一种取代苯胺四氟硼酸盐制备氟苯衍生物的方法

本发明属于有机合成,具体涉及一种取代苯胺四氟硼酸盐制备氟苯衍生物的方法。
背景技术:
1、目前由取代苯胺制备氟苯衍生物的方法主要是席曼法以及氟化氢直接氟化法。席曼法是将取代苯胺的四氟硼酸盐在溶剂存在下直接加热分解得到氟苯衍生物:
2、但是该方法在热解过程中会产生有大量气体,有爆炸风险,通常反应过程中需要分批加入氟硼酸重氮盐,操作繁琐,同时产生的三氟化硼气体也对后处理造成了困难。
3、氟化氢直接氟化法(专利cn111269082a)是将取代苯胺在氟化氢的存在下,先低温加入亚硝酸钠进行重氮化,然后加热分解得到氟苯衍生物:
4、但是该方法在重氮化步骤有水产生,氟化氢遇水后对反应设备有极强的腐蚀性,同时还会发生重氮盐水解等副反应影响收率和产品质量。
技术实现思路
1、本发明的目的是针对现有氟化工艺的不足,提供一种取代苯胺四氟硼酸盐制备氟苯衍生物的方法,该方法是以取代苯胺为原料,先制备氟硼酸重氮盐,再在有机溶剂和氟化氢存在下经低温反应和加热分解制备氟苯衍生物。
2、具体的方案如下:
3、一种取代四氟硼酸盐制备氟苯衍生物的方法,其特征在于,将如式(1)所示的取代苯胺的氟硼酸重氮盐在溶剂和无水氟化氢存在下先低温反应,再加热分解得到如式(2)所示的氟苯衍生物,反应过程如下:
4、
5、式中r为取代烷基、硝基、烷氧基或羧基;溶剂为氯苯、二氯乙烷或邻二氯苯。
6、进一步地,取代基r为2-cf3、4-cf3、3-no2、4-no2、3-och3、4-och3、2-cooh、3-cooh或4-cooh。
7、进一步地,取代苯胺的氟硼酸重氮盐与无水氟化氢的投料摩尔比为1:50 - 90等,优选投料摩尔比为1:70。
8、进一步地,低温反应温度为25 - 35 ℃,反应时间为1 - 4 h,优选25℃,反应1.5h。
9、进一步地,加热分解温度为55 - 150 ℃。
10、本发明在反应结束后将无水氟化氢蒸馏回收,反应釜内加入纯净水搅拌分层后,水层作为氟硼酸水溶液回收,有机层通过蒸馏分离氟苯衍生物以及回收氯苯。
11、本发明的有益效果:
12、取代苯胺的氟硼酸重氮盐在低温条件下和无水氟化氢进行反应,实现四氟硼酸重氮盐和氟代重氮盐的转化,再加热分解得到氟苯衍生物,副产物为hbf4和n2,相对于现有技术产生bf3的情况,降低了反应过程中爆炸的风险,同时也解决了反应产生三氟化硼气体造成后处理困难以及以取代苯胺为原料反应产生水,氟化氢遇水腐蚀设备的问题。
技术特征:
1.一种取代四氟硼酸盐制备氟苯衍生物的方法,其特征在于,将如式(1)所示的取代苯胺的氟硼酸重氮盐在溶剂和无水氟化氢存在下先低温反应,再加热分解得到如式(2)所示的氟苯衍生物,反应过程如下:
2.如权利要求1所述的一种取代四氟硼酸盐制备氟苯衍生物的方法,其特征在于,苯取代基r为2-cf3、4-cf3、2-no2、3-no2、4-no2、2-och3、3-och3、4-och3、2-cooh、3-cooh或4-cooh。
3.如权利要求1所述的一种取代四氟硼酸盐制备氟苯衍生物的方法,其特征在于,溶剂为氯苯、二氯乙烷或邻二氯苯。
4.如权利要求1所述的一种取代四氟硼酸盐制备氟苯衍生物的方法,其特征在于,取代苯胺的氟硼酸重氮盐与无水氟化氢的投料摩尔比为1:50 - 90。
5.如权利要求1所述的一种取代四氟硼酸盐制备氟苯衍生物的方法,其特征在于,低温反应温度为25 - 35 ℃,反应时间为1 - 4 h。
6.如权利要求1所述的一种取代四氟硼酸盐制备氟苯衍生物的方法,其特征在于,加热分解温度为55- 150℃。
技术总结
本发明公开了一种取代苯胺的重氮盐制备氟苯衍生物的方法,将取代苯胺的氟硼酸重氮盐在溶剂和无水氟化氢存在下,先低温进行离子交换反应,再加热分解得到氟苯衍生物。该方法避免了现有氟苯衍生物制备工艺中水和三氟化硼的产生,有利于工业化应用。
技术研发人员:杜晓华,曾濒冉
受保护的技术使用者:浙江工业大学
技术研发日:
技术公布日:2024/12/19
技术研发人员:杜晓华,曾濒冉
技术所有人:浙江工业大学
备 注:该技术已申请专利,仅供学习研究,如用于商业用途,请联系技术所有人。
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