[發明專利]3-氟-4-硝基苯酚的生產方法

有效

• 申請號: 201210247604.7
• 申請日: 2012-07-17
• 公開（公告）號: CN102766053A
• 公開（公告）日: 2012-11-07
• 發明（設計）人: 何勇
• 申請（專利權）人: 成都百事興科技實業有限公司
• 主分類號: C07C205/26
• 分類號: C07C205/26;C07C201/08
• 代理公司: 成都虹橋專利事務所 51124
• 代理人: 梁鑫

技術領域

本發明屬于有機化學領域，具體涉及3-氟-4-硝基苯酚的生產方法。

背景技術

3-氟-4-硝基苯酚為橙黃色單斜棱柱體結晶，常壓蒸餾時分解；溶于熱稀酸和強堿溶液，不溶于石油醚。近年來的研究表明，3-氟-4-硝基苯酚是合成新型抗菌劑，殺蟲劑，液晶材料的重要有機含氟中間體，市場需求量逐年增加。目前已經報道的合成方法有：1、以間氟苯胺為原料合成間氟苯酚來合成3-氟-4-硝基苯酚；2、以間氟苯胺與苯甲醛加成縮合、硝化，水解、重氮化、再水解得到3-氟-4-硝基苯酚；3、由間氟苯酚硝化合成3-氟-4-硝基苯酚。這三種方法合成后都會出現異構體，均采用水蒸氣蒸餾來除去異構體，能耗大，且收率低。

發明內容

本發明要解決的技術問題是提供一種3-氟-4-硝基苯酚的生產方法，該方法收率高，能耗小。

本發明解決技術問題的技術方案是3-氟-4-硝基苯酚的生產方法，該方法包括如下步驟：

a、反應：將間氟苯酚、水、硝酸鈉加入到100L的反應釜中，攪拌，使反應液冷卻至-5~0℃，滴加98%硫酸，滴加完畢后在-5~0℃保溫50~60min，收集固體，得粗品；其中，反應式如下：

b、純化：將步驟a得到的粗品加入到水、乙醚、二氯甲烷的混合液中，室溫下攪拌2~3h，收集固體物質，烘干，即得目標物質。

其中，間氟苯酚︰水︰硝酸鈉的質量比為11.2︰30︰9.35。

其中，粗品與水、乙醚、二氯甲烷的混合液之間的質量比為13~14︰21。

其中，步驟b中水︰乙醚︰二氯甲烷之間的體積比為5︰3︰10。

本發明方法合成路線簡單，反應時間大幅度縮短，中間產物少；使用混合溶劑來除異構體，操作簡單，生產成本低，節省大量能源和時間，同時將收率可達到45.5%。

具體實施方式

本發明3-氟-4-硝基苯酚的生產方法包括如下步驟：

a、反應：將間氟苯酚、水、硝酸鈉加入到100L的反應釜中，攪拌，使反應液冷卻至-5~0℃，滴加98%硫酸，滴加完畢后在-5~0℃保溫50~60min，收集固體，得粗品；其中，反應式如下：

b、純化：將步驟a得到的粗品加入到水、乙醚、二氯甲烷的混合液中，室溫下攪拌2~3h，收集固體物質，烘干，即得目標物質。

其中，間氟苯酚︰水︰硝酸鈉的質量比為11.2︰30︰9.35。

其中，粗品與水、乙醚、二氯甲烷的混合液之間的質量比為13~14︰21。

其中，步驟b中水︰乙醚︰二氯甲烷之間的體積比為5︰3︰10。

本發明中，間氟苯酚的羥基和氟均為鄰對位定位基團，且羥基和氟間為間位，由于空間位阻效應硝基易定位于4位和6位。所以在合成3-氟-4-硝基苯酚時同時也產生了3-氟-6-硝基苯酚。3-氟-4-硝基苯酚和3-氟-6-硝基苯酚為同分異構體，各方面性質非常接近，要分離兩個化合物相當困難。傳統方法采用水蒸氣蒸餾得到3-氟-4-硝基苯酚。這個方法收率低，操作難度大，時間長，能耗大。本發明人在合成3-氟-4-硝基苯酚的多次實驗中，嘗試過許多種溶劑來進行洗滌、重結晶以除去3-氟-4-硝基苯酚中的同分異構體3-氟-6-硝基苯酚。在多次試驗過程中偶然發現水、乙醚、二氯甲烷的混合溶劑中可以將3-氟-6-硝基苯酚洗掉，洗滌后的產品經過檢測各方面指標均達到文獻指標，符合要求。從而簡化了純化操作，能達到很好的經濟效益。

實施例1?采用本發明方法制備3-氟-4-硝基苯酚

將間氟苯酚11.2kg（100mol），水30kg，硝酸鈉9.35kg（110mol），苯30L加入100L反應釜。冷卻到-5~0℃滴加98%硫酸（5.39kg，55mol）。滴加完畢后-5~0℃保溫1小時。離心，收集固體，得粗品，褐色固體13.8kg。將粗品加入水5L、乙醚3L、二氯甲烷10L的混合溶液中攪拌3小時，離心過濾，烘干得到紫褐色略帶金屬光澤固體7.140kg，即為純化后的3-氟-4-硝基苯酚。收率（純化后3-氟-4-硝基苯酚的摩爾量÷間氟苯酚的摩爾量）：45.5%，熔點：92~94℃，氣相色譜檢測，含量:99.2%。HNMR：5.36,1H、6.80,1H、7.39,1H、8.11,1H.。

在反應過程中，會形成3-氟-4-硝基苯酚和3-氟-6-硝基苯酚兩種同分異構體。當收率達到45.5%時，即兩種同分異構體中3-氟-4-硝基苯酚總量的91%得到了回收。

實施例2對比實驗