[发明专利]一种苄氟有机化合物的制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种化学合成方法，具体地涉及一种苄氟有机化合物的制备方法；更具体地是将有机碱作为氟化反应催化剂，催化苄卤化合物与氟化氢发生氟化反应制备苄氟有机化合物的方法。

背景技术

文献资料报道可以用金属催化剂(五氯化锑、三氯化铁、钼的化合物、汞的化合物等等)催化苄卤化合物与氟化氢发生氟化反应制备苄氟有机化合物。美国专利US6222078，2001报道用MgMoO4或MoO3作为催化剂，可以将对二三氯甲苯转化为对二二氟一氯甲苯，GC显示产物含量为77-87％。

文献资料也有报道用三乙胺氟化氢络合物或者吡啶氟化氢络合物作为氟化试剂可以将苄卤化合物部分或全部转化为苄氟有机化合物。其缺点是氟化试剂用量大，氟的利用效率低，并导致产生大量含氟废水。

综上所述，本领域缺乏一种提高氟利用效率的苄氟有机化合物的制备方法。因此，本领域迫切需要开发一种提高氟利用效率，减少含氟废水排放，降低污染的苄氟有机化合物的制备方法。

发明内容

本发明的第一目的在于获得一种提高氟利用效率，减少含氟废水排放，降低污染的苄氟有机化合物的制备方法。

本发明的第二目的在于获得一种可提高氟利用效率的有机碱的用途。

本发明提供了一种苄氟有机化合物的制备方法，其包括如下步骤：

使用催化量的有机碱作为催化剂，在50-250℃的反应温度下催化苄卤化合物与反应量的氟化氢类氟化试剂发生氟化反应，得到苄氟有机化合物。

本发明的一个具体实施方式中，所述苄卤化合物包括芳基一个苄位含有一个、两个或三个卤素取代的甲基化合物；

在一优选例中，所述苄卤化合物如下式(I)所示：

式I的苄卤化合物中，X₁、X₂、X₃为相同或不同的卤基，各自表示氢、氟、氯、溴，但至少有一个是氯或者溴；R1、R2、R3、R4、R5为相同或不同基团，各自表示氢原子，卤原子，烷基，芳烷基，芳基，杂环基团，烷氧基，烷氧酰基，硝基，氰基，氨基，一烷基氨基，二烷基氨基，胺基，或烷硫基。

本发明的一个具体实施方式中，所述苄氟化合物包括芳基一个苄位含有一个、两个或三个氟取代的甲基化合物；

在一优选例中，所述苄氟化合物如下式(II)所示：

所述R1、R2、R3、R4、R5的含义与式(I)化合物相同，X₁、X₂为相同或不同取代基，各自表示氢、氟、氯、溴，m＝0、1、2、3，n＝0、1、2，p＝0、1、2，m+n+p＝3。

本发明的一个具体实施方式中，所述有机碱是含氮的有机物，所述含氮的有机物包括有机胺类化合物或含氮的有机杂环化合物；

在一优选例中，有机碱选自有机胺类化合物，如下式(III)所示：

上式(III)中，R6、R7、R8为相同或不同的取代基，各自表示氢原子，烷基，芳烷基或芳基；

在一优选例中，有机碱选自含氮的杂环化合物，包括：吡啶、嘧啶、咪唑、吡嗪、吲哚、嘌啉或其组合物。

本发明的一个具体实施方式中，所述氟化氢类氟化试剂包括氟化氢气体、氟化氢溶液、氟化氢吡啶络合物、氟化氢三乙胺络合物或者氟化氢的其它形式的络合物。

本发明的一个具体实施方式中，所述氟化氢的其它形式的络合物为氟化氢与有机碱的络合物，或氟化氢与醚类化合物的络合物；

其中，有机碱如前式(III)化合物的定义；

所述醚类化合物如下式(IV)表示，

所述R9、R10为相同或不同的取代基，各自表示烷基、含有取代基的烷基、芳基。

在一优选例中，所述醚类化合物选自：乙醚、四氢呋喃、甲基四氢呋喃、二氧六环、乙二醇二甲醚、N-甲基吗啉、或2-甲氧基吡啶。

本发明的一个具体实施方式中，所述催化量为苄卤化合物的0.001-50当量，优选的是，催化量为苄卤化合物的0.01-5当量；最优选的是，催化剂的用量为苄卤化合物的0.05-1.0当量。

本发明的一个具体实施方式中，所述反应的反应时间为0.1～100小时；优选地，本发明的反应时间为0.5～40小时。

本发明的一个具体实施方式中，氟化反应在溶剂或无溶剂条件下进行，优选的是，氟化反应在无溶剂下进行。

本发明的第二方面提供一种有机碱的用途，其在50-250℃的反应温度下用于催化苄卤化合物与反应量的氟化氢类氟化试剂发生氟化反应，得到苄氟有机化合物。