[發(fā)明專利]一種芳香族氟化物的制備方法

無效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201410514775.0
• 申請日: 2014-09-30
• 公開（公告）號: CN104370671A
• 公開（公告）日: 2015-02-25
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 鄒新琢;趙玉林;程浩
• 申請（專利權(quán)）人: 華東師范大學(xué)
• 主分類號: C07B39/00
• 分類號: C07B39/00;C07C201/12;C07C205/12;C07C17/20;C07C25/13;C07C253/30;C07C255/50;C07C45/63;C07C49/807
• 代理公司: 上海藍迪專利事務(wù)所 31215
• 代理人: 徐筱梅;張翔

技術(shù)領(lǐng)域

????本發(fā)明涉及化合物的制備方法，具體地說是一種通過芳香族鹵代物在低共熔物中的親核氟代反應(yīng)來制備芳香族氟化物的方法。

背景技術(shù)

氟原子（F）是Ⅶ族元素中最小的原子，在所有元素中具有最高的電負性。有機分子中引入F或含氟基團后，整個分子的電子云分布將發(fā)生偏移，分子的偶極矩，酸堿性等都將受到影響，相鄰基團的性質(zhì)，分子構(gòu)型也將發(fā)生變化，進而會影響有機分子的物理和化學(xué)性質(zhì)。大量具有物理和生理功能的含氟有機化合物已被合成，并應(yīng)用于農(nóng)藥、醫(yī)藥、材料、原子能和航天航空等領(lǐng)域。

芳香族氟化物是合成各種功能性含氟有機化合物的重要中間體，因此其合成方法在藥物、材料等領(lǐng)域占有很重要的地位。由于芳香族氟化物的合成很少有通用、簡單和經(jīng)濟性好的合成方法，所以芳香族氟化物大多價格昂貴。因此不斷研究開發(fā)通用、簡單和經(jīng)濟性好的芳香族氟化物的合成新方法仍是當(dāng)前有機合成的重要課題之一。芳香族化合物導(dǎo)入氟原子的方法，大致可分為：使用親電氟化劑的芳香族親電取代反應(yīng)；使用氟負離子等作為氟化劑的芳香族親核取代反應(yīng)；用芳香族含氟重氮鹽的熱分解反應(yīng)三種。相比較而言，應(yīng)用芳香族親核取代反應(yīng)的方法，其氟化劑如KF等堿金屬氟化物和芳香族鹵代物等原料廉價易得，具有簡單、安全和不需要特殊設(shè)備等優(yōu)點。

?????已公開的應(yīng)用親核氟代反應(yīng)來制備芳香族氟化物的方法可以部分列舉如下：

????Yoel?Sasson等（Chem.Commun.,1996,297.）報道了加入四甲基氯化銨作相轉(zhuǎn)移催化劑可以使1,2-二氯-4-硝基苯的氟代收率達到99%，但此方法的不足是對體系中水含量的要求（0.2-0.3%w/w）比較嚴格，生產(chǎn)條件苛刻。

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????A.Pleschke?等（Journal?of?Fluorine?Chemistry?.,125,2004,1031-1038.）報道了一種新型催化劑可以使對氯硝基苯的氟代收率達到96%，同時此催化劑還可以使一些活性相對較低的芳基鹵化物發(fā)生氟代。但此催化劑制備復(fù)雜，成本較高，不利于工業(yè)化生產(chǎn)。

。

????Ao?Fan?等（Catalysis?Today?.,2012,198,300-304.）報道了一種耐高溫和易回收的膦離子液體，加入20mol%此離子液體可以使1,2-二氯-4-硝基苯的氟代產(chǎn)率達到100%。但這種離子液體不易得到，制約了其工業(yè)應(yīng)用。

。

????因此，繼續(xù)開發(fā)新的、有效的芳香族氟化物的合成方法仍是當(dāng)前有機合成，尤其是工業(yè)化生產(chǎn)的重要課題之一。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的是針對現(xiàn)有技術(shù)的不足而提出的一種通過芳香族鹵代物在低共熔物中的親核氟代反應(yīng)來制備芳香族氟化物的方法。

本發(fā)明的目的是這樣實現(xiàn)的：

一種芳香族氟化物的制備方法，特點是該方法是在低共熔物中，加入芳香族鹵代物和氟化試劑使其進行親核反應(yīng)，來制備相應(yīng)的氟代芳香族化合物。

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其中：作為反應(yīng)物使用的芳香族鹵代物具體指下述化合物：

式中，取代基L為Cl原子、Br原子和-NO₂中的一個,最好是Cl原子；取代基L的鄰對位，即R₁﹑R₃﹑R₅至少有一個為吸電性的硝基（NO₂）、三氟甲基（CF₃）、氰基（CN）或乙酰基（-COCH₃），最好是硝基（NO_2）或三氟甲基（CF₃）；?R₁﹑R₂﹑R₃，R₄﹑R₅各為H、CH₃、-CF_3、-CN、-NO₂、-COCH₃、-Cl取代基中的一個。

所使用的親核氟化試劑是KF或CsF金屬氟化物，最好是KF。這些親核氟化試劑指可以使用按常規(guī)方法進行干燥后的脫水物，其用量為芳香族鹵代物摩爾量的1～10倍，最好是芳香族鹵代物摩爾量的2～5倍。

所使用的低共熔物是由氯化膽堿和尿素的組合；氯化膽堿與尿素的摩爾量比為1～5:5～1，最好是1～2:2～1；低共熔物與芳香族鹵代物摩爾量比為1～5:1，最好為1～2:1。