（Ⅳ）的质量之比为3~10:1； 2,5-二氯甲苯（Ⅳ）与四氯化碳的混合液中2,5-二氯甲苯（Ⅳ）与四氯化碳的质量比为1:2~4；

（2）氟化反应

将上述粗品与无水氢氟酸加入高压反应釜中，2,5-二氯-4-三氯甲基甲苯（Ⅲ）粗品与无水氢氟酸的摩尔比为1:1.1~1.8；搅拌、加热至70℃~80℃，釜压维持在0.8~1.2MPa，产生的氯化氢气体通过定压阀排出，反应2.5~3.5h后釜压不再上升，反应结束；压出物料，用8~12%液碱洗涤除去过量的氟化氢减压蒸馏得2,5-二氯-4-三氟甲基甲苯（Ⅱ）粗品；该粗品经填料柱精馏可将同分异构体（Ⅱ）和（Ⅴ）分离，得到含量大于99%的2,5-二氯-4-三氟甲基甲苯（Ⅱ）；

（3）加氢脱氯反应

将上述2,5-二氯-4-三氟甲基甲苯（Ⅱ）与甲醇溶剂、缚酸剂、10% Pd/C催化剂加入加氢高压釜，氢气置换后于温度85~95℃、氢压0.8~1.2MPa下反应，反应不再吸氢后反应结束，压出物料，过滤，脱除溶剂甲醇后水洗，最后减压蒸馏得产品对甲基三氟甲苯（Ⅰ）；所述的缚酸剂为乙酸钠、铁粉、镁粉、液氨、25%氨水、20%NaOH溶液中的一种，缚酸剂与2,5-二氯-4-三氟甲基甲苯（Ⅱ）的摩尔比为2~3:1；甲醇溶剂与2,5-二氯-4-三氟甲基甲苯（Ⅱ）的质量比为1.7~3:1，2,5-二氯-4-三氟甲基甲苯（Ⅱ）与10%Pd/C催化剂的质量比为20~10:1。

2.如权利要求1所述的一种对甲基三氟甲苯的合成方法，其特征在于步骤（2）中：将上述粗品与无水氢氟酸加入高压反应釜中，搅拌、加热至72℃~78℃，釜压维持在1MPa，反应2.8~3.2h后釜压不再上升，反应结束。

3.如权利要求1所述的一种对甲基三氟甲苯的合成方法，其特征在于步骤（3）中最优反应条件选择为：氢气置换后于温度88~92℃、氢压1~1.2MPa下反应，反应不再吸氢后反应结束。