[发明专利]一种离子交换树脂氟化剂及其制备与应用

权利要求书

1.一种离子交换树脂氟化剂，结构如式(II)所示：

式(II)中，R为C1～C3烷基。

2.一种制备如权利要求1所述离子交换树脂氟化剂的方法，所述方法包括：以式(V)所示的苯乙烯系阴离子交换树脂季铵碱与HF水溶液进行反应，得到所述离子交换树脂氟化剂；

式(V)中，R为C1～C3烷基。

3.如权利要求2所述的方法，其特征在于所述方法如下：以式(IV)所示的弱碱性苯乙烯系阴离子交换树脂，用二甲基甲酰胺溶胀，加入足量RCl、RBr或RI，R为C1～C3烷基，50℃反应1～10小时，反应结束后水洗，常温下与足量NaOH水溶液进行交换反应，交换反应产物水洗至中性，得到强碱性苯乙烯系阴离子交换树脂再与足量HF水溶液于常温下充分反应，反应结束后，产物水洗至中性，得到所述离子交换树脂氟化剂；

4.如权利要求2所述的方法，其特征在于所述方法如下：以式(VI)所示的强碱性苯乙烯系阴离子交换树脂与NaOH溶液进行交换反应，水洗至中性，再加入HF水溶液进行反应，得到所述离子交换树脂氟化剂；

式(VI)中，R为C1～C3烷基，Y为-Cl，-Br，-I或-OH。

5.如权利要求1所述的离子交换树脂氟化剂在催化合成氟代哒嗪化合物中的应用。

6.如权利要求5所述的应用，其特征在于所述应用为：以式(III-1)或(III-2)或(III-3)所示的卤代哒嗪化合物为原料，以式(II)所示的离子交换树脂氟化剂为催化剂，在非质子极性溶剂中，于50～150℃下反应1～10小时，反应结束后，所述卤代哒嗪化合物中至少一个氯或溴原子被氟取代，反应液经分离纯化得到所述氟代哒嗪化合物；

其中：

R为C1～C3烷基；

X₁～X₃各自独立为氯或溴；

n₁＝1，2，3，4；n₂＝1，2，3；n₃＝1，2；

R₁、R₂各自独立为氢、C1～C6烷基、苄基、苯基、取代苯基或萘基；所述非质子极性溶剂为下列之一：乙腈、丙酮、丁酮、二甲亚砜、二甲砜、环丁砜、二甲基甲酰胺、二甲基乙酰胺、六甲基磷三酰胺，所述非质子极性溶剂质量用量为所述卤代哒嗪化合物质量的3～10倍。

7.如权利要求6所述的应用，其特征在于所述卤代哒嗪化合物和离子交换树脂氟化剂物质的量之比为1∶1～3；所述反应的反应温度为100～110℃，反应时间6～8小时。

8.如权利要求6所述的应用，其特征在于所述分离纯化方法如下：反应结束后，将反应液冷却，二氯甲烷萃取，取有机层浓缩，柱层析分离，得到所述氟代哒嗪化合物。

9.如权利要求5所述的应用，其特征在于所述应用为：以式(III-2a)所示的卤代哒嗪化合物和所述离子交换树脂氟化剂为原料，在非质子极性溶剂中，于80～110℃下反应5～8小时，反应结束后，反应液冷却，二氯甲烷萃取，浓缩、柱层析分离得到式(I-2a)所示的氟代哒嗪化合物；所述卤代哒嗪化合物和离子交换树脂氟化剂物质的量之比为1∶1～3；所述非质子极性溶剂为乙腈、二甲基甲酰胺、二甲基亚砜或丁酮，质量用量为所述卤代哒嗪化合物质量的3～10倍；

式(III-2a)、(I-2a)中：X₂为氯或溴；R₂为氢、C1～C6烷基、苄基、苯基或萘基。

10.如权利要求5所述的应用，其特征在于所述应用为：以式(III-3a)所示的卤代哒嗪化合物和所述离子交换树脂氟化剂为原料，在非质子极性溶剂中，于80～110℃下反应5～8小时，反应结束后，反应液冷却，二氯甲烷萃取，浓缩、柱层析分离得到式(I-3a)所示的氟代哒嗪化合物；所述卤代哒嗪化合物和离子交换树脂氟化剂物质的量之比为1∶1～3；所述非质子极性溶剂为乙腈、二甲基甲酰胺、二甲基亚砜或丁酮，质量用量为所述卤代哒嗪化合物质量的3～10倍；

式(III-3a)、(I-3a)中：

X₃为氯或溴；R₃为氢、C1～C6烷基、苯基、4′-甲基苯基或3′-三氟甲基苯基。