专利名称:氟代苯腈的制备方法
本发明属于卤代芳烃化合物的制备,更进一步讲是关于制备在苯环上至少含有一个氟原子的氟代苯腈。
众所周知,氟代苯腈是制备一些具有生理活性的化合物的重要中间体,如含氟农药除虫脲等。
据美国专利报导(U、S、P.,4,209,457,1980),制备氟代苯腈的方法是利用卤素取代反应,即通过氟代苯腈与氟化钾在环丁砜溶液中,加热200℃~250℃条件下制得。但该法不仅转化率低,而且收率也低。
本发明是对已有方法进行改进,目的是提高产率,提供一种实用、经济的生产氟代苯腈的方法。
本发明是一种以分子式为
(Cl)m的氯代苯腈,在碱金属氟化物、非质子极性溶剂和催化剂存在下制备分子式为
的方法,其中m、n均可以是0、1、2、3、4、5的整数。本发明所用的催化剂是分子式为
的全氟烷基氧杂羧酸衍生物,这里I=0、1、2或3的整数,X=Cl,F。实际使用时,催化剂可以是上述化合物的一种或二种以上的混合物。所用的非质子极性溶剂最好是环丁砜,碱金属氟化物最好是氟化钾。
采用本发明的方法时,金氟烷基氧杂羧酸衍生物催化剂的克分子用量量是卤代苯腈的0.1-1.0%。
采用本发明的方法时,氯代苯腈、碱金属氟化物、非质子极性溶剂和全氟烷基氧杂羧酸衍生物催化剂的克分子比依次分别为1∶1-6∶1-8∶0.001-0.01的范围内。
采用本发明的方法时,反应温度为180℃-250℃,反应时间为3-15小时。
本发明的方法尤其适用于邻位或对位取代的氟代苯腈的制备,如2-氟苯腈,2,6-二氟苯腈,2,4-二氟苯腈,2-氯、6-氟苯腈等。例如,2,6-二氯苯腈、氟化钾、环丁砜和上述催化剂克分子比为1∶2-6∶3-8∶0.002-0.002-0.01时,2,6-二氯苯腈的转化率可达100%,气相色谱表明产物2,6-二氟苯腈含量大于95%,经过常规处理,实际收率在82-87%之间。
用本发明提供的方法制备氟代苯腈,具有反应条件温和、转化率和产率均很高的优点,这对一般氟化反应是很少的。而且催化剂用量少。有明显的经济效益。
为了更好的理解本发明,现举例如下例1.2,6-二氟苯腈的制备将125ml的三口瓶装上搅拌,加入0.10克分子2,6-二氯苯腈,0.37克分子无水氟化钾,40ml环丁砜和C3F7O(
)3-
0.6克,在210℃-230℃反应8-10小时,真空精馏,获84-88C/11mmHg馏份的2,6-二氟苯腈12克,产率为86%。气相色谱表明产物纯度用-99%。
例2.从2,6-二氯苯腈制备2,6-二氟苯腈与例1类同情况下,分子式为
催化剂的结构和用量的影响如表所示。
例3.2-氯,6-氟苯腈的制备类同例1情况,2,6-二氯苯腈17.2克,氟化钾7.5克,环丁砜
25毫升,
0.3克反应。气相色谱表明其组成为2,6-二氟苯腈32.4%,2-氯,6-氟苯腈55.9%,2,6-二氯苯腈11.7%,原料定量转化。按常规处理获2-氯,6-氟苯腈84克,产率54%。
例4.2,4-二氟苯腈的制备类同例1情况,2,4-二氯苯腈17.2克,环丁砜40毫升氟化钾24克,
0.4克,在200℃~210℃下反应8小时。气相色谱分析表明,除有<5%的2-氟、4-氯苯腈外,余是2,4-二氟苯腈和溶剂。未见原料色谱峰。按常规处理获84-86℃/20mmHg的产物57克,纯度~99%,产率为41%,余下为黑色固体未知物。
权利要求
1.一种由分子式为
的氯代苯腈与碱金属氟化物反应制备分子式为
的氟代苯腈的方法,其中m或n是0、1、2、3、4、5的整数,该法包括非质子极性溶剂中加热反应,其特征在于用分子式为
的全氟烷基氧杂羧酸衍生物作催化剂,其中I=0、1、2、3、X=Cl、F,该催化剂克分子用量是氯代苯腈的0.1%~1.0%之间。
2.按照
权利要求
1所述的制备氟代苯腈的方法,其中前述的全氟烷基氧杂羧酸衍生物催化剂可以是一种或二种以上的混合物。
3.按照
权利要求
1或2所述的制备氟代苯腈的方法,其中卤代苯腈、碱金属氟化物、非质子极性溶剂、前述的全氟烷基氧杂羧酸衍生物催化剂,它们的克分子比为1∶1-6∶1-8∶0.001-0.01。
4.按照
权利要求
1或2所述的制备氟代苯腈的方法,其中碱金属氟化物是氟化钾。
5.按照
权利要求
1或2所述的制备氟化苯腈的方法,其中非质子极性溶剂是环丁砜。
专利摘要
本发明属于卤代芳烃化合物的制备。该方法包括氯代苯腈在非质子极性溶剂中,用分子式为
文档编号C07C25/00GK85100467SQ85100467
公开日1986年7月16日 申请日期1985年4月1日
发明者林永达, 陈庆云, 吉景顺 申请人:中国科学院上海有机化学研究所导出引文BiBTeX, EndNote, RefMan