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      一種2,3-二氟烷氧基苯的制備方法

      文檔序號(hào):3556809閱讀:439來源:國知局
      專利名稱:一種2,3-二氟烷氧基苯的制備方法
      技術(shù)領(lǐng)域
      本發(fā)明涉及一種2,3-二氟烷氧基苯的制備方法,具體涉及一種含C1~C10烷氧基的2,3-二氟烷氧基苯的制備方法。
      背景技術(shù)
      2,3-二氟烷氧基苯是一種用途日益廣泛的中間體,是常用的合成液晶化合物、醫(yī)藥化合物以及農(nóng)藥化合物的中間體。中國專利CN89101335中公開了2,3-二氟烷氧基苯的合成方法,該方法的特點(diǎn)是用有機(jī)金屬試劑使鄰二氟代苯在1-位上去質(zhì)子化,然后與親電試劑反應(yīng)或氧化法使1-位羥基化后在堿性條件下用烷基化試劑處理,得到相應(yīng)的2,3-二氟烷氧基苯。該方法所使用的大部分原輔料(特別是有機(jī)金屬試劑)價(jià)格比較高,而且反應(yīng)條件苛刻。

      發(fā)明內(nèi)容
      本發(fā)明的目的是提供一種2,3-二氟烷氧基苯的制備方法,該方法工藝簡單、反應(yīng)條件溫和。
      本發(fā)明方法所制備的2,3-二氟烷氧基苯為具有下述結(jié)構(gòu)式的化合物,其中R為C1~C10烷基,優(yōu)選C1~C7烷基,更優(yōu)選C1~C5烷基。
      本發(fā)明方法以市售商品2,3,4-三氟硝基苯為原料,依次經(jīng)過取代、還原、重氮化及脫氨基反應(yīng)后得到2,3-二氟烷氧基苯,包括以下步驟(1)在不低于-20℃的溫度下,2,3,4-三氟硝基苯與通式AOR表示的堿金屬或堿土金屬的烷基醇鹽進(jìn)行取代反應(yīng)得到2,3-二氟-6-硝基烷氧基苯,其中通式AOR中,A為堿金屬或堿土金屬,R為C1~C10烷基,優(yōu)選C1~C7烷基,更優(yōu)選C1~C5烷基;或在堿的存在下,2,3,4-三氟硝基苯與通式ROH表示的烷基醇進(jìn)行取代反應(yīng)得到2,3-二氟-6-硝基烷氧基苯,其中R為C1~C10烷基,優(yōu)選C1~C7烷基,更優(yōu)選C1~C5烷基;
      (2)用還原劑將2,3-二氟-6-硝基烷氧基苯還原成2,3-二氟-6-氨基烷氧基苯;(3)將2,3-二氟-6-氨基烷氧基苯依次經(jīng)過重氮化和脫氨基反應(yīng)得到2,3-二氟烷氧基苯。
      在本申請(qǐng)中,術(shù)語“烷基”表示直鏈或支鏈烷基。術(shù)語“烷氧基”單獨(dú)或結(jié)合形式表示通式RO,其中R的定義同前述R的定義。
      步驟(1)中,原料2,3,4-三氟硝基苯以及反應(yīng)物烷基醇或堿金屬或堿土金屬的烷基醇鹽為市售商品。取代反應(yīng)條件如下反應(yīng)物堿金屬或堿土金屬的烷基醇鹽優(yōu)選烷基醇鈉或烷基醇鉀。反應(yīng)物堿金屬或堿土金屬的烷基醇鹽或烷基醇的用量沒有特殊要求,反應(yīng)物的優(yōu)選使用量相當(dāng)于2,3,4-三氟硝基苯的0.5~5倍摩爾量,更優(yōu)選1.0~2.0倍摩爾量。在上述用量下,可以提高起始化合物2,3,4-三氟硝基苯的反應(yīng)效率,方便后處理操作。
      反應(yīng)溫度過低影響反應(yīng)速度,當(dāng)溫度低于-20℃,取代反應(yīng)較難正常行進(jìn),提高反應(yīng)溫度能增加反應(yīng)速度,但會(huì)影響醚化反應(yīng)的選擇性,引起二次取代,并增加高沸點(diǎn)物的生成量,降低產(chǎn)品收率。反應(yīng)溫度優(yōu)選不超過150℃,其中更優(yōu)選20℃~80℃。在優(yōu)選的反應(yīng)溫度下,取代反應(yīng)的產(chǎn)物收率可達(dá)到90%以上。
      堿為無機(jī)堿或有機(jī)堿,其中無機(jī)堿優(yōu)選堿金屬或堿土金屬的氫氧化物,更優(yōu)選氫氧化鈉、氫氧化鉀、氫氧化鈣、氫氧化鋇或氫氧化鋰,最優(yōu)選氫氧化鉀;有機(jī)堿指堿金屬或堿土金屬的烷基醇鹽,優(yōu)選烷基醇鈉或烷基醇鉀。堿的用量只要能保證該反應(yīng)在堿性條件下進(jìn)行即可,沒有特殊要求,優(yōu)選相當(dāng)于2,3,4-三氟硝基苯的0.5~5倍摩爾量。
      取代反應(yīng)在溶劑中進(jìn)行,可以使用對(duì)反應(yīng)無不良影響的任何溶劑,如醇類、醚類、腈類、芳香化合物、酯類、鹵代烴、非質(zhì)子極性溶劑,其中優(yōu)選乙醇、乙腈、石油醚、甲苯、苯、乙酸乙酯、二甲基甲酰胺(DMF)、二氯乙烷、氯仿或N-甲基吡咯烷酮,更優(yōu)選甲苯。溶劑的用量沒有特殊要求,只要不影響反應(yīng)的穩(wěn)定進(jìn)行即可。優(yōu)選的溶劑用量為2,3,4-三氟硝基苯的0.5~5倍摩爾量。
      可采用常規(guī)方法(如氣相色譜等)對(duì)反應(yīng)的完成程度進(jìn)行跟蹤監(jiān)測(cè)。反應(yīng)時(shí)間取決于反應(yīng)溫度、溶劑和具體反應(yīng)物,在上述優(yōu)選的反應(yīng)條件下,一般在1-6小時(shí)左右即可完成反應(yīng)。
      步驟(2)中還原的方式可以是金屬加酸或是氫化催化法??蛇x用的金屬還原劑包括但不限于鐵粉、鋅粉、氫化鋁鋰、雷尼鎳,其中優(yōu)選鐵粉,酸可以采用鹽酸、硫酸或醋酸等。加氫還原條件下,可以使用鎳、鉑、鈀等常用加氫催化劑,如鈀/碳、鉑/碳或雷尼鎳等。為了促使還原反應(yīng)在較短時(shí)間內(nèi)完成,提高反應(yīng)效率,還原劑的優(yōu)選用量相當(dāng)于2,3-二氟-6-硝基烷氧基苯的1.0~3.5倍摩爾量。
      反應(yīng)在溶劑中進(jìn)行,可以使用對(duì)反應(yīng)無不良影響的任何溶劑,如醇類、醚類、腈類、芳香化合物、酯類、非質(zhì)子極性溶劑,其中優(yōu)選水、乙醇水溶液、乙醇、石油醚、乙腈、甲苯、苯、乙酸乙酯、二甲基甲酰胺(DMF)、N-甲基吡咯烷酮,更優(yōu)選乙醇水溶液。
      溶劑的用量沒有特殊要求,只要不影響反應(yīng)的穩(wěn)定進(jìn)行即可。優(yōu)選的溶劑用量為2,3-二氟-6-硝基烷氧基苯的1.0~2.0倍摩爾量。
      反應(yīng)溫度沒有特殊要求,優(yōu)選-10℃~150℃,更優(yōu)選30℃~90℃,在優(yōu)選溫度下,可以得到良好的反應(yīng)效率,還原反應(yīng)的產(chǎn)物收率可達(dá)到90%左右。
      可采用常規(guī)方法(如薄層層析等)對(duì)反應(yīng)的完成程度進(jìn)行跟蹤監(jiān)測(cè)。反應(yīng)時(shí)間取決于反應(yīng)溫度、溶劑和具體反應(yīng)物,在上述優(yōu)選的反應(yīng)條件下,一般在1-8小時(shí)左右即可完成反應(yīng)。
      步驟(3)采用常規(guī)的重氮化反應(yīng)和脫氨基反應(yīng)操作,例如重氮化反應(yīng)中,重氮化試劑采用NaNO2和酸,酸可采用鹽酸或硫酸,2,3-二氟-6-氨基烷氧基苯溶于酸中成鹽優(yōu)選在室溫~80℃左右進(jìn)行,重氮化反應(yīng)優(yōu)選-20℃~5℃左右進(jìn)行。脫氨試劑采用異丙醇、次亞磷酸鈉水溶液、次磷酸、乙醇等,可采用氧化銅等銅鹽催化劑。脫氨基反應(yīng)優(yōu)選在-20℃~100℃下進(jìn)行。
      目標(biāo)產(chǎn)物2,3-二氟烷氧基苯可以采用沸點(diǎn)測(cè)定、氣相質(zhì)譜、核磁共振等方法來檢測(cè)證明。
      各步反應(yīng)完成后可以直接進(jìn)行下一步反應(yīng),但采用萃取、抽濾、洗滌、干燥、脫溶等后處理方式分離純化各步反應(yīng)得到的中間產(chǎn)物有利于提高下一步反應(yīng)的效率。
      本發(fā)明方法所使用的原料為便宜易得的商品化原料,具有副反應(yīng)少,生產(chǎn)能力大,反應(yīng)條件溫和,成本低,易工業(yè)化生產(chǎn)等優(yōu)點(diǎn),用本發(fā)明制備方法得到的2,3-二氟烷氧基苯經(jīng)純化后純度可達(dá)到99%以上,總收率可達(dá)到60%左右。


      圖1為2,3-二氟甲氧基苯的1H-NMR譜圖;圖2為2,3-二氟乙氧基苯的1H-NMR譜圖;圖3為2,3-二氟丙氧基苯的1H-NMR譜圖;圖4為2,3-二氟丁氧基苯的1H-NMR譜圖。
      具體實(shí)施例方式
      下面結(jié)合實(shí)施例對(duì)本發(fā)明方法作進(jìn)一步闡述,但應(yīng)理解實(shí)施例并不用以限制本發(fā)明。
      下述實(shí)施例中,各產(chǎn)物的純度分析采用氣相色譜法,采用GC-14B型氣相色譜儀(島津公司)測(cè)定,色譜柱為BD-WAX柱;氫焰檢測(cè)器,柱溫采用程序升溫第一階段初始溫度(℃)80,初溫保持時(shí)間(min)10,升溫速率(℃/min)20,終止溫度210,終溫保持時(shí)間(min)6.5;載氣為氮?dú)猓d氣流量為0.01MPa,分流進(jìn)樣器,分流比P=6mPa的1/10,進(jìn)樣量為0.1μl。采用面積歸一法計(jì)算測(cè)定。
      實(shí)施例1 2,3-二氟甲氧基苯的制備(1)2,3-二氟-6-硝基甲氧基苯的制備在500ml的反應(yīng)瓶內(nèi)加入31.0g(0.55mol)氫氧化鉀、250ml甲苯、38.5g(1.2mol)甲醇,混合后在室溫下滴加88.5g(0.5mol)2,3,4-三氟硝基苯,保溫反應(yīng)1~2小時(shí),再加入150ml水,攪拌15min,分層,取有機(jī)層,用混合堿液(10%NaOH/20%NaHCO3)至中性,經(jīng)無水硫酸鎂干燥、旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)儀蒸除溶劑,得到淡黃色液體2,3-二氟-6-硝基甲氧基苯90.8g(0.48mol),摩爾收率96%,經(jīng)測(cè)定,純度為91%。
      (2)2,3-二氟-6-氨基甲氧基苯的制備在500ml的反應(yīng)瓶中加入83.8g(1.5mol)鐵粉、200ml甲醇及10ml 30%鹽酸,在65℃下攪拌半小時(shí),滴加90.8g(0.48mol)2,3-二氟-6-硝基甲氧基苯,2小時(shí)后反應(yīng)完全,冷卻至室溫,抽濾,取濾液,用旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)儀蒸除溶劑后蒸餾(真空度22mmHg,頂溫110℃)得到淺黃色液體2,3-二氟-6-氨基甲氧基苯65.2g(0.41mol),摩爾收率85%,經(jīng)測(cè)定,純度為95.6%。
      (3)2,3-二氟甲氧基苯的制備1)重氮鹽的制備在500ml的反應(yīng)瓶中加入110g30%鹽酸,在14℃時(shí)滴加65.2g(0.41mol)2,3-二氟-6-氨基甲氧基苯,升溫至50℃,攪拌半小時(shí),降溫至-5~0℃,滴加20g 10-40%NaNO2水溶液,攪拌30分鐘,備用。
      2)2,3-二氟甲氧基苯的制備在500ml反應(yīng)瓶內(nèi)加入40.0g(0.38mol)NaH2PO2·H2O,在30~50℃溫度下滴加步驟1)制取的重氮液,有氣泡產(chǎn)生,攪拌15min,降溫至-10~10℃,待反應(yīng)液分層后取有機(jī)層,堿洗,水洗至中性,經(jīng)無水硫酸鎂干燥后蒸餾(真空度18mmHg,頂溫100℃),得無色透明液體2,3-二氟甲氧基苯46.0g(0.32mol),摩爾收率78%,經(jīng)GC測(cè)定,純度為91.9%。
      1H-NMR(CDCl3,500MHz)δppm7.02-7.08(m,1H),6.74-6.89(m,2H),3.83(s,3H)。
      實(shí)施例2 2,3-二氟甲氧基苯的制備(1)2,3-二氟-6-硝基甲氧基苯的制備在500ml的反應(yīng)瓶內(nèi)加入38.5g(0.55mol)甲醇鉀、350ml甲苯,混合后在-15℃下滴加88.5g(0.5mol)2,3,4-三氟硝基苯,保溫反應(yīng)5~6小時(shí),再加入150ml水,攪拌25min,分層,取有機(jī)層,用混合堿液(10%NaOH/20%NaHCO3)至中性,經(jīng)無水硫酸鎂干燥、旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)儀蒸除溶劑,得到淡黃色液體2,3-二氟-6-硝基甲氧基苯63.0g(0.44mol),摩爾收率88%,經(jīng)測(cè)定,純度為90%。
      (2)2,3-二氟-6-氨基甲氧基苯的制備在500ml的反應(yīng)瓶中加入83.8g(1.5mol)鐵粉、200ml甲醇及10ml 30%鹽酸,在-5℃下攪拌1小時(shí),滴加63.0g(0.44mol)2,3-二氟-6-硝基甲氧基苯,4小時(shí)后反應(yīng)完全,抽濾,取濾液,用旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)儀蒸除溶劑后蒸餾(真空度22mmHg,頂溫110℃)得到淺黃色液體2,3-二氟-6-氨基甲氧基苯60.0g(0.38mol),摩爾收率83.4%,經(jīng)測(cè)定,純度為96.6%。
      (3)2,3-二氟甲氧基苯的制備1)重氮鹽的制備在500ml的反應(yīng)瓶中加入110g30%鹽酸,在14℃時(shí)滴加60.0g(0.38mol)2,3-二氟-6-氨基甲氧基苯,升溫至50℃,攪拌半小時(shí),降溫至-5~0℃,滴加20g 10-40%NaNO2水溶液,攪拌30分鐘,備用。
      2)2,3-二氟甲氧基苯的制備在500ml反應(yīng)瓶內(nèi)加入40.0g(0.38mol)NaH2PO2·H2O,在30~50℃溫度下滴加步驟1)制取的重氮液,有氣泡產(chǎn)生,攪拌15min,降溫至-10~10℃,待反應(yīng)液分層后取有機(jī)層,堿洗,水洗至中性,經(jīng)無水硫酸鎂干燥后蒸餾(真空度18mmHg,頂溫100℃),得無色透明液體2,3-二氟甲氧基苯46.0g(0.32mol),摩爾收率84%,經(jīng)測(cè)定,純度為91.9%。
      實(shí)施例3 2,3-二氟甲氧基苯的制備(1)2,3-二氟-6-硝基甲氧基苯的制備在500ml的反應(yīng)瓶內(nèi)加入31.0g(0.55mol)氫氧化鉀、250mlDMF、38.5g(1.2mol)甲醇,混合后在145-150℃下滴加88.5g(0.5mol)2,3,4-三氟硝基苯,保溫反應(yīng)2~4小時(shí),再加入150ml水,攪拌15min,分層,取有機(jī)層,用混合堿液(10%NaOH/20%NaHCO3)至中性,經(jīng)無水硫酸鎂干燥、旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)儀蒸除溶劑,得到淡黃色液體2,3-二氟-6-硝基甲氧基苯90.0g(0.47mol),摩爾收率71%,經(jīng)測(cè)定,純度為83%。
      步驟(2)-(3)的操作條件同實(shí)施例1,得到無色透明液體2,3-二氟甲氧基苯45.0g(0.31mol),經(jīng)測(cè)定,純度為90%實(shí)施例4 2,3-二氟乙氧基苯的制備(1)2,3-二氟-6-硝基乙氧基苯的制備在1000ml的反應(yīng)瓶中加入59.0g(1.05mol)氫氧化鉀、550ml甲苯、57.5g(1.25mol)乙醇,混合后在室溫下滴加177.0g(1mol)2,3,4-三氟硝基苯,保溫反應(yīng)1~2小時(shí),再加入300ml水,攪拌15min,分層,取有機(jī)層,用混合堿液(10%NaOH/20%NaHCO3)至中性,經(jīng)無水硫酸鎂干燥、旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)儀蒸除溶劑,得到淺黃色液體2,3-二氟-6-硝基乙氧基苯202.0g(0.99mol),摩爾收率99%,經(jīng)測(cè)定,純度為92%。
      (2)2,3-二氟-6-氨基乙氧基苯的制備方法a,在1000ml的反應(yīng)瓶中加入168.0g(3mol)鐵粉、400ml乙醇及10ml 30%鹽酸,在70℃下攪拌半小時(shí),滴加202.0g(0.99mol)2,3-二氟-6-硝基乙氧基苯,約20min滴加完畢,4小時(shí)后反應(yīng)完全,冷卻至室溫,抽濾,取濾液,用旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)儀蒸除溶劑后蒸餾(真空度22mmHg,頂溫110℃)得到黃棕色液體2,3-二氟-6-氨基乙氧基苯150.7g(0.87mol),摩爾收率88%,經(jīng)測(cè)定,純度為98.6%。
      方法b.在1000ml的高壓反應(yīng)釜內(nèi)將400ml乙醇及200.0g(0.985mol)2,3-二氟-6-硝基乙氧基苯混合,加入5%鈀/碳催化劑10g,氮?dú)庵脫Q(氮?dú)獬錆M反應(yīng)釜并且稍過量)后通入氫氣,加熱至40~50℃,保持5kgf/cm2壓力,8小時(shí)后反應(yīng)完全,冷卻至室溫,過濾,取濾液,用旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)儀蒸除溶劑后蒸餾(真空度30mmHg,頂溫120℃),得到黃棕色液體2,3-二氟-6-氨基乙氧基苯161.0g(0.93mol),摩爾收率94%,經(jīng)測(cè)定,純度為95.6%。
      (3)2,3-二氟乙氧基苯制備1)重氮鹽的制備在500ml的反應(yīng)瓶中加入110g30%鹽酸,在14℃時(shí)滴加2,3-二氟-6-氨基乙氧基苯52.0g(0.30mol),升溫至55℃,攪拌半小時(shí),降溫至-5~0℃,滴加40%NaNO2水溶液55g,攪拌30分鐘,備用。
      2)2,3-二氟乙氧基苯的制備在1000ml反應(yīng)瓶內(nèi)加入38g次亞磷酸鈉和300g水,在30~50℃溫度下滴加步驟1)制取的重氮液,有氣泡產(chǎn)生,滴加完攪拌15min,降溫至-10~10℃,分層,取有機(jī)層,堿洗,水洗至中性,經(jīng)無水硫酸鎂干燥后蒸餾(真空度25mmHg,沸點(diǎn)117℃),得無色透明液體2,3-二氟乙氧基苯42.7g(0.272mol),摩爾收率91%,經(jīng)測(cè)定,純度為99.5%。
      1H-NMR(CDCl3,500MHz)δppm7.05-7.13(m,1H),6.69-6.84(m,2H),4.03(q,2H),1.31(t,3H)。
      實(shí)施例5 2,3-二氟乙氧基苯的制備(1)2,3-二氟-6-硝基乙氧基苯的制備在1000ml的反應(yīng)瓶中加入399.7g(4.75mol)乙醇鉀、550ml甲苯,混合后在室溫下滴加177.0g(1mol)2,3,4-三氟硝基苯,保溫反應(yīng)1~2小時(shí),再加入300ml水,攪拌15min,分層,取有機(jī)層,用混合堿液(10%NaOH/20%NaHCO3)至中性,經(jīng)無水硫酸鎂干燥、旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)儀蒸除溶劑,得到淺黃色液體2,3-二氟-6-硝基乙氧基苯200.0g(0.98mol),摩爾收率98%,經(jīng)測(cè)定,純度為93%。
      (2)2,3-二氟-6-氨基乙氧基苯的制備在1000ml的反應(yīng)瓶中加入168.0g(3mol)鐵粉、400mlDMF及10ml 30%鹽酸,在148℃下攪拌半小時(shí),滴加200.0g(0.98mol)2,3-二氟-6-硝基乙氧基苯,約20min滴加完畢,4.5小時(shí)后反應(yīng)完全,冷卻至室溫,抽濾,取濾液,用旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)儀蒸除溶劑后蒸餾(真空度22mmHg,頂溫110℃)得到黃棕色液體2,3-二氟-6-氨基乙氧基苯146.0g(0.84mol),摩爾收率86%,經(jīng)測(cè)定,純度為92.6%。
      (3)2,3-二氟乙氧基苯制備1)重氮鹽的制備在500ml的反應(yīng)瓶中加入110g30%鹽酸,在14℃時(shí)滴加2,3-二氟-6-氨基乙氧基苯52.0g(0.30mol),升溫至55℃,攪拌半小時(shí),降溫至-5~0℃,滴加40%NaNO2水溶液55g,攪拌30分鐘,備用。
      2)2,3-二氟乙氧基苯的制備在1000ml反應(yīng)瓶內(nèi)加入38g次亞磷酸鈉和300g水,在30~50℃溫度下滴加步驟1)制取的重氮液,有氣泡產(chǎn)生,滴加完攪拌15min,降溫至-10~10℃,分層,取有機(jī)層,堿洗,水洗至中性,經(jīng)無水硫酸鎂干燥后蒸餾(真空度25mmHg,頂溫117℃),得無色透明液體2,3-二氟乙氧基苯42.7g(0.272mol),摩爾收率91%,經(jīng)測(cè)定,純度為99.5%。
      實(shí)施例6 2,3-二氟乙氧基苯的制備除第(3)步操中以50%硫酸代替30%的鹽酸,其它操作條件與實(shí)施例4相同,得到淺黃色液體2,3-二氟乙氧基苯35.0g(0.223mol),摩爾收率74%,經(jīng)測(cè)定,純度為89%。
      實(shí)施例7 2,3-二氟乙氧基苯的制備除第(3)步脫氨基操作的反應(yīng)溫度改為10℃,其它操作條件與實(shí)施例4相同,得到淺黃色液體2,3-二氟乙氧基苯38.0g(0.242mol),摩爾收率81%,經(jīng)測(cè)定,純度為90%。
      實(shí)施例8 2,3-二氟丙氧基苯的制備(1)2,3-二氟-6-硝基丙氧基苯的制備在1000ml的反應(yīng)瓶中加入59.0g(1.05mol)氫氧化鉀、550ml甲苯、75.0g(1.25mol)正丙醇,混合后在室溫下滴加177.0g(1mol)2,3,4-三氟硝基苯,滴加完畢保溫反應(yīng)1~2小時(shí),再加入300ml水,攪拌15min,分層,取有機(jī)層,用混合堿液(10%NaOH/20%NaHCO3)洗至中性,經(jīng)無水硫酸鎂干燥、旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)儀蒸除溶劑,得到紅棕色液體2,3-二氟-6-硝基丙氧基苯155.1g(0.714mol),摩爾收率71.4%,經(jīng)測(cè)定,純度為96.65%。
      (2)2,3-二氟-6-氨基丙氧基苯的制備方法a,在1000ml的反應(yīng)瓶中加入168g(3mol)鐵粉、400ml乙醇及10ml 30%鹽酸,在70℃下攪拌滴加155.0g(0.71mol)2,3-二氟-6-硝基丙氧基苯,約20min滴加完畢,4小時(shí)后反應(yīng)完全,冷卻至室溫,抽濾,取濾液,用旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)儀蒸除溶劑后蒸餾(真空度10mmHg,頂溫85℃)得到無色透明液體2,3-二氟-6-氨基丙氧基苯107.9g(0.55mol),摩爾收率79%,經(jīng)測(cè)定,純度為98.3%。
      方法b.在1000ml的高壓反應(yīng)釜內(nèi)將400ml乙醇及155.0g(0.71mol)2,3-二氟-6-硝基丙氧基苯混合,加入5%鈀/碳催化劑10g,氮?dú)庵脫Q后通入氫氣,加熱至40~50℃,保持5kgf/cm2壓力,8小時(shí)后反應(yīng)完全,冷卻至室溫,過濾,取濾液,用旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)儀蒸除溶劑后蒸餾(真空度20mmHg,頂溫95℃),得到無色透明液體2,3-二氟-6-氨基丙氧基苯140.1g(0.75mol),摩爾收率82%,經(jīng)測(cè)定,純度為99.7%。
      (3)2,3-二氟丙氧基苯的制備1)重氮鹽的制備在500ml的反應(yīng)瓶中加入110g30%鹽酸,在14℃時(shí)滴加2,3-二氟-6-氨基丙氧基苯52.0g(0.28mol),升溫至55℃,攪拌半小時(shí),降溫至-5~0℃,滴加40%NaNO2水溶液55g,攪拌30分鐘,備用。
      2)2,3-二氟丙氧基苯的制備在1000ml反應(yīng)瓶內(nèi)加入38g次亞磷酸鈉和300g水,在30~50℃溫度下滴加步驟1)制取的重氮液,有氣泡產(chǎn)生,攪拌15min,降溫至-10~10℃,分層,取有機(jī)層,堿洗,水洗至中性,經(jīng)無水硫酸鎂干燥后蒸餾(真空度40mmHg,頂溫105℃),得淡黃色液體2,3-二氟丙氧基苯39.0g(0.23mol),收率82%,經(jīng)測(cè)定,純度為99.61%。
      1H-NMR(CDCl3,500MHz)δppm7.05-7.15(m,1H),6.70-6.81(m,2H),4.05(t,2H),1.62-1.75(m,2H),0.96(t,3H)。
      實(shí)施例9 2,3-二氟丙氧基苯的制備除第(1)步操作中丙醇與2,3,4-三氟硝基苯的摩爾比為1.3∶1,其它操作條件與實(shí)施例8相同,得到淺黃色液體2,3-二氟丙氧基苯45.0g(0.263mol),摩爾收率95%,經(jīng)測(cè)定,純度為99.5%。第(1)步操作所制備的2,3-二氟-6-硝基丙氧基苯的純度為93%,收率82%。
      實(shí)施例10 2,3-二氟丙氧基苯的制備除第(3)步操作的重氮化反應(yīng)溫度控制在-10~-5℃,其它操作條件與實(shí)施例5相同,得到淺黃色液體2,3-二氟丙氧基苯41.0g(0.24mol),摩爾收率86%,經(jīng)測(cè)定,純度為89%。
      實(shí)施例11 2,3-二氟丁氧基苯的制備(1)2,3-二氟-6-硝基丁氧基苯的制備在1000ml的反應(yīng)瓶中加入42.0g(1.05mol)氫氧化鈉、550ml甲苯、93.0g(1.25mol)正丁醇,混合后在室溫下滴加177.0g(1mol)2,3,4-三氟硝基苯,滴加完畢,保溫反應(yīng)1~2小時(shí),再加入300ml水,攪拌15min,分層,取有機(jī)層,用混合堿液(10%NaOH/20%NaHCO3)洗至中性,經(jīng)無水硫酸鎂干燥、旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)儀蒸除溶劑,得到紅棕色液體2,3-二氟-6-硝基丁氧基苯211.8g(0.916mol),收率91.6%,經(jīng)測(cè)定,純度為95.3%。
      (2)2,3-二氟-6-氨基丁氧基苯的制備方法a,在1000ml的反應(yīng)瓶中加入168.0g(3mol)鐵粉、400ml乙醇及10ml 30%鹽酸,在70℃下攪拌滴加211.8g(0.916mol)2,3-二氟-6-硝基丁氧基苯,約20min滴加完畢,4小時(shí)后反應(yīng)完全,冷卻至室溫,抽濾,取濾液,用旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)儀蒸除溶劑后蒸餾(真空度22mmHg,頂溫95℃)得到黃色液體2,3-二氟-6-氨基丁氧基苯175.0g(0.87mol),摩爾收率95%,經(jīng)測(cè)定,純度為98.1%。
      方法b.在1000ml的高壓反應(yīng)釜內(nèi)將400ml乙醇及200g(0.87mol)2,3-二氟-6-硝基丁氧基苯混合,加入5%鈀/碳催化劑10g,氮?dú)庵脫Q后通入氫氣,加熱至40~50℃,保持5kgf/cm2壓力,8小時(shí)后反應(yīng)完全,冷卻至室溫,過濾,取濾液,用旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)儀蒸除溶劑后蒸餾(真空度21mmHg,頂溫105℃)得到黃色液體2,3-二氟-6-氨基丁氧基苯138.9g(0.69mol),摩爾收率80%,經(jīng)測(cè)定,純度為89%。
      (3)2,3-二氟丁氧基苯的制備1)重氮鹽的制備在500ml的反應(yīng)瓶中加入110g30%鹽酸,在14℃時(shí)滴加2,3-二氟-6-氨基丁氧基苯52.0g(0.26mol),升溫至55℃,攪拌半小時(shí),降溫至-5~0℃,滴加40%NaNO2水溶液55g,攪拌30分鐘,備用。
      2)2,3-二氟丁氧基苯的制備在1000ml反應(yīng)瓶內(nèi)加入38g次亞磷酸鈉和300g水,在30~50℃溫度下滴加步驟1)制取的重氮液,有氣泡產(chǎn)生,攪拌15min,降溫至-10~10℃,分層,取有機(jī)層,堿洗,水洗至中性,經(jīng)無水硫酸鎂干燥,蒸餾(頂溫115℃,真空度39mmHg),得無色透明液體2,3-二氟丁氧基苯47.0g(0.25mol),摩爾收率96%,經(jīng)測(cè)定,純度為72.4%。
      1H-NMR(CDCl3,500MHz)δppm7.05-7.15(m,1H),6.70-6.85(m,2H),4.03(t,2H),1.71-1.87(m,2H),1.40-1.52(m,2H),0.92(t,3H)。
      實(shí)施例12 2,3-二氟丁氧基苯的制備除第(1)步操作中的堿性物質(zhì)采用氫氧化鉀,其它操作條件與實(shí)施例11相同,得到無色透明液體2,3-二氟丁氧基苯36.0g(0.19mol),摩爾收率74%,經(jīng)測(cè)定,純度為76%。第(1)步操作的收率94%。
      實(shí)施例13 2,3-二氟丁氧基苯的制備除第(3)步操作的重氮化反應(yīng)溫度控制在-10~-5℃,其它操作條件與實(shí)施例11相同,得到黃色液體2,3-二氟丁氧基苯44.9g(0.24mol),摩爾收率91%,經(jīng)測(cè)定,純度為86%。
      實(shí)施例14 2,3-二氟戊氧基苯的制備(1)2,3-二氟-6-硝基戊氧基苯的制備在1000ml的反應(yīng)瓶中加入42.0g(1.05mol)氫氧化鈉、570ml甲苯、101.3g(1.15mol)戊醇,混合后在室溫下滴加177.0g(1mol)2,3,4-三氟硝基苯,滴加完畢,保溫反應(yīng)1~2小時(shí),再加入320ml水,攪拌15min,分層,取有機(jī)層,用混合堿液(10%NaOH/20%NaHCO3)洗至中性,經(jīng)無水硫酸鎂干燥、旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)儀蒸除溶劑,得到黃色液體2,3-二氟-6-硝基戊氧基苯212.0g(0.86mol),摩爾收率86%,經(jīng)測(cè)定,純度92.7%。
      (2)2,3-二氟-6-氨基戊氧基苯的制備方法a,在1000ml的反應(yīng)瓶中加入168g(3mol)鐵粉、420ml戊醇及15ml 30%鹽酸,在75℃下攪拌滴加212.0g(0.86mol)2,3-二氟-6-硝基戊氧基苯,約15min滴加完畢,3小時(shí)后反應(yīng)完全,冷卻至室溫,抽濾,取濾液,用旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)儀蒸除溶劑后蒸餾(頂溫100℃,真空度38mmHg)得到無色透明液體2,3-二氟-6-氨基戊氧基苯150.7g(0.70mol),摩爾收率81%,經(jīng)測(cè)定,純度為96.6%。
      方法b.在1000ml的高壓反應(yīng)釜內(nèi)將400ml正戊醇及200.0g(0.82mol)2,3-二氟-6-硝基戊氧基苯混合,加入5%鈀/碳催化劑15g,氮?dú)?充滿反應(yīng)釜并稍過量)置換后通入氫氣,加熱至40~50℃,保持5kgf/cm2壓力,6小時(shí)后反應(yīng)完全,冷卻至室溫,過濾,取濾液,用旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)儀蒸除溶劑后蒸餾(頂溫100℃,真空度38mmHg)得到無色透明液體2,3-二氟-6-氨基戊氧基苯170.0g(0.79mol),摩爾收率96%,經(jīng)測(cè)定,純度為96.6%。
      (3)2,3-二氟戊氧基苯的制備1)重氮鹽的制備在500ml的反應(yīng)瓶中加入150g30%鹽酸,在14℃時(shí)滴加2,3-二氟-6-氨基戊氧基苯56.0g(0.26mol),升溫至65℃,攪拌半小時(shí),降溫至-5~0℃,滴加40%NaNO2水溶液55g,攪拌30分鐘,備用。
      2)2,3-二氟戊氧基苯的制備在1000ml反應(yīng)瓶內(nèi)加入41g次亞磷酸鈉和350g水,在30~50℃溫度下滴加步驟1)制取的重氮液,有氣泡產(chǎn)生,攪拌15min,降溫至-10~10℃,分層,取有機(jī)層,堿洗,水洗至中性,經(jīng)無水硫酸鎂干燥后蒸餾(頂溫110℃,真空度34mmHg),得無色透明液體2,3-二氟戊氧基苯48.0g(0.24mol),摩爾收率92%,經(jīng)GC測(cè)定,純度為99.5%。
      權(quán)利要求
      1.一種2,3-二氟烷氧基苯的制備方法,所說的2,3-二氟烷氧基苯為結(jié)構(gòu)式 表示的化合物,其中R為C1~C10烷基,其特征在于,所述方法包括以下步驟(1)在不低于-20℃的溫度下,2,3,4-三氟硝基苯與通式AOR表示的堿金屬或堿土金屬的烷基醇鹽進(jìn)行取代反應(yīng)得到2,3-二氟-6-硝基烷氧基苯,其中通式AOR中,A為堿金屬或堿土金屬,R為C1~C10烷基;或在堿的存在下,2,3,4-三氟硝基苯與通式ROH表示的烷基醇進(jìn)行取代反應(yīng)得到2,3-二氟-6-硝基烷氧基苯,其中R為C1~C10烷基;(2)用還原劑將2,3-二氟-6-硝基烷氧基苯還原成2,3-二氟-6-氨基烷氧基苯;(3)2,3-二氟-6-氨基烷氧基苯依次經(jīng)過重氮化和脫氨基反應(yīng)得到2,3-二氟烷氧基苯。
      2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的2,3-二氟烷氧基苯的制備方法,其特征在于堿金屬或堿土金屬的烷基醇鹽為烷基醇鈉或烷基醇鉀。
      3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的2,3-二氟烷氧基苯的制備方法,其特征在于R為C1~C5烷基。
      4.根據(jù)權(quán)利要求1或3所述的2,3-二氟烷氧基苯的制備方法,其特征在于所述堿為氫氧化鈉、氫氧化鉀、氫氧化鈣、氫氧化鋇、氫氧化鋰、烷基醇鈉或烷基醇鉀。
      5.根據(jù)權(quán)利要求1或2或3所述的2,3-二氟烷氧基苯的制備方法,其特征在于步驟(1)的反應(yīng)溫度為-20℃~150℃。
      6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的2,3-二氟烷氧基苯的制備方法,其特征在于所述反應(yīng)溫度為20℃~80℃。
      7.根據(jù)權(quán)利要求1或2或3所述的2,3-二氟烷氧基苯的制備方法,其特征在于反應(yīng)物堿金屬或堿土金屬的烷基醇鹽或烷基醇的使用量相當(dāng)于2,3,4-三氟硝基苯的0.5~5倍摩爾量。
      8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的2,3-二氟烷氧基苯的制備方法,其特征在于反應(yīng)物堿金屬或堿土金屬的烷基醇鹽或烷基醇的使用量相當(dāng)于2,3,4-三氟硝基苯的1~2倍摩爾量。
      9.根據(jù)權(quán)利要求1或2或3所述的2,3-二氟烷氧基苯的制備方法,其特征在于步驟(1)使用乙醇、石油醚、乙腈、甲苯、苯、乙酸乙酯、二甲基甲酰胺、二氯乙烷、氯仿或N-甲基吡咯烷酮作為溶劑。
      10.根據(jù)權(quán)利要求1或2或3所述的2,3-二氟烷氧基苯的制備方法,其特征在于所述還原劑為氫氣、鐵粉、鋅粉、氫化鋁鋰或雷尼鎳。
      11.根據(jù)權(quán)利要求1或2或3所述的2,3-二氟烷氧基苯的制備方法,其特征在于步驟(2)的反應(yīng)溫度為-10℃~150℃。
      12.根據(jù)權(quán)利要求11所述的2,3-二氟烷氧基苯的制備方法,其特征在于所述反應(yīng)溫度為30℃~90℃。
      13.根據(jù)權(quán)利要求1或2或3所述的2,3-二氟烷氧基苯的制備方法,其特征在于步驟(2)使用水、乙醇水溶液、乙醇、石油醚、乙腈、甲苯、苯、乙酸乙酯、二甲基甲酰胺、二氯乙烷、氯仿或N-甲基吡咯烷酮作為溶劑。
      全文摘要
      本發(fā)明涉及一種2,3-二氟烷氧基苯的制備方法。本發(fā)明方法以2,3,4-三氟硝基苯為原料,依次經(jīng)過取代、還原、重氮化及脫氨基反應(yīng)制得2,3-二氟烷氧基苯。本發(fā)明方法具有合成路線短,條件溫和,易實(shí)現(xiàn)工業(yè)化等優(yōu)點(diǎn),所得到的目標(biāo)產(chǎn)品純度高,質(zhì)量穩(wěn)定,完全符合作為中間體的使用要求。
      文檔編號(hào)C07C43/225GK1948251SQ20061011805
      公開日2007年4月18日 申請(qǐng)日期2006年11月8日 優(yōu)先權(quán)日2006年11月8日
      發(fā)明者袁云龍, 湯秋蓮 申請(qǐng)人:上海康鵬化學(xué)有限公司
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