[發明專利]一種均三氟苯的制備方法

有效

• 申請號: 201710322035.0
• 申請日: 2017-05-09
• 公開（公告）號: CN107141192B
• 公開（公告）日: 2019-10-11
• 發明（設計）人: 田瀚卿;姜殿平;張洪學;張忠
• 申請（專利權）人: 大連奇凱醫藥科技有限公司
• 主分類號: C07C17/20
• 分類號: C07C17/20;C07C17/383;C07C25/13
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本發明涉及一種均三氟苯的制備方法，屬于化工生產工藝領域。一種均三氟苯的制備方法，其特征在于：所述方法按下述工藝進行：(1)將氟化鉀與非質子極性溶劑混合，得混合液；(2)向混合液中加入反應底物、硝基苯及相轉移催化劑，其中，所述反應底物為均三氯苯或3,5?二氟氯苯，得反應體系；(3)將步驟(2)所得反應體系置于高壓釜中，排除釜內空氣后密封，反應，得產物；(4)將產物進行蒸餾后精餾，得均三氟苯。本發明所述方法能耗較低，副反應少，反應步驟簡單，易于操作。溶劑變性量少，且易于分離回收，相較其他方法更加綠色環保。

技術領域

本發明涉及一種均三氟苯的制備方法，屬于化工生產工藝領域。

背景技術

均三氟苯通常為無色透明液體，是重要的基礎化工原料，其在化工、醫藥液晶材料等方面有著廣闊的應用前景。

均三氟苯是典型的含氟芳香族化合物，它的合成方法有很多種，其中Balz-Schiemann、HF—重氮化和鹵素交換法已比較完善。然而，前兩種方法都必須經過先重氮化再氟化的過程，都需要用有毒試劑，同時也比較危險，而且路線較長、成本高，所以在工業上已逐漸被淘汰。鹵素交換氟化方法合成含氟芳香族化合物雖然僅有短短幾十年時間，但由于其具有原料易得、工藝簡單、安全可靠的優點，因而在近年來得到了巨大的發展，并很快代替重氮化方法成為合成含氟芳香族化合物的主要工業化方法。

國內外眾多專利和期刊報道了關于諸如均三氟苯之類的不帶有強吸電基團的含氟芳香族化合物的制備方法，但這些方法要么能耗高，難以低成本實施，要么合成路線繁瑣且不合理，只適合實驗室規模的研究工作而不適合大工業生產。

發明內容

由于鹵素交換氟化法是典型的親核取代反應。因此，在制備含氟芳香族化合物時，如果芳環上有較強的吸電基團則能夠在很大程度上促進反應進行，反之則要困難很多。為了克服現有技術的上述缺陷，本發明提供了一種低能耗且操作步驟簡潔的制備均三氯苯的新方法。

一種均三氟苯的制備方法，其特征在于：所述方法按下述工藝進行：

(1)將氟化鉀與非質子極性溶劑混合，得混合液；

(2)向混合液中加入反應底物、硝基苯及相轉移催化劑，其中，所述反應底物為均三氯苯或3,5-二氟氯苯，得反應體系；

(3)將步驟(2)所得反應體系置于高壓釜中，排除釜內空氣后密封，反應，得產物，其中，

當反應底物選用均三氯苯時，則按下述工藝進行反應：升至170～200℃并保持2～10小時，然后以1～5℃/min的速率升至220～250℃并保持10～30小時；

當反應底物選用3,5-二氟氯苯時，則按下述工藝進行反應：升至220～250℃并保持25～40小時；

(4)將產物進行蒸餾后精餾，得均三氟苯。

上述技術方案中，優選所述步驟(1)中，所述非質子極性溶劑的質量為氟化鉀質量的1～10倍；進一步地，優選所述非質子極性溶劑的質量為氟化鉀質量的3～6倍.

上述技術方案中，優選所述步驟(1)中，所述氟化鉀與反應底物中待氟化基團量的摩爾比為1:1～1.6:1。以均三氯苯為例，均三氯苯待氟化基團為氯原子，則所述氟化鉀與氯原子總量的摩爾比為1:1～1.6:1。

上述技術方案中，優選步驟(2)中，所述硝基苯的質量為氟化鉀質量的3％～5％；所述相轉移催化劑的物質的量為氟化鉀的物質的量的1.5％～3％(摩爾分數)。

上述技術方案中，優選步驟(3)中，將步驟(2)所得反應體系轉移至高壓釜的過程中進行氮氣保護。上述操作用以防止空氣中的水進入反應體系。